テクノロジー・科学 雑誌

配管技術

2025年05月01日発売

目次: ■解説
〔展望・解説〕
○アジアの主要LNG輸入５ヶ国の動向
/LNG経済研究会　大先一正
2024年には、欧州は２年連続の暖冬にも恵まれてLNG輸入を大きく減らしたが、アジアでは中国とインドのLNG価格が相対的に低下したことを踏まえ、LNG輸入を大きく増やしており、伝統的なLNG輸入国である日本、韓国、台湾に代わって世界のLNG輸入国側の牽引役を務める状況を鮮明にしている。
■技術トピックス
○計工連規格JMIF 022「密封検査用参照試験片の評価方法と使用方法」の概要と産業配管のリーク量評価への応用
/（国研）産業技術総合研究所　吉田肇・梶川宏明　
（一社）計量機器工業連合会規格J MIF 022「密封検査用参照試験片の評価方法と使用方法」の概要について解説し、産業配管のリーク量評価への応用事例を紹介する。
■特集：配管まわりの非溶接技術
○溶接代替メカニカル継手による配管施工革命
/E-Piping㈱　福原保　
石油化学工場や火力・原子力発電所などの配管補修において溶接施工の問題点を明らかにし、火気不要のLokring継手による解決策を紹介する。
○溶接不要、１種類のタッピングボルトで組立を行う画期的な配管サポート
/㈱湘南貿易　朝倉祐介　
プラント施工において時間と人手を要する配管サポートの組立時間を圧倒的に早くできる画期的な配管サポートシステムを紹介する。
○溶接に代わる配管接続および漏洩補修の手法
/ショーボンドマテリアル㈱　坂本尚史・藥澤健太　
プラント配管の課題解決に向け、溶接不要の「ストラブ・グリップ」と「ストラブ・クランプ」で信頼性と効率性を両立する接続・補修技術の提案。
○アクリル樹脂系接着剤を用いた接着接合技術について
/セメダイン㈱　紺野誠　
アクリル樹脂系接着剤をベースとした最新の接着技術について、その接着技術の概要を解説し、実験データを用いて接合性能を示す。
■製品技術情報
○メーター・バルブ・曝気槽・異物混入を一つのシステムで画像監視
/㈱スカイロジック　田中千紘　
ディープラーニング画像処理によって、官能的な確認・判断をメーター読取と並行して行い、巡回自体を無くすことを目的に開発されたのがイージーモニタリングとEMクラウドである。両者はどちらもメーター読取や官能判定を一つのシステムで処理することが可能である。本稿では巡回監視の課題と、画像処理への置き換えにより期待される効果についてイージーモニタリングを中心に説明する。
○360度死角なしで現場を広く見渡せ、遠隔巡視を楽にする半天球クラウドカメラ
/セーフィー㈱　中田恵吾・齋藤孝　
当社は、2024年２月より広視野角の半天球カメラを用いて屋外現場に手軽に設置し、遠隔での現場管理を実現できる屋外向けクラウドカメラ「Safie GO 360（セーフィー ゴー サンビャクロクジュウ）」を提供開始する。本稿は、開発背景や機能、事例を紹介する。
○防爆カメラ製品における防爆構造規格
/㈱スリーディー　佐藤槙　
様々な爆発雰囲気環境においてカメラなど保安上有効な電気機械器具を配置する上で、（独）労働安全衛生総合研究所が示す「労働安全衛生総合研究所技術指針」において「工場電気設備防爆指針」がある。この中の電気機械器具防爆構造規格における防爆カメラの技術適合要件の概略を紹介する。
■連載
○化学プラント材料の損傷・劣化抑制の基礎講座②
/中原材料技術研究所　中原正大　
連載の第２回として「防食設計」の防食のための環境制御、防食構造設計、材料購入および製作時の損傷劣化とその対応、そして運転段階の設備の管理について解説している。
○CAEドリブンの技術開発と組織開発②
/㈱中北製作所　秋山善克　
本連載では、筆者の経験に基づき、CAEの技術的な側面だけでなく、組織開発の観点からも、CAEをメーカー内で効果的に活用するためのヒントを提供していく。
■シリーズ　エンジニアリングの情報化ツール2025 ＜Part 1＞
○下水処理場における消化ガス発電事業
/月島JFEアクアソリューション㈱　古屋一寿　
本稿では、「電気事業者による再生可能エネルギー電気の調達に関する特別措置法」に基づく固定価格買取制度（FIT）を活用した下水処理場における消化ガス発電事業（FI T発電事業）の技術概要と実施状況、さらに、FIT発電事業を下水処理場で行う背景とFIT発電の燃料となる消化ガスの発生、精製工程について紹介する。

