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2026年版 マテリアルDX関連市場の現状と展望

マテリアルDX関連市場について分析し、最新動向をまとめ、将来を予測していく。近年では、スーパーコンピュータやクラウド環境の高度化により、計算科学やシミュレーションの実用性が格段に向上し、これにより、材料特性を事前に精度高く予測し、開発プロセスの大幅な効率化が期待できる。製造業や化学企業においては、実験・シミュレーション・AI解析を組み合わせた「マルチスケール・マルチモーダル」なアプローチが試みられており、材料開発のスピードが加加速すると予想される。マテリアルDXという材料の研究開発を中心に、周辺のサービスビジネスにおいての展望を掲載したレポート内容になっている。

発刊日 2026年01月19日 体裁 152頁
資料コード C67121000 PDFサイズ 28.0MB
カテゴリ マテリアル / 環境・エネルギー、自動車、機械、エレクトロニクス / 海外情報掲載
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目次

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16
【表・ク゛ラフ】マテリアルDXの国内およびWW市場規模予測(金額:2025年見込、2030~2050年予測)
【表・ク゛ラフ】マテリアルDXの分類別国内市場規模予測(金額:2025年見込、2030~2050年予測)
【表・ク゛ラフ】マテリアルDXの分類別WW市場規模予測(金額:2025年見込、2030~2050年予測)
2.各マテリアルDXの動向
3.展望と課題
1.プロセス・インフォマティクスの技術的基盤
25
2.マテリアルDXの新段階とデジタルツイン
25
26
3-1.マテリアル分野の現状と課題
3-2.政府の「マテリアル革新力強化戦略」
3-4.今後の展望
30
【表・ク゛ラフ】マテリアルDXにおけるプロセス・インフォマティクスの国内およびWW市場規模予測(金額:2025年見込、2030~2050年予測)
30
【表・ク゛ラフ】マテリアルDXプロセス・インフォマティクスの分類別国内市場規模予測(金額:2025年見込、2030~2050年予測)
31
【表・ク゛ラフ】マテリアルDXプロセス・インフォマティクスの分類別WW市場規模予測(金額:2025年見込、2030~2050年予測)
32
32
36
39
43
48
1.計算科学とシミュレーション技術はマテリアルDXの中核的技術
53
54
2-1.ミクロスケール:第一原理計算と量子化学計算
2-2.メソスケール:分子動力学法とモンテカルロ法
2-3.マクロスケール:有限要素法とフェーズフィールド法
2-4.最適化と探索:ベイズ最適化と逆設計
2-5.統合的アプローチ:マルチスケールモデリングとデータ駆動設計
55
【表・ク゛ラフ】マテリアルDXにおける計算科学とシミュレーション技術の国内およびWW市場規模予測(金額:2025年見込、2030~2050年予測)
4-1.MI-6(エムアイシックス)株式会社
56
4-2.公益財団法人 計算科学振興財団(FOCUS)
59
4-3.国立大学法人東京大学
63
(1)マテリアル先端リサーチインフラ(ARIM)
4-4.国立研究開発法人日本原子力研究開発機構(JAEA)
67
4-5.学校法人早稲田大学
73
77
1.マテリアルDXにおけるAI・機械学習による材料設計の概要
81
81
2-1.機械学習
2-2.ニューラルネットワーク
2-3.深層学習
2-4.その他の重要な手法
83
3-1.新材料探索の加速
3-2.触媒材料の最適化
3-3.高性能ポリマーの設計
3-4.材料プロセス条件の最適化
84
【表・ク゛ラフ】マテリアルDXにおけるデータ科学の国内およびWW市場規模予測(金額:2025年見込、2030~2050年予測)
84
5-2.データケミカル株式会社
88
(1)「Datachemical LAB」とは
(3)企業との連携強化
(4)活用実績と今後の展望
91
95
5-5.三井化学株式会社
99
102
1.有機マテリアルDXの概要
107
107
2-1.分子設計空間の合理的探索
2-2.性能予測モデルの高度化
2-3.逆設計アプローチの活用
2-4.プロセス設計との連携
108
3-1.エレクトロニクス分野
3-2.エネルギー分野
3-3.バイオ・ヘルスケア分野
3-4.環境・サステナビリティ分野
3-5.先端機能材料分野
110
【表・ク゛ラフ】有機材料マテリアルDXの国内およびワールドワイド市場規模予測(金額:2025年見込、2030~2050年予測)
110
【表・ク゛ラフ】有機材料マテリアルDXの分類別国内市場規模予測(金額:2025年見込、2030~2050年予測)
111
【表・ク゛ラフ】有機材料マテリアルDXの分類別WW市場規模予測(金額:2025年見込、2030~2050年予測)
112
5-1.学校法人慶應義塾大学
112
(1)小規模データを用いたスパースモデリング
(2)リチウムイオン二次電池(LiB)を用いた性能予測モデルの構築
(4)SpM-Sによる性能予測モデルを用いた性能向上の可能性
5-2.積水化学工業株式会社(積水化学)
115
119
122
124
127
1.無機マテリアルDXの概要
133
133
2-1.設計空間の定義と絞り込み
2-2.計算科学による材料特性予測
2-3.機械学習による効率的な探索・最適化
2-4.実験とのフィードバックループ
134
3-1.エネルギー材料
3-2.構造材料・耐熱材料
3-3.電子・半導体材料
3-4.環境材料
3-5.医療・バイオ材料
135
【表・ク゛ラフ】マテリアルDXにおける無機材料の国内およびWW市場規模予測(金額:2025年見込、2030~2050年予測)
136
【表・ク゛ラフ】無機材料マテリアルDXの分類別国内市場規模予測(金額:2025年見込、2030~2050年予測)
137
【表・ク゛ラフ】無機材料マテリアルDXの分類別WW市場規模予測(金額:2025年見込、2030~2050年予測)
138
138
140
144
146
149
6-3.無機マテリアルDXが拓く新たな材料開発パラダイム
7.マテリアルDXシリーズの総括と今後の展望
151

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