フレキシブルハイブリッドエレクトロニクス（FHE）：新たなエレクトロニクスプラットフォームで製造業に革命を

フレキシブルハイブリッドエレクトロニクス（FHE）は、エレクトロニクス産業と高精度印刷産業の要素を組み合わせた革新的なプロセスです。

FHEにより、メーカーは、人体の曲線にフィットし、物体や構造の形状に伸縮しながら、従来の電子アーキテクチャの完全な動作完全性を維持する、より軽量なセンサーを作れるようになります。

超薄型シリコン部品を高精度ハンドリングで統合し、導電性・活性インクで印刷し、伸縮性基板に貼り付けることで、フレキシブルハイブリッド技術はエレクトロニクスの使い方に革命をもたらします。FHEはエレクトロニクスを「箱の外」へ出し、ウェアラブル、製品、構造物に直接統合します。

新規資金調達研究がイノベーションを加速

2015年8月、国防総省はFHEのための新しい製造イノベーション研究所を創設し、シリコンバレーの中心、カリフォルニア州サンノゼに本部を置く、162社の企業、非営利団体、研究所、大学からなるコンソーシアムが主導することになりました。連邦資金7,500万ドルと非連邦拠出金9,600万ドル以上、総額1億7,100万ドル以上の投資で開始され、これは西海岸に本部を置く最初の製造研究所となりました。

勝者コンソーシアムは、アプライドマテリアルズ、アップル、ユナイテッドテクノロジーズ、ヒューレットパッカード、クアルコムなどの大手エレクトロニクス・半導体企業と、ボーイング、ゼネラルモーターズ、クリーブランドクリニック、コーニング、モトローラなどのエンドユーザーを結集しました。成果として、これらのフレキシブルで曲げられるエレクトロニクスを、医療機器から超音速ジェット機まであらゆるものに組み込み、スタンフォード、UCバークレー、ハーバード、MITなどのパートナー大学で進行中の最先端研究をさらに発展させることが期待されています。

FHEの未来

フレキシブルおよび印刷エレクトロニクスの応用が現実のものとなりつつあります。予測では、産業・消費者セクター合わせて、インターネット接続デバイスで約300億ドル規模の市場が見込まれています。其中、ヘルスケアが現在最も強力なFHEセグメントであり、性能が最高価値を持ち、信頼性が生死を分ける領域です。

電子部品をフレキシブルで伸縮性のある基板にパッケージングすることで、これらの革新的製造プロセスを通じて実現される技術は、ウェアラブルおよび適合可能なアーキテクチャにおいて、従来の電子回路の完全な動作を維持します。これらの高機能デバイスは、曲面や不規則な形状に取り付けられ、建物、物体、人体にわたって伸展可能であり、21世紀の応用を導きます：

• バイタルサインと身体状態をモニターし、健康とライフスタイル決定を最適化する、電子ウェアラブル情報デバイスの革命
• バイオマーカーとデバイスインプラントを通じた医療技術提供の劇的改善——高齢者、慢性疾患患者、戦闘中の兵士のバイタルサインをモニター
• 過酷な環境（深海圧力、極端な温度）で稼働する商用自動車・航空機の状態をモニターする埋め込みセンサーの実現
• 軽量ロボティクス、次世代イメージングとセンシング能力への応用によるセキュリティオペレーションの改善——陸海空宇宙の全スペクトラムで活用
• 航空機の翼や無人車両プラットフォームなど複雑な形状に適合し、衣服や繊維にエレクトロニクスを統合することで、電子システムのパッケージサイズと重量を劇的に削減

これらすべての製品の製造可能性向上への需要は高まっています。現在の研究努力は、単価引き下げと顧客価値向上を目指しています。結果として、軽量、低コスト、フレキシブル、快適、伸縮性があり、高効率なスマート製品が、消費者・商業・軍事用途で無数に生まれるでしょう。