舗装

2025年05月01日発売

目次: VOL.60
2025年5月号

舗装によるCO2固定化技術・ポストアスファルト 特集号

舗装考
「非常識」が「常識」に
谷口　　博

特集・舗装によるCO2固定化技術・ポストアスファルト

特　集
大気中のCO2を固定化した合成炭酸カルシウムの舗装材料への検討と実路での検証
髙橋　　知/谷中　　哲

CO2を固定化した合成炭酸カルシウムのアスファルト舗装への適用
立花　徳啓/平松　大銘/工藤　　朗　　
汲田　章司/澤山　　拓/呉　　悦樵

CO2吸収アスファルト舗装の定量評価に関する検討
武藤　朱音/神下　竜三/田口　翔太　　
小峯　秀雄/鈴木　陽也

植物由来成分リグニンを用いた“バイオアスコン”の脱炭素効果の向上に関する検討
嶋田　泰丈/青木　政樹
相川　　宗/杓野　拓斗

植物性再生アスファルト混合物の舗装材料としての適用性に関する検討
今井　宏樹/安藤　友宏　　
小椋　拓実/鈴木　樹仁

植物由来のバインダを使用した再生混合物の開発および環境負荷低減の検討
藤川　遼太/上野　貞治　　
百武　　壮/川島　陽子

植物由来バインダを用いた舗装のLCCO2試算による環境負荷低減効果の評価
山原　詩織/田中　俊輔　　
川島　陽子/渡邉　一弘

VOICE
―読者，モニターの声―

令和7年度 舗装施工管理技術者 技術講習のご案内

ブックレビュー
舗装技術者のための書斎（第70回）
橋本　喜正

話　題
第36回　日本道路会議　論文募集の案内
設楽　直柔

口　絵
令和6年に開通した道路（その２）

町道女川出島線（宮城県，本文52ページ参照）

油空圧技術

2025年05月01日発売

目次: ■特集：フレッシュメンに贈る油空圧機器とセンシング・モニタリング・IoT
○油中気泡率計測システム
/三協インタナショナル㈱　楠本圭
油中気泡率計測において、従来の測定法に置き換わるインピーダンス法に基づいたインラインリアルタイム計測のCGSシステムを紹介する。国内の気泡率計測の現状の問題解決やセンサの計測原理から現在開発中の製品について解説する。
○油圧シリンダを高精度に計測するストロークセンサの最新情報
/サンテスト㈱ 西坂信也
磁歪式変位センサは磁歪現象を利用した高精度なリニアセンサである。油空圧業界では主に油圧シリンダのストロークセンサとして広く用いられている。本稿では弊社のGYシリーズの動作原理、特長、ラインナップなどについて述べる。
○比例電磁式方向・流量制御弁
/油研工業㈱　大貫勇人
当社で開発中である、弁差圧-流量特性可変機能付きの比例電磁式方向・流量制御弁の紹介をする。センサレス位置検出によって弁差圧－流量特性を可変させる事のメリットとその原理について説明する。
○油状態診断システム
/カヤバ㈱　亀田幸則
近年、設備のメンテナンス業務において多くの課題が発生しており、IoTを活用した状態監視への注目が高まっている。本稿では、油圧機器向けの油状態診断システムに関して、そのシステム構成と適用事例について紹介する。
○一体型省エネ低騒音油圧ユニット・インバータ駆動省エネ油圧ユニット
/ボッシュ・レックスロス㈱　進藤健
本稿では、ボッシュ・レックスロスのサステナビリティに貢献する「一体型省エネ低騒音油圧ユニットCytroBox」と「インバータ駆動省エネ油圧ユニットDRn」を紹介。省エネ、低騒音、コンパクト設計、豊富なセンサー対応等が特徴で、運用・予防保全に適している。
