第 １ 節 注 目 技 術 分 野 等 の 課 題 と 方 向 性
欧 米 と 日 本 の 大 手 企 業 は 、 ア ジ ア を 今 後 の 成 長 市 場 と し て 注 目 し 、 現 地 企 業 と の 合 弁 会 社 を 設 立 し 、 生 産 体 制 を 整 え て い る 。 す な わ ち 、 製 品 価 格 の 低 減 は ア ジ ア の 企 業 抜 き に は 考 え ら れ な い 状 況 と な っ て い る 。 こ の よ う な 中 で 、 日 本 企 業 の 取 り 組 む べ き 方 向 の 一 つ は 高 付 加 価 値 商 品 の 提 供 で あ る 。 高 付 加 価 値 化 は 、 室 内 照 明 を 含 め た 調 光 技 術 や 、 プ ロ ジ ェ ク タ 、 液 晶 バ ッ ク ラ イ ト 用 光 源 な ど の 光 の 質 を 求 め る 高 品 位 光 源 と 、 そ れ ら を 支 え る 基 盤 技 術 と し て 現 れ て い る 。 し か も 、 最 近 の 放 電 灯 を 取 り 巻 く 状 況 を 考 慮 す る と 、 単 に 高 付 加 価 値 化 を 追 求 す る の で は な く 、 環 境 対 応 、 省 エ ネ ル ギ ー と い う 観 点 と 両 立 す る こ と が 求 め ら れ て い る 。
日 本 は 放 電 灯 技 術 分 野 に 限 ら ず 環 境 対 応 技 術 や 省 エ ネ ル ギ ー 技 術 に 優 れ た も の を 有 し て お り 、 環 境 対 応 を し つ つ 、 省 エ ネ を 図 り つ つ 、 更 な る 高 付 加 価 値 化 に 取 り 組 む こ と は 、 日 本 が 目 指 す べ き 技 術 開 発 の 方 向 性 と 考 え ら れ る 。
１ ． プ ロ ジ ェ ク タ 用 光 源 の 点 灯 回 路 ( 1) 特 許 動 向 か ら 見 た 日 本 の 競 争 力
プ ロ ジ ェ ク タ 用 光 源 は 、 高 品 位 と と も に 高 調 波 対 策 や 長 寿 命 化 な ど の 環 境 対 応 、 省 エ ネ が 要 求 さ れ る 技 術 で あ る 。 高 輝 度 放 電 灯 点 灯 回 路 の 出 願 件 数 は 世 界 的 に 増 加 し て い る が 、 日 本 の 出 願 件 数 比 率 は 71％ で あ る 。 ま た 、 用 途 と し て の プ ロ ジ ェ ク タ は 高 い 伸 び を 示 し て お り 、 そ れ を 反 映 し て 、 特 に 著 し い 伸 び が 高 輝 度 放 電 灯 を 用 い る プ ロ ジ ェ ク タ に も 見 ら れ 、 日 本 の 比 率 は 87％ に も 達 し て い る 。こ の こ と か ら 、デ ィ ス プ レ イ の 市 場 ニ ー ズ に 牽 引 さ れ る 形 で 展 開 す る プ ロ ジ ェ ク タ 用 光 源 技 術 に お け る 日 本 の 水 準 の 高 さ が 伺 え る 。 こ の こ と は 、 日 本 が す で に 単 な る ハ ー ド と し て の イ ン バ ー タ 用 安 定 器 に と ど ま ら ず 、 最 終 の 商 品 を 視 野 に 取 り 込 ん だ 高 付 加 価 値 総 合 技 術 を 目 指 し て い る こ と を 示 し て い る 。
