ルネサスエレクトロニクス株式会社 研究開発活動 (2020年12月期)

(1) 研究開発活動の体制および方針
当社グループの研究開発活動は、現在から近い将来にかけて必要とされるデバイス、ソフトウェアおよびシステムなどの開発において、車載制御、車載情報に関する製品はオートモーティブソリューション事業本部が、産業、インフラストラクチャーおよびIoTに関する製品はIoT・インフラ事業本部が担当して取り組んでおります。デバイス・プロセス技術、実装技術、設計基盤・テスト手法などの部門横断的な共通技術については、各事業本部と生産本部とが協力しながら担当する体制としております。
加えて、コンソーシアムや外部研究機関などへの研究委託や、幅広い分野やお客様へ最適なサポートを行うためのサード・パーティの活用など、自社の研究開発リソースのみならず社外のリソースも必要に応じて活用しております。
家電製品や自動車などあらゆるモノがネットワークに繋がり、相互に情報交換しサービスが提供される超スマート社会では、これまで当社が強みとしてきたマイコンやシステムLSIといったデジタル製品が担う演算機能、アナログ製品が得意とする人の目・耳・鼻などに相当するセンシング機能、さらにパワー製品が得意とするモータ等を動かすためのアクチュエータ機能が有機的に繋がり連携する必要があります。当社グループは、センシングからアクチュエータ機能まで幅広くサポートするための製品ポートフォリオを拡充し、アナログ製品とデジタル製品を組み合わせたソリューション(ウィニングコンビネーションと呼称)を強化するとともに、アプリケーションごとに共通して使用できるIP(設計資産)やOSなどのソフトウェアをプラットフォームとして提供するための研究開発活動を行うことにより注力する市場での成長を実現してまいります。


(2) 主な研究開発の成果
① 自動運転のメインプロセッシングを1チップで実現する車載用SoC「R-Car V3U」を発表
当社グループは、ADAS(Advanced Driver Assistance System:先進運転支援システム)や自動運転システムに向けて、車載用SoC「R-Car」の中で最も高い性能を誇る「R-Car V3U」を発表しました。本製品は、2020年12月からサンプル出荷を開始しており、2023年第2四半期から量産を開始する予定であります。
本製品は、AI(Artificial Intelligence:人工知能)のディープラーニング(深層学習)を用いた車載カメラ画像の物体認知から、レーダやLiDAR(注1)とのセンサフュージョン、走行計画の立案・制御指示など、自動運転の核となる処理を1つのチップ上で実現することができます。
また、自動運転システムで求められている最も厳しい安全性レベル「ASIL D」(注2)にも対応しており、偶発的にハードウェアに生じた故障を高速で検出・制御する高度な安全機能を搭載しております。
さらに、本製品は、周囲の物体検知やセグメンテーションなど、最先端の各種ディープラーニングに柔軟に対応できるほか、そのアーキテクチャは低消費電力性を実現しているため、熱の発生を抑えられ、空冷環境下でも動作可能なECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)を開発することができます。
本製品が含まれるR-Carの最大の特長は、そこで用いられる専用エンジンの共通化を図り、ソフトウェアの流用を可能にすることで、多様なニーズに応えられるスケーラブルなアーキテクチャを採用しているところにあります。本製品においても、既に市場投入している車載カメラ用SoC(R-Car V3M、R-Car V3H)との間で専用エンジンの共通化を図っており、顧客は、短期間でスムーズに自分の次世代製品に展開することができます。
当社グループは、引き続き、顧客の開発負荷の軽減に向けて、様々な開発環境を提供し、顧客がより楽(ラク)にソフトウェアの開発を行うことができるように取り組みます。