○空気圧機器のIoT化による省エネ活動
/SMC㈱　藤原篤
空気圧は小型・軽量という特徴から、動力源として産業界で広く用いられている。一方で、省エネ意識が高まる中、圧縮空気を作り出すエネルギー削減や空気圧消費量低減が必要となる。本稿では省エネ活動に寄与する製品について紹介する。
■製品と技術
○SDGsを見据えた洗浄工程の効率化と汚染粒子制御・監視技術
/RMFジャパン　㈱和中尭久
本稿では、モノづくり産業における洗浄工程において、ミクロンレベルの汚染粒子に焦点を当て、企業の持続可能な取り組みに役立つフィルタ選定と汚染粒子の制御技術及び監視技術について述べる。
○安全で素早い着脱を実現！国産初の完全油圧式クイックヒッチ
/㈱タグチ工業 岡田康弘
油圧ショベルのアタッチメント着脱作業を安全で素早く行い安全性および作業効率の向上、作業現場汚染の軽減だけでなく導入コストの削減および油圧ショベルの稼働率向上を目指したアタッチメント着脱装置の開発。
○イチから学ぶ油圧のメカニズム 第40回
/西海孝夫
○技術者の提案 第12回
/長谷川和三
■H&P情報
○油空圧機器出荷統計
○建設機械出荷金額統計
■製品ガイド
○油圧ポンプ

オルタナ

2025年03月31日発売

目次: オルタナ80号（2025年4月発売）の全コンテンツは次の通りです。

■編集長コラム「alternative eyes」： 環境も「DEI」も原動力は企業市民
オルタナ本誌80号をお届けします。今号の第一特集は「人的資本経営、７つの誤解」です。霞が関のある会合で、投資家が「このままでは人材は『コスト』のままだ」と発言しました。「人的資本経営」は、企業が人材を「コスト」ではなく「資本」ととらえ、企業価値向上につなげる経営戦略ですが、偏った理解も少なくありません。DEIと企業価値の関係性など、７つの誤解をまとめました。

■高橋さとみの切り絵ワールド―活きる

それぞれの活きる
ヒトや物に大自然
小さな箱ひとつも

■第一特集: 人的資本経営、７つの誤解
　「人的資本経営」への関心が高まっている。企業が人材を「コスト」ではなく「資本」としてとらえ、企業価値向上につなげる経営戦略だ。社員のスキルや知識を活用して、企業の競争力を強化し、持続的な成長を目指す。しかし、その概念が広がる一方で、誤解や偏った理解も少なくない。

誤解❶人的資本は企業のものである
誤解❷ＤＥIで企業価値は上がらない
誤解❸賃上げでモチベーションが上がる
誤解❹女性管理職比率など数字が全てだ
誤解❺ＣＨＲＯは人事出身が適任だ
誤解❻中小企業は開示しなくてよい
誤解❼ネガティブ情報は開示しなくてよい

▶オルタナ編集部が選ぶ人的資本経営
LINEヤフー、サトー、セイコーエプソン、日立製作所、TSMC（台湾）、ボルグワーナー（米国）、TCS（インド）、レゾナック、NEC、ファーストバス（英国）、シュナイダーエレクトリック（米国）、アステラス製薬、三井住友海上、ネットフリックス（米国）

▶人的資本の出発点、個人の成長から
小野 浩・一橋ビジネススクール教授
上場企業を対象に人的資本の情報開示が義務化され、人的資本経営への関心が急速に高まっている。しかし、人的資本理論の第一人者である一橋ビジネススクールの小野浩教授は、言葉だけが先行していないか疑問を投げかける。どうすれば人的資本投資で成果を上げられるのか、小
野教授に聞いた。