高 輝 度 放 電 灯 の 中 で は 、メ タ ル ハ ラ イ ド ラ ン プ 、高 圧 水 銀 ラ ン プ 、キ セ ノ ン ア ー ク ラ ン プ 、 超 高 圧 放 電 ラ ン プ と も に 出 願 件 数 が 急 増 し 、 か つ 日 本 か ら の 出 願 が 圧 倒 的 に 多 い 。 し か し 、 超 高 圧 放 電 ラ ン プ で は 、 欧 州 か ら の 出 願 が 増 え て い る 。 こ の よ う な 中 で 、 Phi l i ps で は 、 他 社 に 先 駆 け て プ ロ ジ ェ ク タ 用 の 超 高 圧 水 銀 ラ ン プ シ ス テ ム を 開 発 し 、 既 に ビ ジ ネ ス を 展 開 し て い る 。Phi l i psな ど の 欧 州 勢 は 、自 社 技 術 を I EC（ 国 際 電 気 標 準 会 議 ）の 規 格 化 な ど に 反 映 さ せ る こ と に よ っ て 主 導 権 を 握 り 、 世 界 市 場 を 狙 う 戦 略 を 持 っ て お り 、 超 高 圧 水 銀 ラ ン プ シ ス テ ム も こ の 流 れ に の っ て い る も の と 考 え ら れ る 。 し た が っ て 、 特 許 出 願 件 数 の 多 い 日 本 企 業 が 、 優 勢 で あ る と は 必 ず し も 言 い 切 れ な い 。 特 に 本 技 術 分 野 は 近 年 活 発 化 し て い る 分 野 で あ り 、 今 後 の 動 向 に 注 目 し て い く 必 要 が あ る 。
( 2) 日 本 の 課 題 と 方 向 性
プ ロ ジ ェ ク タ 用 光 源 は 、 今 後 発 展 が 期 待 さ れ て い る 分 野 で あ る 。 液 晶 あ る い は マ イ ク ロ ミ ラ ー ア レ イ な ど を 画 像 表 示 素 子 と し て 使 用 す る 投 写 型 デ ィ ス プ レ イ は 、 大 型 映 像 機 器 や 、 デ ー タ プ ロ ジ ェ ク タ と し て 、ま た ハ イ ビ ジ ョ ン 用 大 型 テ レ ビ の 一 形 式 と し て も 注 目 さ れ て い る 。 リ ア プ ロ ジ ェ ク タ に 使 え る 高 品 位 （ 高 演 色 性 ）、 高 精 度 （ 脈 動 の な い 、 短 ア ー ク 長 化 ）、 長 寿 命 な 光 源 を 提 供 で き る 高 輝 度 放 電 灯 と そ の バ ラ ス ト の 開 発 が 重 要 で あ る 。 そ こ で は 発 光 品 質 の 高 品 位 化 、 効 率 の 向 上 が 課 題 で あ り 、 さ ら に は 調 光 を 含 む 発 光 ス ペ ク ト ル の 安 定 制 御 な ど の 方 向 が 望 ま れ て お り 、 技 術 開 発 を 強 化 し て い く 必 要 が あ る 。 超 高 圧 放 電 ラ ン プ （ 水 銀 ラ ン プ ） の 出 願 件 数 は 増 加 し て い る が 、 環 境 問 題 を 考 慮 す る と 、 ト レ ン ド と し て は 水 銀 量 の 低 減 で あ る こ と に 変 わ り は な い 。 し た が っ て 、 日 本 独 自 の 、 水 銀 量 を 抑 え た プ ロ ジ ェ ク タ 用 光 源 と そ の 安 定 器 の 開 発 に 注 力 す べ き と 考 え ら れ る 。
２ ． 液 晶 バ ッ ク ラ イ ト
( 1) 特 許 動 向 か ら 見 た 日 本 の 競 争 力
液 晶 バ ッ ク ラ イ ト は 冷 陰 極 放 電 灯 が 主 体 の 高 品 位 光 源 技 術 で あ る 。 全 世 界 の 冷 陰 極 放 電 灯 の 出 願 件 数 は 頭 打 ち で あ り 、 開 発 が 一 定 の 水 準 に 達 し た こ と を 示 し て い る 。 こ れ に 対 し て ア ジ ア で は 近 年 伸 び が 顕 著 で あ る が 、液 晶 バ ッ ク ラ イ ト で は 日 本 の 出 願 比 率 は 83％ と 高 く 、技 術 競 争 力 を 有 し て い る と 考 え ら れ る 。
