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: 0279
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
本事業の技術開発においては、開発効率を飛躍的に高める先端的な基盤技術開発として、①計算科学を活用したシミュレーションの設計、AIを用いた最適材料の探索、②計算結果に即した材料を高速で自在に試作するプロセス技術開発、③試作した材料を正確に計測評価するために必要な技術開発、④公知の論文や特許等の材料データ構造化を可能とする技術開発を行う。
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2016 | - | 1,780 | 0 | 0 | -387 | -167 | 1,226 | 1,226 |
| 2017 | - | 2,400 | 0 | 387 | 0 | -178 | 2,609 | 2,609 |
| 2018 | 2,800 | 2,650 | 0 | 0 | -6 | -47 | 2,597 | 2,597 |
| 2019 | 2,750 | 2,650 | 0 | 6 | 0 | 0 | 2,656 | - |
| 2020 | 2,700 | - | - | - | - | - | - | - |
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34年度に実施予定 （目標：2021年度に95 ％/年）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2016 | - ％/年 | - ％/年 |
| 2017 | - ％/年 | - ％/年 |
| 2018 | - ％/年 | - ％/年 |
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 |
|---|---|---|
| 2016 | 3 件 | 3 件 |
| 2017 | 3 件 | 3 件 |
| 2018 | 3 件 | 3 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 |
|---|---|---|
| 2016 | 3 件 | 3 件 |
| 2017 | 3 件 | 3 件 |
| 2018 | 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 |
|---|---|---|
| 2016 | 3 件 | 3 件 |
| 2017 | 3 件 | 3 件 |
| 2018 | 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 |
|---|---|---|
| 2016 | 16 件 | 16 件 |
| 2017 | 16 件 | 18 件 |
| 2018 | 18 件 | 18 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 |
|---|---|---|
| 2016 | - 件 | - 件 |
| 2017 | - 件 | - 件 |
| 2018 | - 件 | - 件 |
主要な支出先
| 年度 | 支出先 | 業務概要 | 支出額（百万円） |
|---|---|---|---|
| 2018 | 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 | 2,597 |
| 2017 | 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 | 2,561 |
| 2018 | 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 | 1,552 |
| 2017 | 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 | 1,525 |
| 2016 | 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 | 1,226 |
| 2016 | 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 | 738 |
| 2017 | 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 | 738 |
| 2018 | 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 | 719 |
| 2016 | 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 | 255 |
| 2017 | 株式会社先端ナノプロセス基盤開発センター | 液中低屈折率材料向けの清浄な検査標準溶液の開発 | 245 |
| 2018 | 株式会社先端ナノプロセス基盤開発センター | 液中低屈折率材料向けの清浄な検査標準溶液の開発 | 188 |
| 2016 | 株式会社先端ナノプロセス基盤開発センター | 液中低屈折率材料向けの清浄な検査標準溶液の開発 | 168 |
| 2017 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | ナノ物質計測技術開発 | 53 |
| 2018 | 株式会社野村総合研究所 | 材料開発分野におけるテキストマイニング技術開発状況調査 | 37 |
| 2016 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | ナノ物質計測技術開発 | 36 |
| 2018 | 国立大学法人東北大学 | 離散幾何学を用いた複雑材料機能の研究 第一原理ﾌｪｰｽﾞﾌｨｰﾙﾄﾞ計算手法の開発 高分子とその相分離構造の理論シミュレーション | 29 |
| 2018 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 大規模全原子分子動力学計算手法の開発 実空間反応シミュレータの開発 | 29 |
| 2017 | 国立大学法人京都大学 | 反応路の自動探索計算シミュレーション | 19 |
| 2017 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 大規模全原子分子動力学計算手法の開発 | 19 |
| 2017 | 国立大学法人東北大学 | 離散幾何学を用いた複雑材料機能の研究 | 17 |
| 2018 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | ナノ物質計測技術開発 | 16 |
| 2018 | 国立大学法人京都大学 | 反応路の自動探索計算シミュレーション フィラー充填系シミュレーション | 16 |
