ニチコン株式会社 研究開発活動 (2014年3月期)

当社グループは、アルミ電解コンデンサ、導電性高分子アルミ固体電解コンデンサ、フィルムコンデンサ等の電子デバイスと、各種電源、機能モジュール、応用関連機器等の回路製品を主力製品とし、コンデンサと回路製品設計のコア技術を用いて「エネルギー・環境・医療機器」、「自動車・車両関連機器」、「白物家電・産業用インバータ機器」、「情報通信機器」市場分野を重点分野と定め、新製品開発を展開しています。
当連結会計年度におけるグループ全体の研究開発費は3,105百万円です。
製品区分毎の研究開発状況は、次のとおりであります。
(1)電子機器用コンデンサ
①アルミ電解コンデンサは、電極箔、電解液等の基本部材から自社で研究開発し、上記の重点分野に向けてネジ端子の大形品から面実装に適したチップ品、また、導電性高分子材料を陰極に用いた導電性高分子アルミ固体電解コンデンサなど多彩なデバイスを取り揃え、使用環境がますます多様化する中での更なる高機能化のニーズに応える製品開発に取り組んでいます。
自動車分野では、快適な車内空間実現に向け、ECU(電子制御ユニット)は、その搭載位置をエンジンルーム内へと移しながら、環境へも配慮した省スペース化・高効率化が求められています。そのような使用環境の中で搭載される部品には高温度対応、長寿命化、高許容リプル電流の要求があり、これらに対応するためにチップ形アルミ電解コンデンサでは、「CXシリーズ」を量産しています。さらなる高耐電圧化、大容量化の要求に対応すべく定格電圧50Vおよびφ12.5～18mmの大サイズ品を追加し、製品体系を拡充しました。
家電機器の分野では、デジタル機器やACアダプタの小型化に伴い、アルミ電解コンデンサにはさらなる小形・大容量化が求められています。特に、電源一次側に使用される定格電圧400～450Vクラスの高電圧用小形アルミ電解コンデンサに対する小形・大容量化の要求が増加しています。また、機器の小型化に伴い基板の小面積化や部品実装の高密度化が進み、あわせて高い信頼性・耐久性が求められています。このような市場のニーズに応えるため、小形アルミ電解コンデンサでは、長寿命・高電圧対応「CPシリーズ」を開発しました。また、近年、LED(発光ダイオード)照明が急速に普及していますが、LED照明は省エネルギーと長寿命を主な特長としており、LED照明機器に使用される部材は長期の使用に耐えうる部品の選択が必要となっています。アルミ電解コンデンサは他のコンデンサと比較して、小形で大容量を得られるという特長を有している一方で有限寿命部品であり、LED照明機器の寿命に影響する一因となっていたため、長寿命化が求められていました。このような市場のニーズに応えるため、超長寿命小形アルミ電解コンデンサ「LDシリーズ」を開発しました。
産業機器分野の高効率化・省エネルギー化に伴い、システムの高電圧化が進められている中、インバータ電源等の制御回路に使用するコンデンサにおいては、小形化・長寿命化の要求が増加しています。ネジ端子形アルミ電解コンデンサでは、「NTシリーズ」よりさらなる小形・長寿命化を図った「NUシリーズ」を開発し、定格電圧500V、525Vをラインアップしておりました。この度、定格電圧400V、450V品の要求も多いことからラインアップに追加しました。定格を拡充したことでインバータ電源等の制御回路、太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギー関連分野への最適な製品として提案してまいります。
電解質に導電性高分子を用いた導電性高分子アルミ固体電解コンデンサは、高周波領域において、優れたESR(等価直列抵抗)特性を有することから、デスクトップ・ノートパソコンやその周辺機器、据置型ゲーム機、デジタル機器等に多く採用されております。また、車載分野においてはECUの小型化、省スペース化により、小形かつ高許容リプル電流に対応した製品が求められ、このような市場ニーズに応えるため、小形・大容量広電圧範囲対応「CRシリーズ」を開発しました。
②フィルムコンデンサは、基本材料である金属蒸着フィルムから開発し、自動車・車両関連機器分野、特に環境負荷が小さく市場拡大の目覚しいHV、EV、燃料電池車等の動力モーター駆動用インバータ回路向け平滑用フィルムコンデンサの開発に注力しております。これらの駆動用インバータユニットに用いられるフィルムコンデンサは、高周波特性・耐電流性能に優れ、長寿命で高信頼、安全性に加え、ご要望に応じたフレキシブルな対応が可能であることから、国内外の自動車メーカーから高い評価を得ております。また、風力発電、太陽光発電などの再生可能エネルギー分野や汎用インバータなどの産機分野では長寿命、高信頼の直流フィルタ用コンデンサが強く求められており、このようなニーズに応え、直流フィルタ用円筒形フィルムコンデンサ「ERシリーズ」を開発し、ラインアップを拡充しています。
(2)電力・機器用コンデンサ
電力・機器用コンデンサでは、防災型進相コンデンサ「GeoDRY®」をはじめ、受変電高圧側、または、末端低圧負荷側に設置される用途に各種進相コンデンサとその付属機器をラインアップしています。進相コンデンサを設置することで、線路電流の減少による損失の低減、電圧降下の低減、受変電設備の有効利用、さらには電気料金の大幅な節減に寄与しています。また、業界に先駆けSF6ガス、ポリ塩化ビニル、鉛を含有しない環境配慮製品の提供によって顧客ニーズに応えると共に、海外市場を視野に入れた国際競争力のある製品開発にも取り組んでいます。
