為了實現5.0社會，日本將通過物聯網（IoT），人工智慧，大資料，機器人（包括自動駕駛汽車和無人機）和感測器來提高整個社會系統的效率，並從整個國家層面去促進整體的優化。而電子元器件技術的發展就是Society 5.0的基石。
推動技術發展到2028年的四個主要領域
日本電子和資訊科技產業協會（JEITA）每兩年釋出一次“電子部件技術路線圖”，其中概述了電子部件的產業環境，發展現狀以及未來10年的技術趨勢及未來前景。2019版是在2017年所釋出路線圖基礎之上的完全修訂版本，除了資訊和通訊裝置之外，車載裝置也被定位為重要的應用領域，增強了對該領域技術，應用和效能等方面現狀和未來前景的補充。
本文介紹了此新路線圖上所釋出的重點內容。在第一部分中，介紹2019更新版本中重點關注的至2028年將推動技術發展的四個主要領域，在第2、3部分則將摘錄roadmap中釋出的10個主題。
部件技術路線圖特別委員會指出，至2028年以下4大領域將引領技術發展的潮流。
（1）人類生活
（2）移動交通
（3）工業領域
（4）第六產業
以上四個方面的共同點在於，他們都與“5.0社會”即2050年描繪的超級智慧社會（圖1）緊密關聯。所謂“5.0社會”是指在2015年9月的聯合國峰會上通過的“ 2030年可持續發展議程”中所描述的至2030年的國際“可持續發展目標“，這也是日本的優先問題之一。為了實現5.0社會，日本將通過物聯網（IoT），人工智慧，大資料，機器人（包括自動駕駛汽車和無人機）和感測器來提高整個社會系統的效率，並從整個國家層面去促進整體的優化。而電子元器件技術的發展就是Society 5.0的基石。
（1）人類生活
人類生活中有四個關鍵字：“可獲取”，“可維持健康”，“可積極參與”和“居住”。所謂人類生活包括“社會”，“家庭”和“個人”。人類生活的四個要點如下。
①“移動”：移動人，物等。
②“建立”“獲取”：娛樂，物流，商店
④“居住”：新城市規劃，共享經濟，金融科技
在以上這些領域中，將提供各種各樣的新服務，而支援這些實現的基本技術就是物聯網，人工智慧，機器人技術，5G，大資料，邊緣雲端計算等，無論哪一種技術，都將在網路空間和現實空間的關聯中被活用。
這時候，我們將重點放在“使人與機器之間的角色分工能夠實現更豐富的人類生活的技術”和“除了日常保健，身體機能和心理健康之外”能從各個方面提供幫助的生活改善技術”。未來，隨著5G網路的廣泛使用，連線到網路（例如智慧手機）的HMI（人機介面）裝置將在人類生活中不可分割。而其未來的趨勢也值得注意。
在關注人類生活的領域中，要求電子零件多樣化，可靠性提高和功能強大。另一方面，為了廣泛傳播，它還必須滿足經濟性要求。儘管對與人類生活有關的系統和電子部件的需求將無限制地增長，但對於所需部件的要求也將變得更加嚴格。
（2）移動交通
從人和物的移動到資訊的移動，移動性得到了廣泛的應用，但是人們特別最為感興趣的仍然是汽車。隨著環境和經濟等方面要求的不斷提高，汽車行業正在經歷著一個百年一遇的重大變革時期。
在汽車工業中，關鍵字“ CASE”誕生了。在未來的10年中，當您不使用汽車時，可以將其作為共享汽車租賃，始終連線到Internet的汽車還將通過自動駕駛移動至客戶所指示的位置。
隨著CASE的發展，可能會使包括汽車周邊的一些產業出現衰退，並且我們預計，由於破壞和轉型，供應鏈將開始重組。但是，也不都是衰退，如果您進行變革，也可能生存下來。如果是計程車公司，則可以通過更改為機器人汽車的執行管理來開發各種服務，例如無人值守的送貨上門和無人值守的自動排程服務等。
目前，在環境問題的背景下CASE中的電氣化已經得到了積極的促進。圖2顯示了電氣化技術的趨勢。
隨著汽車的電氣化，對電子部件和電子材料的要求，除了進一步的小型化，重量輕，薄型，高抗震性和高耐熱性之外，還需要應對高電壓和大電流。隨著電氣化和自動駕駛技術的發展，諸如超小型車和易於使用的電動摩托車等各種各樣的電動車輛將變得普及，並且對電子零件和電子材料的需求將越來越多。
