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ISO審査員及びISO内部監査員に経産省の白書を参考にした製造業における有用な情報をお届けします。
■ものづくり基盤技術の開発支援
（１） AIチップ開発加速のためのイノベーション推進事業（20億86百万円）
AI チップ開発に必要な設計ツール等の開発環境、共通基盤技術、開発に必要な知見等を提供し、民間企業等のAI チップ開発と、作成したIP（Intellectual Property：ここでは回路設計データの意）を搭載した評価チップの試作を支援した。
（２） AIP：人工知能／ビッグデータ／IoT／サイバーセキュリティ統合プロジェクト（108億61百万円（当初）、３億20百万円（2021年度補正））＜内閣府、総務省、文科省、厚労省、農水省、経産省、国交省＞
国立研究開発法人理化学研究所（RIKEN）に設置した革新知能統合研究センター（AIP センター）において、深層学習の原理解明や汎用的な機械学習の基盤技術の構築、日本が強みを持つ分野の科学研究の加速や我が国の社会的課題の解決のための人工知能等の基盤技術の研究開発、人工知能技術の普及に伴って生じる倫理的・法的・社会的問題（ELSI）に関する研究などを実施している。また、国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）における、AI などの分野における若手研究者の独創的な発想や、新たなイノベーションを切り開く挑戦的な研究課題に対する支援と一体的に推進している。
（３） 次世代人工知能・ロボットの中核となるインテグレート技術開発事業（16億50百万円）
少子高齢化が急激に進展する中で、日本の強みであるロボット技術等とAI 技術を活用・融合させ、顕在化する様々な社会課題を解決することが急務となっており、特にものづくり現場等の実世界におけるAI 技術の早期の社会実装が強く求められている。本事業では、製品の多品種化・短サイクル化・規制強化等製造業を取り巻く環境が厳しさを増す中、これまで設計や製造現場に蓄積されてきた「熟練者の技・暗黙知（経験や勘）」の伝承・効率的活用を支えるAI技術開発に2019 年度より着手し、2021 年度も引き続き研究開発を実施した。
（４） 材料の社会実装に向けたプロセスサイエンス構築事業（Materealize）（３億５百万円）
大学・国立研究開発法人等において、産学官が連携した体制を構築し、革新的な機能を有するもののプロセス技術の確立していない材料を社会実装に繋げるため、プロセス上の課題を解決する学理・サイエンス基盤としてプロセスサイエンスの構築（Materealize）に向けた取組を推進した。
（５） ナノテクノロジープラットフォーム（ 1 4億７百万円）
ナノテクノロジーに関する最先端の研究設備とその活用のノウハウを有する機関が協力して、全国的な共用体制を構築することにより、産学の利用者に対し、最先端設備の利用機会と高度な技術支援を提供した。
（６） 元素戦略プロジェクト＜研究拠点形成型＞（16億86百万円）＜経産省、文科省＞
我国の産業競争力強化に不可欠である希少元素（レアアース・レアメタル等）の革新的な代替材料を開発するため、物質中の元素機能の理論的解明から新材料の創製、特性評価までを密接な連携・協働の下で一体的に推進した。
（７） マテリアル先端リサーチインフラ（３億６百万円）
高品質なデータを創出することが可能な最先端設備の共用体制を整備・充実をさせるとともに、共用設備から創出される産学のマテリアルデータを全国で利活用可能な形で蓄積・提供するため、解析可能なデータへの変換等を行うデータ構造化に関する取組を実施した。
（８） データ創出・活用型マテリアル研究開発プロジェクト（43百万円）
カーボンニュートラルの実現、Society 5.0 の達成、SDGs の達成等の社会課題解決に向け、従来の試行錯誤型研究にデータ駆動型研究を取り入れた次世代の研究方法論を確立する研究拠点を構築し、革新的機能を有するマテリアルの効率的な研究課題を検討した。