(3)回路製品
環境保護の気運と自動車の排気ガス中のCO2排出量の規制が厳しくなる中、走行時にCO2を排出しないEVは、今後本格的な市場拡大が見込まれており、当社は充電器一体型高圧DC-DCコンバータと、大容量DC-DCコンバータおよび駆動用インバータに加え、車載充電器の供給も行っており、EVの普及に貢献するとともに次世代機種に向けた製品開発にも取り組んでおります。
一方、EVの市場拡大には、充電設備を社会インフラとして整備することが不可欠であります。当社はEV用車載充電器の技術を応用し、その主要部材を共通化することでEV用急速充電器(出力容量:10kW、20kW、30kW、50kW)を販売しております。今後主流となる課金対応型の急速充電器として通信機能を装備した急速充電器を新たにラインアップに加えました。
また、一般住宅への電力供給システムとして、EVに搭載された電池を活用する「EVパワー・ステーション」や大容量のリチウムイオン電池を活用する「ホーム・パワー・ステーション」を開発し、ユーザーニーズに合わせたご提案をしております。「EVパワー・ステーション」は、2012年に商品化し、好評をいただいておりますが、より広い用途を取り込むことを目指して、独立コンセントモデルやリモコン機能や各種創エネ機器との同時使用を可能とした高機能タイプを開発いたしました。「EVパワー・ステーション」は、電力のピークシフトによるエネルギーの安定供給や非常時の電力供給が可能になる安心の確保など、EV本来の特長である静かで滑らかな走行や力強い加速に加えて、新たな価値を付加しております。
家庭用蓄電システム「ホーム・パワー・ステーション」は、ピークシフトによる電力需要の平準化や電力の地産地消を行うことでの電力供給不安解消への貢献や再生可能エネルギーを活用するもので、お客様の要望を取り入れ、変換器とリチウム電池を分離したセパレートタイプを新たに開発しました。料金の安い深夜電力を蓄電し、電力使用ピーク時に効率よく利用して電気料金を節約することや、昼間に太陽光発電による電力の余剰分を貯め、夜間に活用する電力の地産地消を実現することができます。また、もしもの停電においても大容量リチウムイオン電池を搭載しており、家庭に必要な電力をバックアップすることができます。
また、震災復興やグリーンニューディール政策として予算化された避難所向けの分散型電源をいち早くラインナップして多数納入いたしました。本電源は、太陽光発電など再生可能エネルギーを最大限活用し、リチウム電池に蓄電するシステムです。通常時はピークカットやピークシフトを行い、非常時には太陽光発電と蓄電を活用して安全と安心を確保します。
上述した避難所向け分散型電源を農業に応用したのが農業用充電ステーションです。当社は、三菱自動車工業様とコンソーシアムを結成し、農林水産省の「農村地域における未利用エネルギー利活用実証研究」として「電気自動車と農業用充電ステーションの組合せによる農業エネルギーマネジメントの実証研究」を実施しております。農業用充電ステーション、電気自動車、可搬式給電装置にて構成されたアグリネットワークシステムを用いて、太陽光発電の電気エネルギーをリチウムイオン電池に蓄電し、電気自動車への急速充電を行い、電気自動車をエネルギー輸送媒体として給電装置を介して、農業用ハウス等に電力を供給するものであります。
この農業用充電ステーションは、「農機具の電動化」や、「通信ネットワークによる発電や蓄電状況の把握」さらには「エネルギーの効率的運用」と「エネルギーの地産地消」ができます。TPPをにらんで日本の農業の高度化や競争力を強化のために6次産業化を実現するこのようなシステムが望まれているこの時期に時宜を得た提案であると評価され、昨年のCEATEC AWARDで準グランプリを頂戴しました。これは、一昨年に続き2年連続の受賞となりました。
また、医療関係、学術研究の分野では、海外向けの医療用加速器電源を納入いたしました。研究用電源としては、強磁場用電源として大阪大学の先端強磁場科学研究センターに10MJという、この種のコンデンサバンクとしては、国内最大規模の電源を納入いたしました。産業競争力の源泉である科学技術の発展に寄与する加速器や研究用電源の開発を当社は長年手がけており、これらで得た最先端技術を環境エネルギー商品などの開発に活かしております。
そして、事務機器、デジタル家電機器およびアミューズメント機器向け電源では、市場ニーズにあわせた独自方式の各種共振回路技術、電源開発を進めております。特に地球環境に優しく省エネルギーに徹した高効率電源や、業界をリードする待機電力の低減により他社との差別化を図り、高付加価値製品の展開を進め、事業の拡大に努めております。
(4)環境対応製品
社会の持続可能な発展に向けて、当社は地球環境に配慮した製品作りに努めています。環境に配慮したコンデンサを「GeoCapシリーズ」として市場へ供給しており、欧州でのELV指令(2000/53/EC)、改正RoHS指令(2011/65/EU)(有害物質の使用が一部の例外を除き禁止)、中国版RoHS(電子情報製品生産汚染防止管理弁法)等に代表される有害物質の規制に対応しています。同様に電力・機器用コンデンサおよび付属機器についても環境対応への取り組みを推進しています。
地球温暖化防止に、「省エネ」機器の能力を最大限引き出す電子デバイスの開発や、高効率・省電力設計の回路製品、「創エネ」&「蓄エネ」型エネルギーマネジメントシステムの開発にも積極的に取り組み、明るい未来社会づくりとその実現に貢献してまいります。