株式会社日立製作所 研究開発活動 (2023年3月期)

(1)研究の目的及び主要課題
当グループ(当社及び連結子会社)は、「デジタル」「グリーン」「イノベーション」を成長ドライバーとして、社会イノベーション事業のさらなる進化をめざしています。「グローバル事業成長に向けたデジタルによるイノベーション創生の加速」を研究開発のミッションとして掲げ、研究開発資源を、顧客体験を革新するイノベーションや社会の本質課題を捉えたイノベーションの創生に重点的に配分することで、事業の継続と将来の成長及びお客さまと社会の課題解決に努め、プラネタリーバウンダリーを越えない社会の維持と、一人ひとりのウェルビーイングの実現の両立をめざします。
事業活動の競争力強化及び将来の成長に向けた取り組みとして、Lumada成長サイクルの具体化によりお客さまの成長シナリオを策定し、顧客体験起点のDX(デジタルトランスフォーメーション)をOne Hitachiで実現するとともに、2050年からのバックキャストに基づく破壊的イノベーションの創生をグローバル体制で推進しています。そのために、デジタル技術基盤の拡大と、海外の研究リソースの強化を図っています。さらに、グループ横断で成長戦略をリードする日立デジタル社、グローバル環境事業統括本部、イノベーション成長戦略本部と連携し、関連するGlobalLogic社、日立エナジー社等とともに社会イノベーション事業のさらなる進化を加速します。

(2)研究開発体制
当グループの研究開発においては、当社及びグループ各社の研究開発部門が相互に緊密な連携をとりながら、研究開発効率の向上に努めています。また、国内外の大学や研究機関との連携に加え、2019年4月には研究開発グループ国分寺サイトに研究開発拠点「協創の森」を開設し、お客さまやパートナーとのオープンな協創を加速しています。
さらに、コーポレートベンチャリング室を設立し、これまで組成した2つのファンドを通じて、合計21社のスタートアップ企業に出資し、日立の事業とのコラボレーションを通じて各企業の成長を支援しつつ、お客さまに価値を提供することで、DX、脱炭素、ウェルビーイングなどに貢献しています。
社会イノベーション事業によるグローバルな成長の加速に向けて、2022年4月に、研究開発グループの組織を再編しました。これまで、日立のフロントとともに価値起点でのイノベーション創生を担ってきた社会イノベーション協創センタと、価値創生を支える世界No.1技術の開発を担ってきたテクノロジーイノベーションセンタを一体化して、「デジタルサービス研究統括本部」、「サステナビリティ研究統括本部」に再編し、DX及びGX(グリーントランスフォーメーション)による価値創生を強化しました。将来への布石を担う「基礎研究センタ」、北米、欧州、中国、アジア及びインドの海外研究開発拠点とともにグローバル一体となってイノベーション創生を推進しています。

(3)イノベーション投資

当グループのさらなる成長に向けて、グループ全体のイノベーション投資を拡大します。 2023年4月に、コーポレートベンチャリングリング投資として新たに第3号ファンドを、これまでに設立した第1号、第2号ファンドの2倍に相当する300百万米ドルで組成し、Web3、生成AIをはじめとする最新のデジタルトレンドを牽引するスタートアップ企業への戦略的な投資を行います。また、先端研究については、2024中期経営計画の3年間累積で約1,000億円投資する予定です。これらの投資を通じて、将来の社会課題の解決に向けた破壊的イノベーションの創出、Lumada成長サイクルの実現による当グループの成長への貢献をめざしていきます。

(4)研究開発費
当連結会計年度における当グループの研究開発費は、売上収益の2.9%にあたる3,162億円であり、セグメントごとの研究開発費及び研究開発費の推移は次のとおりです。

セグメントの名称 研究開発費 (億円) デジタルシステム&サービス 527 グリーンエナジー&モビリティ 533 コネクティブインダストリーズ 846 オートモティブシステム 764 日立建機 95 日立金属 91 その他 35 全社及び消去 267 合 計 3,162	(注)( )内の数値は、研究開発費の売上収益合計に占める割合です。