（９） 量子技術イノベーションの戦略的な推進（約238億円※（当初）、約562億円（2021年度補正））＜内閣府、総務省、文科省、経産省＞
量子科学技術は、ビッグデータの超高速処理を可能とするなど、新たな価値創出の中核となる強みを有する基盤技術であり、海外では、これまでの常識を凌駕し、社会に変革をもたらしうるものとして「第2 次量子革命」と謳われるなど、米欧中を中心として、政府主導で研究開発戦略を策定し、研究開発投資額を増加させるとともに、大手IT 企業の積極的な投資や、ベンチャー企業の設立・資金調達が進められている。このような動向を鑑み、政府は2020 年1 月に統合イノベーション戦略推進会議決定した「量子技術イノベーション戦略」において、①生産性革命の実現、②健康・長寿社会の実現、③国及び国民の安全・安心の確保を将来の社会像として掲げ、その実現に向けて、「量子技術イノベーション」を明確に位置づけ、日本の強みを生かし、①重点的な研究開発、②国際協力、③研究開発拠点の形成、④知的財産・国際標準化戦略、⑤優れた人材の育成・確保を進めている。一方、2020年1 月の戦略策定以降、量子コンピュータの研究開発の加速や従来計算システムと量子計算が融合したサービスの発展、新型コロナウイルス感染症の感染拡大を契機としたDX 化の進展など、量子技術を取り巻く環境が変化し、量子技術に期待される役割も増大してきたため、「量子技術イノベーション戦略の戦略見直し検討ワーキンググループ」を設置して2021 年10 月から、産業競争力強化／社会課題解決等に向けて量子技術を活用すべく戦略の見直しに取り組んでいる。内閣府では、2018 年度から実施している「戦略的イノベ―ション創造プログラム（SIP）第2 期」において、①レーザー加工、②光・量子通信、③光電子情報処理と、これらを統合したネットワーク型製造システムの研究開発及び社会実装を推進している。そのうち①におけるフォトニック結晶レーザー（PCSEL）の研究開発では、従来の3 分の1 の体積という、クラス最小のLiDAR システムの開発に成功するとともに、超小型レーザー加工システムに向けた更なる高輝度・高性能化に取り組んでいる。また、2020 年6 月、「官民研究開発投資拡大プログラム（PRISM）」に「量子技術領域」を設置し、官民の研究開発投資の拡大に資する研究開発を支援している。さらに、2019 年度にムーンショット型研究開発制度において「2050 年までに、経済・産業・安全保障を飛躍的に発展させる誤り耐性型汎用量子コンピュータを実現」とするムーンショット目標を設定し、挑戦的な研究開発を推進している。総務省及び国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT）は、計算機では解読不可能な量子暗号技術や単一光子から情報を取り出す量子信号処理に基づく量子通信技術の研究開発に取り組んでいる。また、総務省では、2020 年度から地上系の量子暗号通信距離のさらなる長距離化技術（長距離リンク技術及び中継技術）の研究開発を推進している。さらに、地上系で開発が進められている量子暗号技術を衛星通信に導入するため、宇宙空間という制約の多い環境下でも動作可能なシステムの構築、高速移動している人工衛星からの光を地上局で正確に受信できる技術及び超小型衛星にも搭載できる技術の研究開発に取り組んでいる。