（3）工業領域
工業領域中，重點關注的是製造業中的機器人、以及物流和零售業中的創新。
在製造業中，在確保品質和生產效率的同時，實現可變型別可變產量生產的趨勢越來越明顯。為此，越來越多傳統由人類執行的工程有必要引入機器人，其結果，需要越來越多可以替代手工或熟練工作領域或與人協作的機器人。將來，甚至將需要一種系統，使得其中的機器人可以相互協作並相互補充。
為了實現這種機器人，重要的是磨練諸如熟練技能的AI學習，教學的便利性和自主性技術、以及使用邊緣裝置進行自主判斷之類的技能。在引入機器人時，將越來越需要減少初始投資並易於匯入/擴充套件。為此，機器人系統和模組的即插即用、無線束化等也很重要。
在物流領域，由於對物流的需求爆炸性地增長，包括由於EC（電子商務）導致的個人交付的快速增長，物流行業迫切需要更高的效率。為了應對這些需求，配送倉庫正在擴充套件其自動運輸、自動揀配和自動庫存。在運輸中，正在使用自動駕駛和無人機，以及為確保安全而做出的努力，例如檢測駕駛員的身體狀況。
另一方面，零售商店正在從“賣場”向“提供價值/創造基礎”的方向轉變，並且提供以個性化為首的一系列新的價值。為此，用於分析客戶行為和情感的技術正在不斷髮展（圖3）。
另外，簡單的商品商店在買賣方面都需要提高效率，無現金和無人商店越來越受歡迎。作為支援它們的技術，已經開發了使用相機，各種感測器，RF標籤等進行產品識別和購買行為識別的技術。
（4）第六產業
第六產業是指農業，林業，漁業等第一產業，製造業，加工業等第二產業，以及流通業和服務業等第三產業合作所呈現出的產業形態。“第一產業” x“第二產業” x“第三產業” =“第六產業”，所以如果第一產業變為0，則第六產業也無法成立。
第六產業化包括：1）以自己生產的原材料為基礎的新產品的開發和生產；2）新銷售方法的介紹和改進；3）實施新產品所必需的生產方法的改進。
農業領域中電子技術要解決的課題如圖4所示。例如，基於從與耕作產品一致的感測器獲得的大量資訊的戰略生產管理，不是現有技術的擴充套件，各種電子技術有望創造一個新市場。
第二部分：新版roadmap的十大主題
第二部分，摘取了2019版電子元件技術路線圖中對於電子元件工程師最為重要的10個主題，進行了說明。10個主題如下：
（1）電感器
（2）電容器
（3）電阻
（4）EMC元件/ ESD元件
（5）通訊裝置模組
（6）聯結器
（7）輸入/輸出裝置
（8）感測器/執行器
（9）電子元件材料
（10）發光器件
（1）電感器
HEV和PHV的普及，有望增加車載反應器的使用相同尺寸的RF的L值將在2028年翻倍我們身邊的電氣產品和車載裝置中使用了許多的電感器。圖1顯示了電感的用途和形狀。有金屬複合材料和鐵氧體作為磁芯材料，鐵氧體材料主要用於功率電感器的磁性體。從2000年左右開始，對金屬複合電感器的需求不斷增長，這些電感器對於提高計算機（PC）的電流容量以及DC-DC轉換器控制IC中的高速開關非常有利。
圖2所示例項是用於車輛的升壓反應器，體積為700cm3（10cm×10cm×7cm），重1.5kg。與圖1所示基本都在毫米大小的電感器相比，該反應器要大得多，並有望擴大其在HEV和PHV電源系統中的使用。
圖3顯示了高頻（RF）電感器的roadmap。預計到2028年，相同尺寸電感的L值將達到現有的2倍。射頻電感器通常用於個人資訊終端和通訊裝置中。在即將到來的物聯網（IoT）社會中，通訊功能也被新增到家用電器中，其所使用的RF電感器的數量有望顯著增加。
（2）電容器
