ニチコン株式会社 研究開発活動 (2020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、小形リチウムイオン二次電池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」の4市場を重点分野と定め、高信頼性、高安全性、高機能性を追求し、競争力に優れる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4,496百万円です。
製品区分毎の研究開発状況は、次のとおりです。
(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、電解液などの基本部材から自社で研究開発し、上記の各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、電解質に導電性高分子と電解液を両方使用した導電性高分子ハイブリッドアルミ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さら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。
チップ形アルミ電解コンデンサでは、車載関連機器の高性能化および長寿命化に最適な高温度、低温ESR規定品として業界最高レベルの125℃2000時間保証、耐久試験後ESR規定品「UCHシリーズ」に、50V品、63V品を新たに追加しラインアップを拡充しました。さらに、現行の150℃対応1000時間保証UBCシリーズに対して1.5倍の静電容量となる150℃2000時間保証品を開発し、これにより現行品では対応できなかった超高温度環境下に使用される様々なアプリケーションに対して、高性能化および長寿命化の実現が期待できます。
チップ形導電性高分子アルミ固体電解コンデンサでは、高信頼性が要求される車載用途・産業機器向けに、125℃保証品では業界最長寿命の8000時間保証「PCMシリーズ」を市場投入しました。さらに、業界最高温度150℃2000時間保証の「PCZシリーズ」に、新たに16V品、20V品、50V品、63V品および低背品を追加し、ラインアップを拡充しました。
導電性高分子ハイブリッドアルミ電解コンデンサでは、車載分野などにおいて要求される超高温度化に対応するため、150℃1000時間保証の「GYDシリーズ」を市場投入しました。高リプル電流対応でもあり、現行品では対応できなかった超高温度環境下で使用される様々なアプリケーションに対して、高性能化および長寿命化の実現が期待できます。
急速充放電・長寿命・高い安全性が特長の小形リチウムイオン二次電池「SLBシリーズ」を量産開始しました。負極にチタン酸リチウムを採用することにより、高レート(最大20C)での急速充放電性能を有し、キャパシタに迫る高入出力密度を実現しました。また、充放電10Cレートで25,000回以上が可能な耐久性と-30℃でも動作可能な低温特性を保持しています。さらに短絡や劣化の原因となるリチウム金属の析出が起こりにくいことで、破裂・発火の危険性が極めて低い安全な小形リチウムイオン二次電池です。Samsung Electronics Co., Ltd.の新型スマートフォン「Galaxy Note10」と「Note10+」に搭載したスタイラスペンにご採用頂きました。
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、PHVなど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います。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、高安全性に加え、顧客要求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への採用が大きく拡大しています。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も長寿命、高信頼の直流フィルタ用コンデンサが強く求められています。こうした市場ニーズに応える直流フィルタ用・平滑用コンデンサとして乾式樹脂モールド形「EJシリーズ」や円筒形「ERシリーズ」をとりそろえています。また当社のフィルムコンデンサは、金属蒸着フィルムに保安機構を採用することで安全性を高くするとともに長寿命化を実現しています。
(2)電力・機器用コンデンサ