加えて、2021 年度より地上系及び衛星系ネットワークを統合したグローバル規模の量子暗号通信網構築に向けた研究開発を実施している。文部科学省では、2018 年度より実施している「光・量子飛躍フラッグシッププログラム（Q-LEAP）」において、①量子情報処理（主に量子シミュレータ・量子コンピュータ）、②量子計測・センシング、③次世代レーザーを対象とし、プログラムディレクターによるきめ細かな進捗管理によりプロトタイプによる実証を目指す研究開発を行うlagship プロジェクトや基礎基盤研究開発を推進している。経済産業省では、2018 年度より開始した「高効率・高速処理を可能とするAI チップ・次世代コンピューティングの技術開発事業」において、社会に広範に存在している「組合せ最適化問題」に特化した量子コンピュータ（量子アニーリングマシン）の当該技術の開発領域を拡大し、量子アニーリングマシンのハードウェアからソフトウェア、アプリケーションに至るまで、一体的な開発を進めており、2019 年度からは新たに、共通ソフトとハードを繋ぐインターフェイス集積回路の開発を開始した。加えて、クラウドコンピューティングの進展などにより課題となっているデータセンタの消費電力抑制に向けて、「超低消費電力型光エレクトロニクスの実装に向けた技術開発事業」において、電子回路と光回路を組み合わせた光エレクトロニクス技術の開発に取り組んだ。
（10） 宇宙産業技術情報基盤整備研究開発事業（SERVISプロジェクト）（８億37百万円）
我が国宇宙産業の競争力、自立性強化のため、民生分野における優れた技術を活用した高性能かつ低コストな宇宙用部品・コンポーネントやロケットの実用化を目的として、中小、ベンチャー企業等への研究開発及び軌道上実証支援を実施した。また、超小型衛星コンステレーション構築に向け、超小型衛星汎用バスの開発・軌道上実証支援を実施した。
（11） 宇宙太陽光発電における無線送受電技術の高効率化に向けた研究開発事業（２億50百万円）
宇宙太陽光発電システムは、宇宙空間において昼夜・天候等にほとんど左右されることなく安定した量の太陽エネルギーを得ることができる将来の新エネルギーシステムであり、 発電した電力をマイクロ波などに変換の上、地上へ伝送し、地上で電力に変換して利用するものである。2021 年度は、宇宙太陽光発電システムの実現に必要な発電と送電を一つのパネルで行う発送電一体型パネルの開発や、マイクロ波による無線送電技術の効率改善に資する送電部の高効率化のための技術開発等を行った。
（12） 石油資源を遠隔探知するためのハイパースペクトルセンサの研究開発事業費（７億50百万円）
我が国の石油資源の遠隔探知能力の向上等を実現するため、高い波長分解能を有するハイパースペクトルセンサ（HISUI）を開発し、国際宇宙ステーションの「きぼう」日本実験棟に取り付け、実証を通じてその有用性を評価・検証する。2019 年度に国際宇宙ステーションの「きぼう」日本実験棟に搭載後、2020 年度は機器の初期チェックアウトや地上データ処理システムの開発等を進め、2021 年度には、HISUI からデータを取得し始め、運用を継続している。併せて、取得したデータを用いた実証を開始した。
（13） 小型衛星コンステレーション関連要素技術開発（12億20百万円）
我が国の宇宙活動の自立性及び国際競争力確保の観点から、①推進系技術の研究開発、②軌道・姿勢制御技術の研究開発、③電源系技術の研究開発、④衛星の高性能化に伴う設計課題に係るフィージビリティスタディを小型衛星コンステレーションに関連した戦略的に注力すべき重点技術とし、当該４つの技術要素について研究開発を実施した。
（14） 宇宙船外汎用作業ロボットアーム・ハンド技術開発（２億70百万円）
衛星の寿命延長（修理・推進力付与）等のための「軌道上サービス」の開発は、今後、世界的に需要が拡大する可能性があり、諸外国でも検討が進められている。その中核をなす要素技術である、軌道上や月面の船外環境で複数種類の複雑な作業を自律的に遂行できる宇宙船外汎用作業ロボットアーム・ハンド技術開発に2021 年度に着手し、研究開発に取り組んでいる。
（15） 月面におけるエネルギー関連技術開発（２億20百万円）
アルテミス計画への参画にあたり、月面活動におけるエネルギーの確保・供給に必要となる技術の開発・高度化のため、①月面エネルギーシステム全体に関する技術課題整理および②月面利用を見据えた水電解技術開発を実施した。
（16）環境調和型プロセス技術の開発事業（28億円）
