古河電気工業株式会社 研究開発活動 (2015年3月期)

当社グループは、新商品、新技術開発による新規事業の創出と展開を図るべく、国内の当社研究所、グループ会社の研究所、および海外のOFS Laboratories, LLC (米国)、Furukawa Electric Institute of Technology Ltd.(ハンガリー)、SuperPower Inc.(米国)からなる研究体制を有し、積極的に研究開発を進めている。このうち国内の当社研究所については、2014年11月、従来の製品別の研究開発から研究ステージ(基礎研究・要素技術開発・製品開発)別の研究開発体制への移行を目的として、6研究所から4研究所へ再編する研究開発組織の改革を行なった。新体制は、当社グループのコア技術を集結し、技術力の向上、技術融合により新たな価値を創出し新製品開発に繋げる研究を行なう「コア技術融合研究所」、新事業の実現・成長を目指した先端技術の研究に取り組む「先端技術研究所」、現中期経営計画におけるターゲット領域(自動車、インフラ)での製品開発に注力する「自動車・エレクトロニクス研究所」および「情報通信・エネルギー研究所」の4研究所で構成されている。
当連結会計年度における研究開発費は16,599百万円であり主な成果等は次のとおりである。

(1)情報通信部門

①次世代大容量通信システムを構成する100Gbps光デジタルコヒーレント伝送に用いる、位相変調と偏波多重により多値化された信号を光の強度信号に変換するレシーバ部品については、比屈折率差5%以上となる新しい石英導波路技術を用いた小型チップの技術開発を進め、試作品の特性評価を実施している。
②100Gbpsデジタルコヒーレント伝送機器の小型化要求に伴い開発した標準制御回路付信号光源用半導体レーザについては、伝送装置メーカー向けに本格量産を開始し、続いて次世代の超高速400Gbps光デジタルコヒーレント伝送向けの開発を進めている。
③信号ルート切替え装置の主要部品である波長選択スイッチ(WSS)について、情報通信ネットワークの効率的な利用、低消費電力化に寄与するため、情報通信研究機構(NICT)プロジェクトからの委託研究「エラスティック光アグリゲーションネットワークの研究開発」にて、多ポートで帯域を任意で変更できる製品の開発を進めている。
④将来の超大容量光通信における空間多重技術として、1本の光ファイバに複数(7個あるいは19個)のコアを含むマルチコアファイバ、およびその周辺技術としてマルチコア光増幅、マルチコア光接続技術の開発に取り組み、長距離幹線系、加入者アクセス系、光インターコネクションへの適用に向けた技術検討を引き続き実施している。
⑤データセンターの低消費電力化や高速化を実現する光インターコネクション分野では、アクティブオプティカルケーブル(AOC)搭載用に開発した小型低消費電力光エンジンについて、次期規格である伝送速度28Gbpsでの伝送特性を評価している。また、機器内ボードを接続する高密度光配線の開発を進め、ユーザーにおいてサンプル評価を継続して実施している。
⑥光出力1kWのシングルモードファイバレーザを複数合波することにより、ピーク出力6kWのファイバレーザ発振器を開発し加工試験を実施している。

以上、当該事業に係る研究開発費は6,749百万円である。

(2)エネルギー・産業機材部門

①内閣府が推進する戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)の課題の一つである革新的構造材料推進委員会に参画し、セルロースナノファイバー(CNF)強化樹脂の高効率製造法を開発している。
②イットリウム系(Y系)高温超電導電力ケーブルについては独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の委託プロジェクト「次世代送電システムの安全性・信頼性に係る実証研究」に参画し、実用化に向けた技術検討を行なっている。
③Y系超電導薄膜を応用した超電導応用機器については、経済産業省の委託プロジェクト「高温超電導コイル基盤技術開発プロジェクト」に継続して参画し、高磁場特性に優れたY系超電導線材を活用し、高安定・高磁場を実現するコイルシステムの基盤技術開発を進めている。
④NEDOの委託プロジェクト「安全・低コスト大規模蓄電システム技術開発」に参画し、公益財団法人鉄道総合技術研究所と共同で、フライホイール用高温超電導軸受を開発した。完成した高温超電導軸受は、回転運動と電力の相互変換により電力の貯蔵が可能なフライホイール蓄電システムに組み込まれ、試験運転を開始している。
⑤経済産業省の委託事業「浮体式洋上ウィンドファーム実証研究事業」に受託コンソーシアムの一員として参画し、浮体式風力発電用ライザーケーブルの開発を担当している。2013年11月、同事業の第1期工事として設置した2MW浮体式洋上風力発電設備1基および浮体式洋上サブステーションが運転を開始し、7MW用風車の2期工事に向けて22kVの大容量ライザーケーブルの開発を行なっている。