( 2) 日 本 の 課 題 と 方 向 性
大 画 面 用 や PC 用 な ど と し て 高 品 位 な 光 を 少 な い エ ネ ル ギ ー で 発 光 す る こ と が 望 ま れ る 。今 後 、 激 し く な る と 予 測 さ れ る 韓 国 等 ア ジ ア と の 競 争 に 打 ち 勝 つ た め に は 、 省 エ ネ 技 術 と 高 品 位 化 技 術 の 更 な る 両 立 が 必 要 で あ り 、 日 本 の 目 指 す べ き 方 向 と 考 え ら れ る 。 具 体 的 な 課 題 お
よ び 方 向 性 と し て は 、 調 光 モ ー ド で の 高 効 率 化 や 更 な る 省 エ ネ ル ギ ー 、 深 調 光 技 術 な ど が 主 た る も の と 考 え ら れ る 。
ま た 、 こ の 分 野 で は L ED が 光 源 に な る 競 争 も 生 じ て い る 。 L ED は 日 米 で 国 家 プ ロ ジ ェ ク ト と し て 開 発 が 行 わ れ て お り 、 比 較 的 早 い 時 期 に 液 晶 バ ッ ク ラ イ ト や 車 両 用 前 照 灯 に 適 用 さ れ る と の 観 測 が あ る 。 し た が っ て 、 放 電 灯 の 開 発 に あ た り 、 L ED を も 視 野 に 入 れ た 高 付 加 価 値 化 の あ り 方 を 検 討 す る 必 要 が あ る 。
３ ． 高 輝 度 放 電 灯 の 高 周 波 点 灯 技 術 ( 1) 特 許 動 向 か ら 見 た 日 本 の 競 争 力
出 願 件 数 の 多 寡 で み れ ば 、 日 本 国 籍 出 願 人 が 技 術 的 優 位 に あ る と 見 ら れ る が 、 日 本 国 籍 出 願 人 の 特 徴 と し て 自 国 出 願 が 多 く 、 欧 州 か ら の 出 願 件 数 の お よ そ 半 分 を 欧 州 、 米 国 に 出 願 し て い る に 過 ぎ な い 。一 方 、欧 州 国 籍 出 願 人 は 、自 地 域 に 出 願 し た 特 許 を 全 て 米 国 に も 出 願 し 、 日 本 や ア ジ ア に も そ の 2/ 3 を 出 願 し て い る 。
ま た 、 重 要 と 考 え ら れ る 特 許 の 割 合 で は 、 日 本 の 大 手 企 業 も 健 闘 し て い る が 、 Phi l i ps 等 の 欧 米 企 業 に 多 く を 占 め ら れ て い る 。
こ れ ら の 結 果 は 、 日 本 企 業 が 自 国 で 市 場 競 争 力 が 強 く 、 欧 米 で 弱 い こ と と 対 応 し て い る 。 ( 2) 日 本 の 課 題 と 方 向 性
高 周 波 点 灯 技 術 に お い て は 、 音 響 的 共 鳴 現 象 を 回 避 し て 点 灯 時 の 安 定 性 を 確 保 す る こ と が 大 き な 課 題 で あ る 。 こ の た め に 各 種 工 夫 が な さ れ て い る が 、 音 響 的 共 鳴 現 象 を 検 出 し て 、 制 御 に よ っ て 回 避 し て い く 方 向 が 考 え ら れ る 。 同 時 に 、 高 周 波 化 に よ る ス イ ッ チ ン グ ロ ス も 課 題 と な り 、 こ れ ら ロ ス の 低 減 方 法 の 模 索 と い う 方 向 も 見 え る 。
高 輝 度 放 電 灯 の 高 周 波 点 灯 技 術 は 、 装 置 の 小 型 化 に 関 連 す る も の で 、 省 資 源 を 含 む 環 境 対 応 技 術 と し て 今 後 の 展 開 が 注 目 さ れ る 。