我が国の鉄鋼業は、排熱回収利用等の主要な省エネ設備を既に導入しており、製鉄プロセスにおけるエネルギー効率が現在、世界最高水準であることから、既存技術の導入によるエネルギーの削減ポテンシャルは少ない。他方で、高炉法による製鉄プロセスでは鉄鉱石を石炭コークスで還元するため、多量の二酸化炭素排出は避けることができない。このため、製鉄プロセスにおける大幅なCO2 排出削減、省エネを目指し、①水素還元等プロセス技術の開発事業（COURSE50）、②フェロコークス技術の開発事業を行った。①については、製鉄所から発生するCO2を30% 以上削減することを目指して、コークス製造時の副生ガスに含まれる水素を用いて鉄鉱石を還元するための技術開発及び製鉄プロセスにおける未利用排熱を用いた二酸化炭素の分離回収のための技術開発を行った。②については、製鉄プロセスのエネルギー消費量を約10％削減することを目指して、従来の製鉄プロセスでは活用できない低品位の原料を有効利用して製造したコークス（フェロコークス）を用いて鉄鉱石の還元反応を低温化・高効率化するための技術開発を行った。
（17） サプライチェーン強靱化に資する技術開発・実証（29億99百万円（2020年度第１次補正））
新型コロナウイルス感染症の世界的な流行によって顕在化したグローバルサプライチェーンの寸断リスクに対処するため、我が国製造事業者による国内生産拠点整備やアジア諸国等への多元化等に向けて、サプライチェーンの強靭化に資する技術開発等を行った。具体的には、（ア）部素材の代替・使用量低減に資する技術、（イ）製造工程間でのシームレスなデータ連携や企業間でのセキュアなデータ共有を可能にするデジタル技術、（ウ）サプライチェーンの迅速・柔軟な組換えに資する衛星を活用した状況把握システムの開発・実証を行った。
（18） 計算科学等による先端的な機能性材料の技術開発事業（24億76百万円）
従来技術の延長線上にない機能を有する超先端材料の創製とその開発スピードの劇的な短縮を目指し、計算科学、プロセス技術、計測技術から成る革新的な材料開発基盤技術の開発を行った。
（19） 省エネ型化学品製造プロセス技術の開発事業（22億84百万円）
我が国が国際的に強みを有する触媒技術を活用することで、資源利用の高度化と製造プロセスのエネルギー消費量削減を目指し、
（ア）二酸化炭素と水を原料に太陽エネルギーでプラスチック原料等の基幹化学品を製造する製造プロセス技術（人工光合成）
（イ）砂から有機ケイ素原料を直接合成し、同原料から次世代LED 封止材等の高機能有機ケイ素部材を製造する製造プロセス技術
（ウ）機能性化学品の製造手法を従来のバッチ法からフロー法へ置き換え、廃棄物排出量を大幅削減する革新的な省エネ型の化学品製造プロセス技術の開発を行った。
（20） 省エネ型電子デバイス材料の評価技術の開発事業（26億29百万円）
電池・素材メーカー間のすり合わせを高度化し、電池の新材料が全固体電池材料として有用か否かを評価するため、標準電池の開発を行うととともに、標準電池の一部分を新材料に入れ替えて性能評価する共通基盤の構築に取り組んだ。また、コンピュータシミュレーション等を用いた高速・高効率な安全性予測手法の開発に取り組んだ。
（21） 炭素循環社会に貢献するセルロースナノファイバー関連技術開発（６億32百万円）
木質バイオマスを原料とするセルロースナノファイバーについて、社会実装・市場拡大の早期実現に向け、製造プロセスにおけるコスト低減、製造方法の最適化、量産効果が期待できる用途に応じた複合化技術・加工技術等の開発を促進し、同時に安全性評価に必要な基盤情報の整備を行った。
（22） 積層造形部品開発の効率化のための基盤技術開発事業（２億４百万円）
金属積層造形技術（金属3D プリンタ）は、多品種少量生産や、複雑形状による製品・部材の高機能化等を可能とするものであり、ものづくりの付加価値を高め、産業競争力を維持・強化していくために有用な金属加工技術である。しかし、造形中の金属の挙動については分かっていないことも多く、造形物の品質の再現性や均一性の確保が難しいことから、金属積層技術を用いた製品・部材の新規開発には多大なコストと時間が掛かることが課題となっている。こうした課題を解決するため、2019 年度より、造形中の金属の溶融凝固現象の解明や、高度モニタリング及びフィードバック制御機能の開発、積層造形技術による開発・評価手法の開発を行っている。