| 2018 | 国立大学法人筑波大学 | マルチスケール複合材料プロセスシミュレータの開発 選択的分解及び縮合・重合反応における高効率触媒の開発 | 15 |
| 2016 | 国立大学法人京都大学 | 反応路の自動探索計算シミュレーション | 12 |
| 2016 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 大規模全原子分子動力学計算手法の開発 | 12 |
| 2016 | 国立大学法人東北大学 | 離散幾何学を用いた複雑材料機能の研究 | 12 |
| 2017 | 国立大学法人東北大学 | 第一原理ﾌｪｰｽﾞﾌｨｰﾙﾄﾞ計算手法の開発 | 10 |
| 2017 | 国立大学法人東北大学 | 高分子とその相分離構造の理論シミュレーション | 10 |
| 2017 | 国立大学法人名古屋工業大学 | ハイブリッド量子古典計算法の開発 | 10 |
| 2017 | 国立大学法人大阪大学 | 複合材料力学特性の第一原理計算 | 10 |
| 2017 | 国立大学法人筑波大学 | マルチスケール複合材料プロセスシミュレータの開発 | 10 |
| 2017 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 実空間反応シミュレータの開発 | 10 |
| 2017 | 国立大学法人東京大学 | （外場応答）大規模第一原理電子状態計算 | 10 |
| 2017 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | （電子・熱）大規模第一原理電子状態計算 | 10 |
| 2018 | 国立大学法人大阪大学 | 複合材料力学特性の第一原理計算 | 10 |
| 2018 | 国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学 | 反応路自動探索法の高度化 | 10 |
| 2018 | 国立大学法人名古屋工業大学 | ハイブリッド量子古典計算法の開発 | 10 |
| 2018 | 国立大学法人東京大学 | （外場応答）大規模第一原理電子状態計算 | 10 |
| 2018 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | （電子・熱）大規模第一原理電子状態計算 | 10 |
| 2017 | 国立大学法人京都大学 | フィラー分散状態シミュレーションと近赤外分光ｲﾒｰｼﾞﾝｸﾞ | 7 |
| 2018 | 国立大学法人京都大学 | DSAナノ欠陥計測技術開発 DSA精密計測支援技術開発 | 7 |
| 2018 | 国立大学法人京都大学 | フィラー分散状態シミュレーションと近赤外分光イメージング | 7 |
| 2016 | 国立大学法人東北大学 | 高分子とその相分離構造の理論シミュレーション | 6 |
| 2016 | 国立大学法人名古屋工業大学 | ハイブリッド量子古典計算法の開発 | 6 |
| 2016 | 国立大学法人大阪大学 | 複合材料力学特性の第一原理計算 | 6 |
| 2016 | 国立大学法人筑波大学 | マルチスケール複合材料プロセスシミュレータの開発 | 6 |
| 2016 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 実空間反応シミュレータの開発 | 6 |
| 2016 | 国立大学法人東京大学 | （外場応答）大規模第一原理電子状態計算 | 6 |
| 2016 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | （電子・熱）大規模第一原理電子状態計算 | 6 |
| 2017 | 国立大学法人筑波大学 | 自在合成を可能にするﾌﾛｰﾘｱｸﾀｰに関する基盤技術 | 6 |
| 2017 | 公益財団法人高輝度光科学研究センター | フロープロセスの高感度in-situ計測 | 6 |
| 2018 | 国立大学法人筑波大学 | 自在合成を可能にするﾌﾛｰﾘｱｸﾀｰに関する基盤技術 | 6 |
| 2018 | 公益財団法人高輝度光科学研究センター | フロープロセスの高感度in-situ計測 | 6 |
| 2018 | 公益財団法人高輝度光科学研究センター | ＸＡＦＳのin-situ測定 | 6 |
| 2016 | 国立大学法人大阪大学 | シングルナノパターニング材料（レジスト）の反応機構解明 | 5 |
| 2017 | 国立大学法人大阪大学 | シングルナノパターニング材料（レジスト）の反応機構解明 | 5 |
| 2018 | 国立大学法人大阪大学 | シングルナノパターニング材料（レジスト）の反応機構解明 | 5 |
| 2016 | 国立大学法人筑波大学 | 自在合成を可能にするﾌﾛｰﾘｱｸﾀｰに関する基盤技術 | 4 |
| 2016 | 公益財団法人高輝度光科学研究センター | フロープロセスの高感度in-situ計測 | 4 |
| 2018 | 国立大学法人東京工業大学 | DSA相分離精密計測技術開発 | 4 |
| 2018 | 国立大学法人豊橋技術科学大学 | 材料構造予測手法等の開発 | 4 |
| 2017 | 国立大学法人京都大学 | DSA精密計測支援技術開発 | 4 |
| 2017 | 国立大学法人東京工業大学 | DSA相分離精密計測技術開発 | 4 |
| 2017 | 国立大学法人京都大学 | DSAナノ欠陥計測技術開発 | 4 |
| 2016 | 国立大学法人京都大学 | DSA精密計測支援技術開発 | 3 |
| 2016 | 国立大学法人東京工業大学 | DSA相分離精密計測技術開発 | 3 |
| 2016 | 国立大学法人京都大学 | DSAナノ欠陥計測技術開発 | 3 |
| 2017 | 国立大学法人九州大学 | 液晶エラストマーのマルチスケール計算手法の開発 | 3 |
| 2017 | 国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学 | 反応路自動探索法の高度化 | 3 |
| 2018 | 国立大学法人九州大学 | 液晶エラストマーのマルチスケール計算手法の開発 | 3 |
| 2017 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 光励起状態のナノパターニング材料の物性評価 | 2 |
| 2016 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 光励起状態のナノパターニング材料の物性評価 | 2 |
| 2018 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 光励起状態のナノパターニング材料の物性評価 | 2 |
| 2016 | 国立大学法人東北大学 | 第一原理ﾌｪｰｽﾞﾌｨｰﾙﾄﾞ計算手法の開発 | 1 |
| 2018 | 国立大学法人九州工業大学 | グラフェンおよびhBN薄膜の電気特性評価 | 1 |
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