４ ． 調 光 技 術
( 1) 特 許 動 向 か ら 見 た 日 本 の 競 争 力
調 光 そ れ 自 体 に 関 す る 出 願 件 数 で 見 る と 日 本 は 高 位 安 定 で あ り 、 最 近 は ア ジ ア の 伸 び も う か が え る 。 さ ら に 、 調 光 の 制 御 に 関 し て 見 る と 、 近 年 日 本 の 伸 び は 著 し い 。 深 調 光 な ど の 高 級 な 調 光 制 御 技 術 が さ ら に 伸 び て い る 。特 に 、1999 年 以 後 の 高 輝 度 放 電 灯 の 調 光 に 関 す る 出 願 件 数 の 激 増 は 注 目 さ れ る 。
深 調 光 に 関 す る 重 要 特 許 の 割 合 で は 、日 本 企 業 が 米 国 は 勿 論 の こ と 欧 州 を 引 き 離 し て い る 。 こ の よ う に 、 調 光 技 術 に つ い て は 、 日 本 の 技 術 競 争 力 は 高 い と 言 え る 。
( 2) 日 本 の 課 題 と 方 向 性
調 光 は 基 本 的 な 光 の 質 へ の 対 応 技 術 で あ り 、 根 底 に は 省 エ ネ ル ギ ー の 実 現 と い う 目 的 も あ る 。最 近 の 傾 向 は ビ ル や 街 区 を 広 範 囲 に 捉 え た シ ス テ ム 調 光 や OA 機 器 等 に 対 応 す る 高 品 位 光 源 と し て の 調 光 機 能 が 求 め ら れ て い る 。 こ れ に 対 応 し て 、 シ ス テ ム 調 光 技 術 や ネ ッ ト 家 電 と の 接 続 、 調 光 し て も 光 の 質 を 変 化 さ せ な い 均 質 な 調 光 技 術 な ど が 課 題 と 考 え ら れ る 。 こ の よ う な 流 れ の 中 で は 、 マ イ ク ロ コ ン ピ ュ ー タ や 通 信 イ ン フ ラ を 取 り 込 ん だ シ ス テ ム 化 の 方 向 に 進 む も の と 考 え ら れ る 。
５ ． 高 調 波 抑 制 技 術
( 1) 特 許 動 向 か ら 見 た 日 本 の 競 争 力
1994 年 の 通 商 産 業 省 に よ る ガ イ ド ラ イ ン の 制 定 お よ び I EC 規 格 の 制 定 に よ り 1990 年 代 に は 活 発 な 開 発 が な さ れ た 。 商 用 電 源 の 電 圧 の 違 い に よ り 、 同 じ 電 力 で も 流 れ る 電 流 が 異 な る た め （ 欧 米 に 比 べ て 日 本 の よ う に 電 圧 が 低 い と 電 流 値 が 高 く 、 そ れ 故 回 路 素 子 に か か る 負 担 が 増 え る ）、と く に 日 本 企 業 は 開 発 に 注 力 し て き た 。こ の こ と は 、重 要 と 考 え ら れ る 特 許 に お い て 、Phi l i ps や GE 等 の 出 願 人 は 見 ら れ る も の の 、日 本 の 大 手 企 業 が 大 き な 地 位 を 占 め て お り 、 技 術 の 高 さ を う か が い 知 る こ と が で き る 。 特 許 出 願 件 数 収 支 を み て も 欧 州 に ひ け を と っ て は い な い 。
( 2) 日 本 の 課 題 と 方 向 性