(5)研究成果
当連結会計年度における研究開発活動の主要な成果は、次のとおりです。
①材料開発におけるMI推進に向け、先進デジタル技術を用いた協創を開始(デジタルシステム&サービスセグメント)
新材料開発の加速や研究開発の効率化・高度化をめざして、材料に関するデータとAIなどのデジタル技術を駆使することにより、短期間で効率的に材料特性や知見を見出すことが可能なマテリアルズ・インフォマティクス(MI)の推進に取り組みました。材料の性能予測モデルの構築に量子コンピュータを疑似的に再現する「CMOSアニーリング」を適用することで、機械学習モデルの予測精度を向上させ、材料開発の期間を約20%短縮できる見通しを得ました。今後、Lumadaの「材料開発ソリューション」として、本技術の実用化をめざします(積水化学工業㈱との協創活動における成果)。

②国内初のデジタルな仕組みを用いた環境債「ホールセール向けグリーン・デジタル・トラック・ボンド」の発行に関する協業を開始(デジタルシステム&サービスセグメント)
㈱BOOSTRYが提供するブロックチェーン基盤を活用した社債型セキュリティ・トークンのスキームを利用し、国内初となる公募ホールセール向けグリーン・デジタル・トラック・ボンドの発行に向けて協業を開始しました。本協業では、日立が開発した「サステナブルファイナンスプラットフォーム」の一部が各種環境データを記録・管理する基盤として活用されています。本取組みから得られた学びや洗い出された課題を共有していくことで、社会全体のカーボンニュートラルへの貢献をめざします(㈱日本取引所グループ、野村證券㈱、㈱BOOSTRYとの協業)。

③AI映像解析ソリューションの開発で「第52回 日本産業技術大賞 文部科学大臣賞」を受賞(デジタルシステム&サービスセグメント)
「安心・安全な社会構築を支えるAI映像解析ソリューションの開発」で㈱日刊工業新聞社が主催する「第52回 日本産業技術大賞 文部科学大臣賞」を受賞しました。「AI映像解析ソリューション」は、日立のAI映像解析技術を活用し、数万人規模の映像データから、外見や行動などの特徴を高速に判別して、約1秒で対象人物や物体を見つける「高速検索」と、多数の防犯カメラから位置情報や撮影時刻を使って移動経路を追跡できる「リアルタイム追跡」を特長とするソリューションです。大規模な公共空間における高効率なセキュリティ業務を支援します。昨年、映像中の人物の姿勢の変化や人と物の所有関係を捉える新たなAI技術を開発し、不審行動や荷物の置き去りを早期発見するための機能を拡充したソリューションの提供を開始しました(㈱日立産業制御ソリューションズとの共同受賞)。


④日立が、電力事業者をはじめとした企業向けに、設備の点検・監視・最適化を支援する「Lumada Inspection Insights」を発売(グリーンエナジー&モビリティセグメント、デジタルシステム&サービスセグメント)
電力事業者をはじめとした企業向けに、送電網などの重要設備の点検、監視、最適化のためのデジタルソリューション「Lumada Inspection Insights」を発売しました。「Lumada Inspection Insights」は、日立エナジー社と日立ヴァンタラ社が共同で開発したもので、日立が開発したAI技術が搭載されています。衛星画像や、リモートセンシング技術の一つであるLiDAR、温度分布などの写真や動画をAIで解析することで、お客さまの設備点検の自動化と、安全性の向上、天候に関連するリスクや山火事による環境影響の低減、サステナビリティ目標の達成に貢献します。

