世界大競争に立ち向かうための産学官連携

f r e e d o m t o i n n o v a t e

世界大競争に立ち向かう

世界大競争に立ち向かう

ための産学官連携

ための産学官連携

2005.9.28 日立グローバルストレージテクノロジーズ 原子力基盤強化作業部会（第３回）説明資料

--NEDONEDO**_//ASETASET****_{--PJPJにおける産学官連携活動事例における産学官連携活動事例-}

-2009.6.04

（株)日立製作所 研究開発本部 主管研究長 城石 芳博

磁気ディスク装置(HDD)における

超高密度磁気記録技術の研究開発と実用化(’96/02～’01/03)

* NEDO: The New Energy and Industrial Technology Development Organization

NEDO フォーラム(2005.9.28) 東北大学 電気通信研究所 中村 慶久 東北学院大学 工 (元ASET第二研究部兼富士通) 山口 一幸 日立グローバルストレージテクノロジーズ 城石 芳博 での発表をベースに加筆 資料3 科学技術・学術審議会 研究計画・評価分科会 原子力分野の研究開発に関する委員会 原子力基盤強化作業部会（第_3回） H21.6.4

HDDとその役割

‐生成情報量と保存可能な容量-HDD 2005 2006 2007 2008 2009 2010 0 1000 ディジタル情報量 (Exa bytes) 年 500 生成情報 ストレージ総容量 •トランジット情報 •ストリーム情報 •一時データ IDC Sep’07 光 テープ HDD ﾌﾗｯｼｭ EB:1018_B (百京B) *Zetta：1021_(十垓) 1773EB @2011, IDC 媒体 ﾍｯﾄﾞ

危機意識：MRヘッド実用化の遅延

0.01 0.1 1 10 年 1990 1995 2005 面記録密度 (Gb/in2） 2.5”/1.8” 3.5” 日本A US 2 US 1 日本C 日本B ＊ × 薄膜ヘッド MRヘッド MR搭載開始 × HDD 2000 年率:25% IBM 日本 HDD関連の磁気記録技術は、情報処理、情報伝達分野の 中核となっていたが、産業技術力では立ち遅れ。 (例) MR*_{ヘッド実用化で日本はIBMに3年以上の大幅遅延。} 記録密度向上(年率25→60%)に追従できず。 *MR: Magneto-Resistive(磁気抵抗効果) 当時 年率:60%

優位技術を核に40Gb/in

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_{超高密度へ挑戦}

1977年 岩崎俊一東北大学教授（当時）による基本原理の提唱 1979年 単磁極型垂直ﾍｯﾄﾞ、二層膜媒体を用いた検証実験 東北大学電気通信研究所 中村慶久教授 秋田県高度技術研究所 大内一弘所長 垂直磁気記録 再委託 第二研究部（磁気記録） 超先端電子技術開発機構（ASET) 新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO) 日立研究室 富士通研究室 東北大学 秋田県高度技術研究所 東京工業大学 東北大学 日本工業大学 京都大学 他３大学 第一研究部（半導体） 第三研究部（液晶） 各社に分散 委託

NEDO/ASET 黒字:周辺技術、 赤字:研究対象技術 (基盤、将来もｶﾊﾞｰ) ヘ ッ ド 信号処理 位置決め 基盤技術 2000 2005 2009 媒 体 磁性膜 保護膜/ 潤滑膜 ｽﾊﾟｯﾀ ｶｰﾎﾞﾝ PCVD-C 面内配向/ｸﾞﾗﾆｭﾗｰ 垂直配向 基板・欠陥 熱ｱｼｽﾄ ﾒｶﾆｶﾙﾃｸｽﾁｬ ﾚｰｻﾞｿﾞｰﾝﾃｸｽﾁｬ 液体潤滑膜 単分子・固体潤滑膜 超平滑 DCﾏｸﾞﾈﾄﾛﾝ ｴﾈﾙｷﾞ制御 単原子制御 構造 ﾌﾟﾛｾｽ 再生 素子 ｽﾗｲﾀﾞ/ ｻｽﾍﾟﾝｼｮﾝ 記録素子 MR GMRGMR 鏡面反射 TMR NiFe 横型 縦型 ・引込型 構造 磁性 ﾌﾟﾛｾｽ g線 _{i線 KrF/電子線} FeNi FeNiP/多層? ﾋﾟｺ ﾅﾉ ﾌｪﾑﾄ ﾌﾟﾚｰﾅ/一体型