（23） 省エネ化・低温室効果を達成できる次世代冷媒・冷凍空調技術及び評価手法の開発事業（６億50百万円）
2016 年のモントリオール議定書改正により、先進国は、代替フロン（HFC） を、2029 年までに70％、2036 年までに85％削減する必要がある。しかし、現時点でエネルギー効率等を十分に満たす次世代冷媒は存在せず、実用化に当たっては、燃焼性等の課題に関するリスク評価手法の確立、また、更なるHFC 削減に向けては、省エネ・低温室効果を両立する新冷媒や、次世代冷媒の特性に対応した機器の開発が必要不可欠である。そのため、本事業では、次世代冷媒のリスク評価手法の確立、次世代冷媒の開発、新たな次世代冷媒に対応した省エネルギー型冷凍空調機器等の開発を推進している。
（24） 電気自動車用革新型蓄電池技術開発（23億75百万円）
次世代自動車の普及に向けては、ガソリン車並みの航続距離と車としての価値( 低重量や高積載容量、短時間充電など) の両立を実現するために、高いエネルギー密度や耐久性・安全性を持つ革新型蓄電池の技術開発が必要となる。また、資源制約も大きな課題であり、こうした観点を踏まえ、安価で供給リスクの少ない材料を使用し、高エネルギー密度化や安全性等が両立可能なハロゲン化物電池及び亜鉛負極電池を実用化するため、電池の材料・電極開発やセル化技術などの技術開発を行った。
（25） 次世代電動航空機に関する技術開発事業（19億円）
電動航空機のコア技術並びに電気推進システム技術などを開発し、次世代航空機に必要な技術を世界に先駆けて実証することを目的とし、航空機の運航時のCO2 排出量低減に向けて、電動推進のために必要なコア技術（高エネルギー密度の電池や高出力密度のモータ等）を開発する。2021 年度は電池やモータ等の試作品の設計・検証を進めた。
（26） 次世代複合材創製技術開発事業（13億50百万円）
航空産業のCO2 削減要求を満たすために必要な軽量化と高まる航空需要に対応可能な生産性を両立し得る新たな複合材料を用いた構造材料や革新的な生産性を実現する製造技術などの先進基盤技術を開発する。2021 年度は熱可塑性炭素繊維強化プラスチック（CFRP）やセラミック複合材(CMC) など先端複合材料の要素技術開発及びそれらを用いた構造設計開発を進めた。
（27） 航空機エンジン向け材料開発・評価システム基盤整備事業（５億円）＜内閣府、経産省＞
航空機等の省エネルギーに貢献するため、エンジン部材の革新的製造プロセスの開発や、合金開発の迅速化に繋がるデータ駆動型の革新的合金探索手法の開発を行う。また、材料の国内共通評価システムの構築に取り組み、国産材料・部材の認証取得を目指す。2021年度は、試作サンプルの自動合成装置及び自動解析装置の設計・製造、データベース構造案の策定を実施した。
（28） アルミニウム素材高度資源循環システム構築事業（３億円）
軽量素材として優れた特性を持つアルミニウムは再生材を使用することにより、生産時のCO2 排出量を96% 削減することが可能である。しかし、再生材には不純物が含まれるため、現状では用途が限られており、自動車の車体等には利用できないことが課題である。そのため、自動車の車体等にも使用可能な素材( 展伸材) へとアップグレードする基盤技術（①不純物軽減、②不純物を無害化する高度加工等の技術）の開発を開始した。2021 年度は①②に関わる試作機器・機械装置を設計・製造し、各要素技術の検証・評価を進めた。
（出典）経済産業省 2022年版ものづくり白書
・https://www.meti.go.jp/report/whitepaper/mono/2022/index.html
（つづく）Y.H