2025年每輛汽車使用的多層陶瓷電容器數量將是2017年的1.17~2.14倍鋁電解電容器對於應對汽車電子應用的挑戰變得越來越重要圖4示出了多層陶瓷電容器（MLCC）的尺寸趨勢。在智慧手機等移動裝置的推動下，0603尺寸已超過1005尺寸，成為最大比例，而0402尺寸的比例也在不斷增加。0201尺寸也有望用於特定應用，例如通訊模組和可穿戴裝置等。另一方面，在汽車市場中，電子控制單元（ECU）的小型化正不斷推進，現在1005尺寸已成為主流，預計未來0603尺寸也會穩定增長。
隨著環保汽車的普及和ADAS的發展，每輛汽車所使用的MLCC數量從以前的數百~3,000顆左右的程度，現在已達到3000~6,000顆。根據富士Chimera研究所的資料，如果將2017年使用的MLCC數量看作1，則到2025年，動力總成系統，xEV系統（電機驅動ECU，電池監控ECU，DC-DC轉換器ECU，充電ECU等），車身系統上的使用數量將分別增加1.17倍，而行車安全系統將增加1.77倍，資訊娛樂和感測系統將增加2.14倍。
圖5中顯示了主要電子裝置中的鋁電解電容器的使用數量。隨著諸如電氣化和ADAS的普及，在車載電氣裝置中有望進一步增加使用數量。
作為鋁電解電容器的最新技術趨勢，解決車載電子裝置應用中的各個課題的重要性日益增加。為解決諸如高溫支撐（150°C支撐），高紋波電流抗性，低溫支撐，抗震性和AEC-Q200（無源元件的可靠性測試標準）之類課題的研究與努力已變得活躍起來。
（3）電阻
0201尺寸電阻目前的應用限制在移動裝置和可穿戴裝置上積極努力改善散熱，降低電阻溫度係數，以擴大汽車市場圖6顯示了預計到2028年不同尺寸片式電阻器的組成比。對於智慧手機，2~3年前0603尺寸還是主流，但現在0402尺寸已經佔到了一般以上比例。至於進一步小型化的0201尺寸，由於額定功率極低，僅為0.02W，因此目前的應用僅限於移動裝置和可穿戴裝置。
對於電阻器的技術趨勢，旨在進一步擴大車載市場，提高大功率電阻（對策例項：改善散熱），提高精度（對策例項：降低電阻溫度係數），長期穩定（對應措施示例：電阻材料的改進），高耐熱性（對策示例：與高熔點焊料相容），接頭可靠性提高（對策示例：帶金屬端子的貼片電阻器，用於引線鍵合的貼片電阻器）等等相關的研究，正越來越活躍。
（4）EMC元件/ ESD元件
特別是在汽車應用中，與尺寸相比，對更高的額定電流和更高的噪聲吸收能力的需求不斷增長。針對產品尺寸和應用用途的更多產品陣容成為必需電動汽車的驅動電機為了執行大電流脈衝控制，使得汽車本身可能會產生大量的噪聲源，因此對EMC設計對策的水平要求越來越高。而汽車自動駕駛技術是未來擁有無限潛力的發展領域，要求必須能夠預想到所有移動環境、不同路況中的全部風險，並能對誤操作採取對應的對策。在這種情況下，可以說EMC對策元件的作用越來越重要。
最為通用的EMC對策部件就是片式磁珠（chip型鐵氧體磁珠電感器的縮寫）。圖7顯示了JEITA在2018年獨自進行的關於功率性片式磁珠的趨勢調查結果。在電源系用途中，尤其是在車載應用中，對額定電流和噪聲吸收能力的要求越來越高，無論是從產品尺寸或是應用用途等方面都迫切需要比現在更為豐富的產品陣容來應對。
（5）通訊裝置模組
當來到5G Sub-6GHz頻段時，僅僅通過SAW濾波器來應對將越來越侷限來到毫米波段，需要使用介電諧振器，波導，MEMS型腔諧振器等等的新型濾波器。常規的蜂窩電話RF前端電路中，以前一般會分散地用到諸如天線，RF開關，各種放大器，雙工器和濾波器的元件。但近年來，在越來越多的小型化和高效能需求背景下，將更多這些部件整合到一個模組中的一體化努力已經取得了進展。特別是在高階智慧手機中，已經實現了將大多數RF前端電路元件整合到一個模組中。
對於5G，4G（LTE）的同時使用（NSA：非獨立），4x4MIMO（多輸入和多輸出），擴充套件頻率支援（Sub-6GHz：3GHz~6GHz，毫米波段（24 GHz至86 GHz）等等應用，增加了天線的數量，並使RF電路更加複雜化（圖8）。