⑤半導体測長SEM「CG7300」の開発と高精度化で「第69回大河内記念生産賞」及び「第9回ものづくり日本大賞 経済産業大臣賞」を受賞(コネクティブインダストリーズセグメント)
極端紫外線露光世代の半導体測長SEM「CG7300」の開発と高精度化で、公益財団法人大河内記念会が主催する「第69回大河内記念生産賞」及び経済産業省が主催する「第9回ものづくり日本大賞 経済産業大臣賞」を受賞しました。「CG7300」の製品化に当たり、ナノメートルレベルの極めて小さな回路パターンの寸法を計測するため、高精度なフォーカス合わせを実現する対物レンズ、電子ビーム揺れ抑制技術及び電子ビーム形状補正デジタル処理技術を開発しました。これにより、個別装置間のパターン寸法計測値差(機差)を従来機種比で約10%精度向上(機差:0.10nm以下レベル)に成功し、世界最高水準の半導体パターン検査技術を確立しました。今後も最先端のモノづくり及びデジタル社会を支える産業の持続的発展に貢献していきます(㈱日立ハイテクとの共同受賞)。

半導体測長SEM「CG7300」

⑥日立ブランド 家電5製品が「2022年度グッドデザイン賞」を受賞、さらに上位の「グッドデザイン金賞」に日立グループ初の2製品同時選出(コネクティブインダストリーズセグメント)
日立ブランド 家電5製品が、公益財団法人日本デザイン振興会が主催する「2022年度グッドデザイン賞」を受賞し、そのうち2製品が「グッドデザイン金賞」に選出されました。「グッドデザイン金賞」を受賞したのは、再生プラスチックの使用率を40%以上としたコードレス スティッククリーナー「パワーブーストサイクロン」PV-BH900SKと、生活スタイルや好みに合わせて使える新コンセプト冷蔵庫「Chiiil(チール)」です。「グッドデザイン金賞」のダブル受賞は、日立グループとして初めてとなります。日立の家電は「実用品としての使い勝手」と「生活の邪魔にならない美しさ」の両立を提供すべきデザイン価値の核としています。今後も人々の生活に寄り添い、生活者一人ひとりのQoL(Quality of Life)向上に貢献していきます(日立グローバルライフソリューションズ㈱との共同受賞)。

⑦小型・省エネルギーを両立するEV向け薄型インバーター技術を開発(オートモティブシステムセグメント)
EV向けの電力変換器(以下、「インバーター」といいます。)として、省エネルギーと小型化を両立した薄型インバーターの基本技術を開発しました。電力供給を制御するパワー半導体をプリント配線基板と一体化して集積することで電力配線を簡素化し、パワー半導体がスイッチ動作する際に発生するエネルギー損失を、従来比で30%低減するとともに、約50%の小型化を実現しました。また、新構造によりパワー半導体や電力配線の溶接工程を不要とするなど、部品数や組み立てに必要な工程を削減し、インバーターの生産工程を含めたライフサイクルでのCO2排出量削減が可能です。今後、NEDO(国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構)が推進するグリーンイノベーション基金事業なども活用し、本技術の実用化に向けた取り組みを進め、カーボンニュートラル社会の実現に貢献していきます(日立Astemo㈱との共同開発)。


⑧脱炭素社会及び循環経済社会の実現に向けて、アカデミアとの連携を加速(全社)
インペリアル・カレッジ・ロンドンと脱炭素・自然気候ソリューションのための共同研究センターを設立しました。気候変動による影響を抑えるには速やかな脱炭素化が不可欠であり、そのためには産業やライフスタイルの変革が必要です。さらに、食料や水を生み、大気中のCO2を除去するなどの不可欠な役割を果たしてくれる自然環境を保護する必要もあります。そこで、本センターでは脱炭素化と気候変動修復の二つに焦点を当て、DAC(Direct Air Capture)や自然の最適化などによるCO2排出量削減に向けた道筋を評価し、必要な社会トランジションを特定していきます。
また、国立研究開発法人産業技術総合研究所と循環経済社会の実現をめざす共同研究拠点「日立-産総研サーキュラーエコノミー連携研究ラボ」を設立しました。ライフサイクルアセスメント、資源回収、モノづくりやサービス工学をはじめとした両者の専門家が集結し、業種を横断したバリューチェーン全体で資源を高効率に利用し合う循環経済社会のあるべき社会像や必要なルール、課題解決策などの共同研究を推進します。
日立は、国内外の大学や研究機関との連携を加速し、サステナブルな社会の実現や脱炭素への貢献をめざします。