②産業用モータ制御に革新をもたらす角度センサとして、高精度なインダクティブポジションセンサ用IC「IPS2200」を発表
当社グループは、産業用モータを軽量化し、低コストで高精度かつ高効率に制御したいという顧客のニーズが高まる中、モータの回転角度を高精度に検出できる新たな位置センサとして、インダクティブポジションセンサ用IC「IPS2200」を発表しました。
本製品は、磁石を使っておらず、薄型軽量の設計も可能なため、周辺磁場に対する高い耐性を持ち、産業、医療、ロボットをはじめとする幅広い応用分野に向けて、コストパフォーマンスの高い角度センサ付きモータを実現することができます。また、センシング素子として、プリント配線板にコイルパターンを配置したものを使用しており、設計の柔軟性にも優れ、精度の高いパフォーマンスを実現することができます。
本製品の発売にあわせて、面倒な設定が不要で、すぐにセンシング素子を設計できるコイル設計ツールや、わずか30分程度でコイルの最適化を完了できるコイル最適化ツール、評価キットの提供も行っております。これらを通じて、顧客は、薄型軽量化に加え、その製造部材として標準品を用いることができるため、BOM(Bills of Materials:部品表)コストの削減にも役立ちます。
当社グループは、本製品を積極的に展開し、顧客がより楽(ラク)に、産業・ロボット・コンシューマ・医療用向けなどのモータを実現できるよう貢献します。

③ DDR5メモリモジュール用の温度センサ「TS5111」およびデータバッファ「5DB0148」を発表
当社グループは、米国半導体技術標準化機関「JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council)」が策定した最新メモリ標準規格「DDR5(Double Data Rate 5)」に準拠したメモリモジュール用温度センサ「TS5111」を発表しました。
本製品は、ピーク効率(ピークに対する計数効率)やリアルタイムでの信頼性に優れており、温度監視アルゴリズムの動作によるメモリモジュールや温度に敏感なシステム構築に最適であります。また、DDR5メモリモジュールに限らず、SSD(Solid State Disk)やコンピュータのマザーボードなど、リアルタイムでの正確な温度監視が求められる通信機器をはじめとした多様な用途に適しております。
また、当社グループは、DDR5メモリモジュール用として、高速性と低消費電力性を実現したデータバッファ「5DB0148」を、限定ユーザを対象にサンプル出荷を開始しました。
近年、リアルタイム解析、機械学習、HPC(High Performance Computing:高性能計算)、AIをはじめとして、とても多くのメモリや帯域幅を必要とするアプリケーションが増加しており、メモリの帯域幅の要件も飛躍的に拡大しております。
本製品は、こうした新しい世代のアプリケーションの要となるDDR5用のメモリモジュールLRDIMM(Load-Reduced Dual Inline Memory Modules:負荷軽減メモリモジュール)に向けて、大幅な高速化を実現することができます。

④ 4G/5Gインフラシステム向けRFアンプ「F1490」を発売
当社グループは、RFアンプのポートフォリオを強化し、4G/5G基地局用装置などの用途に向けて、自己消費電流が75mAと小さいRFアンプ「F1490」の量産を開始しました。
本製品は、1.8GHzから5.0GHzの周波数範囲内で動作するなど、5Gの周波数帯域(サブ6GHz)をカバーしております。また、2種類のゲインモードを選択することにより、システム設計の柔軟性を高めることができます。顧客は、本製品を使うことにより、Massive MIMO(注3)の5Gプリドライバに求められるシステムレベルの要件をすべて満たすことができます。
当社グループは、アクティブアンテナシステムや4G/5G基地局、その他無線通信機器向けのRFアンプソリューションを積極的に展開し、LTEと5Gのイノベーションを推進し続けます。

(注)1 LiDAR:「Light Detection and Ranging」の略称で、レーザー光を対象物に照射し、反射光を受光すること
で、自動車と対象物との距離を測定する技術であります。
2 ASIL:「Automotive Safety Integrity Level」の略称で、自動車向け機能安全規格ISO 26262における機
能安全レベルであります。
3 Massive MIMO:多数のアンテナを用いて通信を多重化し、大容量化・高速化する無線通信技術でありま
す。

(3)研究開発費
当社グループでは開発費の一部について資産化を行い、無形資産に計上しております。無形資産に計上された開発費を含む当連結会計年度の研究開発費は、1,351億円となり、前連結会計年度の1,348億円と比べ3億円増加しました。これは主に、製品設計、システム開発、デバイス開発、プロセス技術開発、実装技術開発に使用しました。
なお、当社グループの研究開発は、大半が自動車向け事業および産業・インフラ・IoT向け事業の双方に係るものであるため、セグメントごとの記載は省略しております。