4G（LTE）智慧手機的RF電路中，高頻濾波器主要使用SAW（表面聲波），BAW（體聲波）濾波器和LC濾波器。在5GSub-6GHz頻段上，SAW濾波器在高頻相容性和插入損耗方面受到限制，而在高頻毫米波頻段上，即使使用BAW / LC濾波器也很難滿足所需的特性。在毫米波段中，使用介電共振器，波導（波導腔），MEMS型腔（微加工腔）共振器等的新型濾波器成為必需。
（6）聯結器
在前景廣闊的汽車應用中，車載攝像頭聯結器的數量增長特別明顯車載攝像機聯結器方面，增加元件的安裝數量，在車輛外部安裝攝像機、高速傳輸等等方面的應對成為關注的焦點。與其他電子元件一樣，聯結器最為有前景的市場也是與車載相關。特別是，用於ADAS車載攝像頭聯結器的數量正在不斷增加，而將來要實現自動駕駛，需求有望進一步擴大（圖1）。到目前為止，車載攝像機還主要側重於安全和視覺輔助，但是在將來，隨著ADAS的普及和自動駕駛的實現，將增加對用於感測目的的車載攝像機的需求。
圖2：顯示了後置攝像頭中使用的聯結器的連線點，圖3顯示了連線攝像頭模組和車載聯結器的主要方法。根據應用情況採用最佳連線方法。
作為車載攝像頭聯結器的技術趨勢，未來它將變得更小，更薄，更輕（應對車輛中元件安裝數量增加），提高防水效能（攝像頭安裝在車輛外部），提高抗振動/衝擊性，應對影象資訊的高速傳輸（高頻響應，噪聲抑制）。由此，在設計和開發階段，使用3D模型進行結構分析和電磁場分析非常重要。
（7）輸入/輸出裝置
將來，I/O裝置將以人的觸覺為重點，以吸引五感為中心不斷髮展。裝置從人那裡獲取資訊的介面，將不斷演變成不為人類所察覺的自然發生事物輸入/輸出裝置使人與裝置之間的互動更加舒適和易於使用。最近，與VR（虛擬現實）相關的HMI和車載HMI已被定位為重要裝置。研發方向，以為了確保人們操作裝置或從裝置獲取資訊時能夠可靠地執行，並且能夠舒適地執行來進行開發。
與車輛操作如轉彎，停車和行駛直接相關的輸入/輸出裝置是``1級任務裝置''，輔助主要任務裝置的輸入/輸出裝置是``1級任務輔助裝置''，其他與舒適性和便利性有關的裝置被歸類為“2級任務裝置”。介面的數量將隨著ADAS功能的增加而繼續增加。
將來，I/O裝置將不斷髮展以吸引五種感覺，並以人的觸覺為重點。另一方面，用於從人獲取資訊的裝置的介面已經演變成人類所不易察覺的自然發生事物，並且正在變為環境（不干擾人類活動）介面。典型的例子就是使用感測器的智慧手機面部識別和介面，這些感測器已經在無人商店中得到了驗證。這樣，人與裝置之間的介面在生活中將持續穩定發展。
1級任務：加速器，制動器，轉向器，車速表
1級任務協助：導航，報警器，除霜器，變速旋鈕，喇叭，後視鏡，訊號燈/訊號燈，轉速錶，雨刮器，ADAS
2級任務：座椅加熱器，窗戶，空調，音樂，命令，語音輸入/電話
（8）感測器/執行器
用於實現自動駕駛的車載感測器增加了對可靠性和反應速度的要求為了即使在沒有足夠電力的地方也能使用感測器，減少電池電量消耗，能量收集支援和降低整個系統功耗的新想法也很重要。預計無刷直流電機市場將擴大到家用電器和FA應用圖5顯示了感測器智慧化的路線圖。使不可見成為可見的感測器不僅是社會基礎設施和生活支援的重要部件，而且還是防災和生活活動中確保安全的必不可少的組成部分。因此，感測器的技術和品質要求是廣泛而複雜的。尤其對於用於實現自動駕駛的車載用途，感測器是非常重要的元件，並且對可靠性和反應速度的需求在未來將越來越高。此外，感測器是物聯網的主要組成部分之一，在看不見的地方使用感測器的需求變得至關重要，需求有望迅速擴充套件。
使用感測器的環境不一定具有足夠的電源，因此還需要支援例如電池驅動器和能量收集等弱電源應對，甚至要求具備資料通訊功能。此外，減少整個系統功耗的新想法也被認為非常重要。
在此，假定執行器將輸入能量轉換為物理運動。圖6顯示了通過機械要素主動操作或驅動的執行器分類表。