高 調 波 対 策 と し て 、 PF C（ Power Fac t or Cor r ec t i on） 回 路 を 導 入 し 、 現 在 は ２ コ ン バ ー タ 方 式 が 主 流 に な っ て い る が 、 部 品 点 数 が 多 く 、 コ ス ト 高 に な る と い う 大 き な 欠 点 が あ る 。 こ れ に 対 し て 、 チ ャ ー ジ ポ ン プ 方 式 や 多 様 な ワ ン コ ン バ ー タ 方 式 へ の 取 り 組 み が な さ れ て き て い る 。 結 局 、 こ の 高 調 波 対 策 は 、 マ イ ナ ス の 環 境 コ ス ト で あ り 、 そ の ま ま で 商 品 力 が 高 ま る も の で は な く 、 例 え ば 、 デ ジ タ ル 制 御 を 用 い た 利 便 性 の 追 求 と の 抱 き 合 わ せ 等 で コ ス ト 消 化 を 図 ら ざ る を 得 な い 状 況 を 生 ん で い る 。
最 近 の こ の 分 野 に お い て は 、高 周 波 ス イ ッ チ ン グ に と も な う 、RF ノ イ ズ と ス イ ッ チ ン グ ロ ス が 課 題 に な っ て い る 。 こ こ で は 、 ゼ ロ ク ロ ス ス イ ッ チ ン グ の よ う な ロ ス の 低 下 と 低 ノ イ ズ 化 が 重 要 な 方 向 に な っ て い る 。 省 資 源 を 含 む 環 境 対 応 、 な ら び に 省 エ ネ ル ギ ー 、 そ し て 低 コ ス ト 化 が そ の 根 底 に あ る 。
６ ． マ イ ク ロ コ ン ピ ュ ー タ 制 御 技 術 ( 1) 特 許 動 向 か ら 見 た 日 本 の 競 争 力
マ イ ク ロ コ ン ピ ュ ー タ 制 御 技 術 は 注 目 3 技 術（ 高 輝 度 放 電 灯 の 高 周 波 点 灯 技 術 、調 光 技 術 、 電 源 に 関 す る 高 調 波 抑 制 技 術 ） の 全 て に か か わ る 基 本 技 術 で あ る 。 高 精 度 な 制 御 に デ ジ タ ル 的 な 信 号 処 理 は 必 須 で あ る 。
こ の 分 野 で は 、 日 本 、 欧 州 、 米 国 、 ア ジ ア と も 出 願 件 数 は 伸 び て い る 。 特 に 日 本 の 伸 び は 著 し い 。そ し て 、日 本 の 出 願 件 数 比 率 は 64％ で あ り 、出 願 件 数 か ら み る と 技 術 的 に 優 位 で あ る 。
( 2) 日 本 の 課 題 と 方 向 性
注 目 技 術 と し て 選 定 し た 技 術 に つ い て 、近 年 マ イ コ ン 制 御 を 利 用 す る 出 願 が 増 加 し て い る 。 マ イ コ ン 制 御 で は ソ フ ト に よ る 制 御 が メ イ ン で あ る た め 、 設 計 コ ス ト が 低 減 で き る と い う メ リ ッ ト が あ る 。 制 御 の 質 、 性 能 を 高 め る た め に は イ ン バ ー タ の 制 御 に 限 ら ず 、 他 の 回 路 構 成 部 の 制 御 に 関 す る 技 術 開 発 を 強 化 す る 必 要 が あ り 、 具 体 的 に は 変 量 の 検 出 と 制 御 パ ラ メ ー タ の 選 定 、 制 御 プ ロ セ ス の 確 立 な ど に 立 脚 し た 精 密 制 御 や ロ バ ス ト 制 御 な ど 、 省 エ ネ ル ギ ー 、 環 境 対 応 な ど の 社 会 の 要 求 に 柔 軟 に 対 応 で き る 技 術 が 重 要 に な る と 考 え ら れ る 。 マ イ コ ン 制 御 を さ ら に 有 効 に し て い く た め に は 、 パ ワ ー 半 導 体 に 駆 動 回 路 と 演 算 機 能 を 集 積 し た ワ ン チ ッ プ 化 、 モ ジ ュ ー ル 化 も 重 要 な 方 向 と 思 わ れ る 。