ﾜｲｱ/COC ICS/COC COS

次世代ﾀｰﾎﾞ PRML EPRML ME2 PRML/ﾀｰﾎﾞ 垂直方式 ﾏｲｸﾛ ﾏｲｸﾛｱｸﾁｭｴｰﾀ VCM _{ﾐﾘｱｸﾁｭｴｰﾀ} ｽﾋﾟﾝ偏極STM MFM ｽﾋﾟﾝSEM 埋め込みｻｰﾎﾞ STW 年 項目

運営例：ロードマップ共有と研究開発分担

H11.03.24 ｽﾄﾚｰｼﾞ技術委員会

CVD: Chemical Vapor Deposition, MR: Magneto-Resistive, GMR: Giant Magneto-Resistive, TMR: Tunneling Magneto-Resistive ,ICS: Integrated Circuit Suspension, COS: Chip on Suspension, PRML: Partial Response Most Likelihood, EPRML: Extended PRML, ME2PRML: Modified E2PRML, VCM: Voice Coi;l Motor,

成果：GMRヘッド、垂直記録の早期実用化

GMRヘッド、垂直記録の早期実用化 ・日本はGMRﾍｯﾄﾞ実用化でｷｬｯﾁｱｯﾌﾟ(数ヵ月以内)、2.5”HDD世界ｼｪｱも大幅ｱｯﾌﾟ(40→60％) ・垂直磁気記録実用化では日本が約1年先行、HDD業界をﾘｰﾄﾞ 0.01 0.1 1 10 年 1990 1995 ₂₀₀₅ MRﾍｯﾄﾞ搭載開始 面記録密度 (Gb/in2） HDD 100 2000 年率:25% × 年率:25% ODD DRAM GMR搭載開始 2.5/1.8” ＊ × ASET目標 ASET 40Gb/in2_-PJ 年率 年率:100%:100% _＊× 年率 年率::6060%% × 垂直記録 搭載開始 2.5/1.8” 3.5” ＊ × 日本A US 2 US 1 日本C 日本B 3.5”

企業戦略からみた産学官連携の考え方

産業界の役割

産業競争力強化による 国家経済の持続的な発展 基幹事業 基幹事業 強 強 化化 新事業 新事業 創 創 出出

大学への期待

産業技術全体を支える知的基盤の構築 人類の「知の創造」 深いレベル 深いレベル の知識蓄積 の知識蓄積 画期的 画期的 な発明 な発明 先端 基盤技術 破壊的_技術

技術立国

官のリード

社会の変化 科学の進歩

PJ運営で有用であった要素

•産の事業存続への強い危機意識 “千三つ”への挑戦 独創的技術の実用化による差別化 産学官連携への強い期待：外部資源(深い技術、人材、資金、 設備)活用による技術戦略のレバレッジ •学主導による深みある最先端技術研究開発と基盤強化 伝統と知的基盤の活用 変化の根源に迫る科学、Whyへの挑戦 •官主導による選択と集中、裾野の拡大 現場を熟知した管理 計画と個別レビュー 各社が強味分野へ特化、幅広いR&Dを可能にする仕組み シナジー発揮 分散研による、バランス良い競争と連携 現場主義に基づく産学官連携PJ推進

PJ運営で有用であった要素

・｢人・金・もの｣の資源配分とリーダシップ バランス感覚優れたリーダによるトップダウン 新資金によるトップ人材・設備の投入 企業の高額・高度基盤設備の有効活用によるトータル開発 ・目標設定(アウトカム)と緻密なアクションプラン 協調無しでは到達しえない、極めて挑戦的な目標設定 製品(全体)を意識した要素技術(部分)開発体制 システムとしての主要目標、仕様の設定 拡張目標、基盤研究含めた幅広い目標設定 ロードマップ・研究開発計画共有化 個別ミクロマネージメント 全体像を理解でき、かつ個別アクションを取れる仕組みの構築 親和力の有るパートナーシップ ゴールに関するコンセンサス

産

官

学

技術立国

PDCA 技術経営 シームレスな科学･ 技術・経営 科学・工学

纏め

•産学官連携による国際競争力強化 産：外部資源活用による技術戦略のレバレッジ 学：グローバルな人材育成、先端/基盤/破壊的R&D力の深耕 官：技術立国に向けた国際競争力の強化 •今後の進み方 グローバル時代の産学官連携 異分野間の融合 政策との融合 (例) SGP イノベータのジレンマを超えて 産業の米に スピントロニクスに向けて