此處例舉了在家電/汽車應用市場有望進一步擴大的小型電機。在小型電機中，直流電機的市場正在增長。這是由於家用電器的節能要求和電池效能的提高所出現的無繩產品化，以AC（交流）電源使用為核心的電源DC直流化正在不斷髮展。
直流電機包含有刷和無刷直流電機。有刷直流電機結構簡單，成本低廉，只需通過直流電壓輸入即可實現驅動。因此它具有高度的通用性，可廣泛用於汽車電子和各種家用電器等應用。例如，車用電機中一般即使小型車也能用到約30~50臺，而高階汽車中甚至使用到約100~150臺。主要應用是刮水器，後視鏡，電動窗，電動座椅和滑動門等。對於這些應用，在成本方面有利的有刷直流電機應用非常普遍。
另一方面，無刷直流電機主要用於在電子電路中有刷直流電機的換向器和電刷之間切換電流。儘管由於需要電機驅動控制電路而在成本上不利，但是由於不需要機械接觸而在壽命和噪聲方面有利。此外，在效率和速度可控性方面，它優於有刷電機，有望擴大家用電器和FA市場的應用。
（9）電子元件材料
開發活躍的全固態電池，特別是在車載領域的應用值得期待固態電解質是全固態電池實際應用的關鍵，基於氧化物基的固態電解質，有望實現高離子電導率，可用於大型電池應用。chip型全固態電池有望用於可穿戴裝置和醫療保健應用
近年來，已經積極地促進了使用固體電解質的全固態電池代替使用有機電解質的鋰離子電池的開發。這種全固態電池在正負極材料上類似於鋰離子電池，但是具有鋰離子電池無法比擬的優點。它不使用易燃的有機電解質，因此具有阻燃性（安全），並且不需要隔膜，從而簡化了電池結構並降低了成本。因此，特別期望將其應用於車載電池。
全固態電池實際應用的最大關鍵是固體電解質的發展。由於固體電解質是沒有陰離子遷移的單一離子導體，因此實質性的鋰離子遷移率高於有機電解質的遷移率。此外，由於其在寬的電位區域中是穩定的，因此期望在實際使用中超過當前的鋰離子電池的特性。固體電解質有兩種，氧化物和硫化物。氧化物基固體電解質可用於大型電池應用，並且可以期望更高的離子電導率。
在用於車載的大尺寸全固態電池商業化之前，最近已經提出了使用MLCC（多層陶瓷電容器）製造技術的多層chip型全固態電池（圖7）。憑藉其小型，薄型以及高安全性的特點，有望將其用於可穿戴裝置和醫療保健應用。
（10）發光器件
在LD中，未來對VCSEL的需求將增加，包括工業形狀識別檢查系統和用於汽車駕駛輔助的手勢識別等應用。藍色VCSEL將來投入實際使用時，有望應用於大型顯示器，照明和汽車照明等用途。發光器件是本次新版roadmap中最新追加的主題，主要指將電能轉換為光的電子元件。發光器件包括燈泡，放電燈和半導體發光元件，半導體發光元件包括LED（發光二極體），LD（鐳射二極體）和有機EL（有機電致發光）等。
本節中則描述了有望擴充套件應用的LD。LD也被稱為半導體鐳射器，在其基本構造中，被稱為雙重異質結構的有源層（發光層）被夾在n型半導體和p型半導體的包覆層之間。根據結構不同大致可分為法布里-珀羅LD（FP-LD），DFB（分散式反饋鐳射）型LD和VCSEL（垂直腔表面發射鐳射）。圖8與圖9分別顯示了DFB型LD與VCSEL型LD的結構。
其中，VCSEL已用於蘋果公司的“iPhone X”面部認證系統“ Face ID”，且需求迅速增長。此外，預計3D感測的應用範圍也將不斷擴大，例如工業形狀識別檢查系統和用於汽車駕駛支援的手勢識別等。
VCSEL的特徵在於，與從發光層的端面發射鐳射的Fabry-Perot型和DFB型LD不同，它具有像LED一樣垂直於基板表面發射光的結構。另外，VCSEL不需要在端面上進行切割工藝，可以以與LED幾乎相同的製造工藝來製造，並且由於可以在晶片上集中地進行晶片製造，因此適合批量生產。此外，可以將其作為二維陣列布置來增加亮度。
目前，紅外和紅色VCSEL已經商業化，藍色和綠色VCSEL也正在研發中以求儘早實現商業化。如果藍色VCSEL將來投入商業化應用，則有望將其應用於大型顯示器，照明和汽車照明等用途。