計算科学等による先端的な機能性材料の技術開発事業
府省庁: 経済産業省
事業番号: 20-0247
担当部局: 製造産業局 素材産業課
事業期間: 2016年〜2021年
会計区分: エネルギー対策特別会計エネルギー需給勘定
実施方法: 委託・請負、交付
事業の目的
従来の機能性材料開発は、基本的に“経験と勘”に基づく仮説を立てて、それを実験によって検証しながら進められてきた。本事業では、高度な計算科学、高速試作・革新プロセス技術及び先端計測評価技術を駆使した革新的な材料開発システムの構築とともに、公知の論文や特許等の材料データをAIが学習可能な状態とする技術開発等を通じて、革新的な機能性材料の創製とその開発期間の劇的な短縮（試作回数・開発期間を1/20以下）を目指す。
事業概要
省エネに資する材料開発効率を飛躍的に高めるため、従来の開発プロセスを刷新し、革新的な材料開発基盤技術を構築する。そして革新的な機能性材料の創製とその開発期間の劇的な短縮を目指す。
本事業の技術開発においては、革新的な機能性材料を創製するだけでなく、開発の過程そのものの効率を飛躍的に高める先端的な基盤技術開発として、①材料設計への計算科学の高度応用及び公知論文等の材料データ構造化AI技術開発 、②高速・自在に試作するための高速試作・革新プロセス技術開発、③材料のナノ欠陥等を検出する先端ナノ計測・評価装置群の開発を行う。これら３つの工程を刷新することで、それぞれの開発を進展させつつ総合的に素材開発の開発期間の劇的な短縮と革新的機能性材料の創製を可能とする。
予算額・執行額
※単位は100万円
| 年度 | 要求額 | 当初予算 | 補正予算 | 前年度から繰越し | 翌年度へ繰越し | 予備費等 | 予算計 | 執行額 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2018 | - | 2,650 | 0 | 0 | -6 | -47 | 2,597 | 2,597 |
| 2019 | - | 2,650 | 0 | 6 | -265 | -176 | 2,215 | 2,215 |
| 2020 | - | 2,476 | 0 | 265 | -445 | 103 | 2,399 | 2,399 |
| 2021 | - | 2,476 | 0 | 445 | 0 | 0 | 2,921 | - |
成果目標及び成果実績（アウトカム）
本事業において、計算科学、製造プロセス技術、先端計測技術の3つの工程を刷新し、開発期間の試作回数・開発期間を1/20以下（短縮化率95%以上）にする事を目指す。 ※中間評価時期等(平成30年度）において目標値の検証を行う。
開発した工程による試作回数・開発期間の短縮化率 ※プロジェクト実施期間中のため開発成果の検証はプロジェクト実施期間後の4年度に実施予定 （目標：2021年度に95.0 ％）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2018 | - ％ | - ％ |
| 2019 | - ％ | - ％ |
| 2020 | - ％ | - ％ |
活動指標及び活動実績（アウトプット）
計算機支援次世代ナノ構造設計基盤技術の開発項目における課題実施件数 ※各年度当初に定める実施方針に掲げる開発項目に対する課題実施度合
| 年度 | 当初見込み | 活動実績 |
|---|---|---|
| 2018 | 3 件 | 3 件 |
| 2019 | 3 件 | 3 件 |
| 2020 | 4 件 | 4 件 |
高速試作・革新プロセス技術の開発項目における課題実施件数 ※各年度当初に定める実施方針に掲げる開発項目に対する課題実施度合
| 年度 | 当初見込み | 活動実績 |
|---|---|---|
| 2018 | 3 件 | 3 件 |
| 2019 | 3 件 | 3 件 |
| 2020 | 3 件 | 3 件 |
先端ナノ計測評価技術開発項目における課題実施件数 ※各年度当初に定める実施方針に掲げる開発項目に対する課題実施度合
| 年度 | 当初見込み | 活動実績 |
|---|---|---|
| 2018 | 3 件 | 3 件 |
| 2019 | 3 件 | 3 件 |
| 2020 | 3 件 | 3 件 |
革新的な機能性材料の創製とその開発期間の劇的な短縮に向けた研究開発課題におけるテーマ数
| 年度 | 当初見込み | 活動実績 |
|---|---|---|
| 2018 | 16 件 | 18 件 |
| 2019 | 21 件 | 20 件 |
| 2020 | 20 件 | 20 件 |
データ構造化を可能とするテキストマイニング・画像認識技術等の研究開発実施件数