電力・機器用コンデンサでは、防災形進相コンデンサ「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附属機器をラインアップしています。進相コンデンサは、製品の安全性を重視し、誘電体絶縁破壊時に絶縁回復する信頼性の高い「金属蒸着電極(SH)コンデンサ」を全機種に採用しています。附属機器は、インバータ機器などによる発生高調波電流を起因とする電力系統の電圧ひずみやお客さまの配電系統における高調波電流障害から設備や電気機器を保護するための高調波継電器を市場投入しました。この高調波継電器は、一般的な高調波に対する保護モードに加え、コンデンサ回路に特化した保護モードなど、保護対象に応じた保護モードの選定ができるほか、保護方式においても電圧ひずみ率、電流ひずみ率、電流値の3種類の保護方式に対応でき、高調波障害から電気機器を守ります。加えて、電力のバックアップや安定化に寄与する瞬時電圧低下/停電対策装置やパワーコントロールシステムなどの関連装置を取り揃え、BCP対策をはじめ総合的に高品位な電力の安定化を提案しています。
(3)回路製品
当社グループは、「価値ある製品を創造し、明るい未来社会づくりに貢献します。」を経営理念に掲げ、その具現化を目指して、再生可能エネルギーの普及、エネルギーの地産地消、EVやPHVなど次世代自動車とそのインフラの普及を目指した取り組みを進めています。
ここ数年、大型台風や、集中豪雨による河川の氾濫や長期間の停電など国民の生活に甚大な悪影響を及ぼす異常気象が頻発しています。その対策として、化石燃料の使用を抑制し、再生可能エネルギーの活用を拡大しようと国を挙げて取り組んでいますが、太陽光発電や風力発電は気象状況に左右されるため発電変動が大きく、電力系統の安定とエネルギーの有効活用には蓄電システムが不可欠です。
当社は2012年に家庭用蓄電システムの第1号のJET認証取得し、それをベースに太陽光発電を含むハイブリッド型、さらにV2H(Vehicle to Home)機能も併せ持ったトライブリッド型などの複合システム商品を開発し、家庭用蓄電システムのトップシェアを維持し続けています。一方、電気自動車から家庭に電気を供給できるV2Hシステムを業界に先駆けて開発し、EVパワー・ステーション®として市場投入してきました。当連結会計年度は、電力系統に接続できる系統連系型V2HシステムでJET認証第1号を取得しました。これらの商品は、自然災害による長期停電や、避難所における電力供給に役立つ商品として公共・産業用蓄電システムや、電気自動車から独立電源を供給するパワー・ムーバー(V2L)などと共に、社会の課題を解決しております。
経営理念にある「よりよい地球環境の実現や明るい未来社会つくり」に貢献すると共に、最近注目されているSDGsの活動の一つとして、大容量の蓄電池と太陽光発電を組み合わせたシステムを開発し、電力系統が不安定な海外(アジア地域)に納入しました。
国内では、大規模太陽光発電施設の増加に伴い、大量の余剰電力の発生が懸念されており、その余剰電力を用いて水を電気分解し、水素に転換してそのエネルギーを貯蔵する試みが国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の支援を得て山梨県で進められています。当社は、水素製造のための大電流電源の開発を担当し、将来の再生可能エネルギー大量導入時に余剰エネルギーを有効活用できるようにすることを目指しています。
医療関係分野では、がん治療として注目されている粒子線(陽子線・重粒子線)治療向けの医療用加速器電源の性能向上や小型化などに取り組み、日本国内のみではなく海外医療機関への納入を増やしました。研究用途の加速器用電源では、東北地方に新たに建設される放射光施設向けの電源を受注しました。
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、新たな分野への展開を視野に入れた技術開発を進めています。
(4)産学連携による研究開発
現代は、社会の変化や技術革新のスピードが極めて速く、ビジネスチャンスを活かしていくには外部の知見、経験を活用する産学連携が不可欠です。東京大学生産技術研究所と包括的な産学連携研究協力協定を2016年9月に締結し、技術者を派遣して研究開発を推進し、卓越した運営方式により、コンデンサからNECST商品まで、幅広い課題を柔軟かつ素早く解決してきています。大学の教員、当社の組織を含めた関係者のすそ野も広がり、その教育効果を含めて研究開発力強化が図られつつあります。既に14年以上継続している立命館大学とのR&E包括協定では、NECSTに関わる商品開発だけでなく、それを用いたシミュレーションや実証実験など幅広い取り組みが、次世代の商品開発に活かされています。また、MOT教育による最新技術を新規ビジネスに結びつけるノウハウの習得など、新たな価値創造や、新規ビジネスの立ち上げを担う人材の育成を継続して行っています。