材料設計（Materials Design）とは何か、一般社団法人日本機械学会 機械工学事典では、下記のように説明されています。

希望する特性の材料を得るための組成、組織、製造方法などを具体的に予測する手法。現在のところ、確立された手法はないが、コンピュータ利用技術の発達などにより、新材料の開発などの研究が進められている。特に薬物、ポリマ、セラミックスなどの分野で活発である。金属材料の分野では、合金設計として耐熱合金の開発に利用されている。例えば、Ni基耐熱合金ではσ相などの有害な組織の出現をしないような組成の決定が主として行われている。

一般社団法人日本機械学会 機械工学事典

市場のニーズに応える性能や品質の材料を開発するには、いくつかの側面を考慮する必要があります。一つは消費者ニーズで、少しでも安い原料で、製造設備やエネルギーを効率的に使用して、大量生産し、安価で高性能な材料を供給することです。もう一つが材料の生産行為が環境負荷に直結するという点で、多種多量かつ大量の材料を必要とするものづくり企業にとっては、環境を考慮した材料設計、材料選定が極めて重要で、特に近年は、カーボンフットプリント（※）削減やカーボンニュートラル、SDGsへの貢献という観点から、積極的に検討・選択を迫られることになっています。
昨今のモビリティの変化と進化、5G/6G技術等の進展に伴って、これら技術に必要な新しい材料の開発が世界的に進んでいます。多元化、複雑化する材料を短期間かつ低コストで開発するには、研究者・開発者の経験や勘に基づく従来の手法ではない、コンピュータを駆使した開発手法が浸透してきました。長期的な開発に対して継続的な投資が必要なことから、規模の大きな企業がプレイヤーだったこの分野も、コンピュータを用いた新しい開発手法が参入障壁を下げ、多くのベンチャー企業が事業化に乗り出していることが、国際的な競争を激化させている一因でもあります。
（※）Carbon Footprint：商品やサービスの原材料の調達から生産、流通を経て最後に廃棄・リサイクルに至るまでのライフサイクル全体を通して排出される温室効果ガスの排出量をCO2に換算したもの

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