以上、当該事業に係る研究開発費は1,349百万円である。

(3)電装・エレクトロニクス部門

①アルミ電線を使用したワイヤハーネスについては、車両軽量化の要請を背景とした更なる適用部位拡大に向け、高強度なアルミ電線の開発や防食端子などの関連技術開発を進めている。
②自動車用バッテリーセンサーについては、バッテリー電力を管理することにより自動車のエネルギー利用効率化への貢献が期待されており、拡販および受注活動とともに、高機能化に向けた開発を進めている。また、今後予測される車載電子機器の増加・電動化に対して、電源品質を維持する電源マネージメントシステムに関連した製品の開発を行なっている。
③24GHz帯を使用したレーダーについては、自動車の予防安全システムに用いられる車両周辺監視センサー用に開発を進めている。自動車メーカーの基本的な機能要求を満たすとともに、機能拡張性のある製品開発を推進している。
④ヒートパイプ技術を活用した熱マネジメント(均熱・放熱)技術システムについては、HEV(ハイブリッド電気自動車)など次世代自動車への搭載に向けて、リチウムイオンバッテリーやインバータなどの発熱量の増大に対応するべく開発を進めている。
⑤産業用モータ他多くの分野から要求される、巻線の絶縁皮膜の薄膜化に向けた研究開発を行なっている。
⑥非接触の電力給電方法として期待される、電界方式のワイヤレス給電システムの開発を進めている。
⑦GaN(窒化ガリウム)パワーデバイスは、これまでの研究開発活動の成果を活かすべく、2014年4月に同製品市場の有力事業者であるTransphorm, Inc.(米国)に出資を行なった。これにより両社のGaNパワーデバイス応用製品群の強化、育成を図っている。
⑧NEDOからの委託事業である省エネルギー革新新技術開発事業「カーボンバンドルをユニットとする新規軽量導体の研究開発」に参画し、カーボンナノチューブのみからなる線材について、世界最小値となる電気伝導度の低抵抗化を達成した。
⑨研究開発の効率化のため、シミュレーション技術等を有効に活用している。ワイヤハーネス開発においては構造シミュレーション、電子機器の開発においては振動・熱流体シミュレーション、レーダー開発においては電磁界シミュレーションを活用したほか、アルゴリズム構築の際にモデルベース開発などを行い、試作回数・費用の削減や設計の最適化を行なった。

以上、当該事業に係る研究開発費は4,292百万円である。

(4)金属部門

①自動車の次期ワイヤハーネス向けにアルミ合金電線を開発し、顧客提案および製品化を進めている。
②銅ナノ粒子を用いたエレクトロニクス向け接合・配線材料としての開発を進め、顧客にてサンプル評価を実施している。
③リチウムイオン電池用電解銅箔の評価技術の確立に取り組み、顧客の要求特性を満たすための銅箔設計指針を構築した。

以上、当該事業に係る研究開発費は896百万円である。

(5)新製品研究開発等(サービス・開発等部門)

主に新事業分野に関するものである。
米国研究子会社のSuperPower Inc.において、Y系高温超電導線材の研究開発を行なっており、同社の超電導線材が米国Applied Materials, Inc.の超電導限流器システムに採用され、システム試験が実施されている。同社ではこのほか実証プロジェクトへの線材供給や超電導応用機器の開発などを行なっている。

以上、当該事業に係る研究開発費は3,311百万円である。