| 年度 | 当初見込み | 活動実績 |
|---|---|---|
| 2018 | - 件 | - 件 |
| 2019 | 1 件 | 1 件 |
| 2020 | 1 件 | 1 件 |
主要な支出先
| 年度 | 支出先 | 業務概要 | 支出額（百万円） |
|---|---|---|---|
| 2020 | 国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構 | プロジェクトマネジメント業務 | 2,399 |
| 2020 | 先端素材高速開発技術研究組合 | 先端素材高速開発技術の手法開発 | 1,070 |
| 2020 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 先端素材高速開発技術の手法開発 | 791 |
| 2020 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 高分子論文コーパスの研究開発 | 133 |
| 2020 | 国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学 | PDFからの図表の領域認識 表の構造解析 | 94 |
| 2020 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 技術文献から物性情報を抽出するツールの開発 | 58 |
| 2020 | ダウ・東レ株式会社 | 相分離シミュレーションを活用した非溶媒誘起相分離による革新分離材料の研究開発 | 50 |
| 2020 | 国立大学法人電気通信大学 | 材料データ構造化のための標準データフォーマット・オントロジーの研究開発 | 21 |
| 2020 | みずほリサーチ＆テクノロジーズ株式会社 | 材料技術分野における俯瞰調査 | 20 |
| 2020 | 日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社 | 高速通信用次世代対応フレキシブル誘電材料の研究開発 | 20 |
| 2020 | 三井化学株式会社 | AIツールの高度化に向けた教師データ作成技術の開発 | 19 |
| 2020 | 国立大学法人東京大学 | 全原子分子動力学の大規模化 | 16 |
| 2020 | 国立大学法人筑波大学 | 流路内複雑構造シミュレーションに向けた階層化・流路解析との接続 バイオマス原料の機能性化成品化 | 15 |
| 2020 | 学校法人千葉工業大学 | グラフのオブジェクト認識と数値読み取り | 13 |
| 2020 | 国立大学法人京都大学 | 触媒反応素過程の理論解析と反応経路自動探索技術の触媒反応適用効率化 フィラー分散状態シミュレーション技術 | 13 |
| 2020 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 粗子化モデル機能強化 高分子溶液のレオロジー物性予測の高度化 | 13 |
| 2020 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 電子状態計算基幹部分の大規模、高速化 | 10 |
| 2020 | 国立大学法人大阪大学 | 分子動力学計算手法の時間・空間粗視化と階層化 | 9 |
| 2020 | 国立大学法人名古屋工業大学 | 電子状態計算部分のマルチスケール化・ハイブリッド化 | 9 |
| 2020 | 国立大学法人東北大学 | 高分子平均場理論等からの階層化 | 9 |
| 2020 | 旭化成株式会社 | AIツールの高度化に向けた教師データ作成技術の開発 | 8 |
| 2020 | 三菱ケミカル株式会社 | AIツールの高度化に向けた教師データ作成技術の開発 | 5 |
| 2020 | 住友化学株式会社 | AIツールの高度化に向けた教師データ作成技術の開発 | 5 |
| 2020 | 国立研究開発法人理化学研究所 | PDFからの図表の領域認識 表の構造解析 | 5 |
| 2020 | ダウ・東レ株式会社 | AIツールの高度化に向けた教師データ作成技術の開発 | 5 |
| 2020 | 国立大学法人豊橋技術科学大学 | 結晶構造予測シミュレーションの有機半導体への適用 | 4 |
| 2020 | 大学共同利用機関法人情報・システム研究機構 | 深層学習・転移学習等の適用による材料設計技術の高度化 | 3 |
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