▶管理職ではなく経営職を育てよう
松田 千恵子・東京都立大学大学院経営学研究科教授
人的資本経営のカギは、経営戦略の実現を中核で支える「中核人材」の育成だ。ある程度経験を積んだミレニアル世代が今後の経営の主役になるが、管理職になりたがらない世代でもある。松田千恵子教授は、管理職ではなく「経営職」を育てることが重要だと主張した。

▶人的資本開示は脱ホワイト企業へ
田中 弦・Unipos代表取締役会長
上場企業に人的資本開示が義務化されて以来、日本企業の人的資本開示は進化が続く。これまで国内外の５千件超の人的資本開示をつぶさに分析してきた、Unipos の田中弦会長に、企業の人的資本開示の好事例や課題について話を聞いた。

▶なぜパーパスは浸透しないのか
鈴木 義幸・コーチ・エィ会長
「パーパス（存在意義）」を策定する企業が増えている。その一方で、多くの企業では、パーパスの組織浸透を課題と認識している。組織にパーパスが浸透しないのはなぜか。コーチングで企業の組織変革を支援するコーチ・エィの鈴木義幸会長に話を聞いた。

▶キリンや味の素､個の自律性高める
企業と社員を「雇い・雇われる」という単なる雇用関係から、「選び・選ばれる」対等なパートナー関係ととらえる企業が増えてきた。キリンホールディングスは「機能軸」による人財育成に取り組み、味の素は挑戦意欲そのものを表彰する。自律性を促し、能力を最大限生かす。

■トップインタビュー: 全ての人事戦略は｢成長｣のために
大間 祐太・Sansan取締役・執行役員CHRO
Sansan（サンサン）は、ビジネスのDX化を支援するSaaS企業だ。２００７年の設立から成長を続け、２０２４年５月期の連結売上高は前年同月比を32％以上も上回る約３３８億円に達した。大間祐太CHROは、事業成長を加速させる人事戦略を追求すると言い切る。

■トップインタビュー: 森林資源を力に､紙の次の事業へ
鎌田 和彦・王子ホールディングス取締役・専務グループ経営委員
製紙業界のトップが、「森林化学会社」への転換を図っている。豊富な森林資源を強みに、バイオマスプラスチックやＳＡＦ（持続可能な航空燃料）向けの原料生産、半導体の材料開発に取り組む。２０２５年を「バイオケミカル元年」と位置付けた。

■トップインタビュー: 資源循環や再生､考えるきっかけに
石坂 典子・石坂産業社長
世界50カ国から見学者が訪れる産業廃棄物の中間処理事業者・石坂産業（埼玉県三芳町）。注目理由は、業界トップの減量化・再資源化率を誇る産廃処理・リサイクルの工程だけではない。隣接の里山で実践するバイオトイレや有機農業などは、訪れる人に資源循環やリジェネレーションのヒントを与える。

■世界のソーシャルビジネス
［英国］ソラマメでチョコ､CO2は９割減に
近年、カカオの価格は高騰続きで、史上最高記録も出た。気候変動による凶作が原因だ。英ヌココ社はソラマメを採用し、独自の発酵技術を用いて、「ビーン・トゥ・バー」チョコレート代替品を作ることに成功した。

［インド]循環トートバッグ､農村から世界へ
インドの農村女性たちが伝統的な技法で作る「トートバッグ」が世界に広がる。英国やフランスの高級ホテルや有名書店などからも発注を受け、特注品を手作りで仕立てる。透明性を重視したモノづくりにこだわり、綿はオーガニックコットン１００％だ。

［ガーナ]電動バイクでギグワーク支援
アフリカで広がる電動バイク。ガーナ初の自国製電動バイクを創業したのは、３児の母でもあるガーナ人起業家だ。アフリカの道路事情に合わせて設計し、ユーザーにはギグワークで働く機会も与える。ガーナ、トーゴのほか、ナイジェリアやザンビアでも事業を展開予定だ。

■第二特集: トランプに屈せず､DEIの旗掲げる
トランプ米大統領が「反ＤＥＩ」（多様性・公正性・包摂性）の姿勢を鮮明にし、保守活動家による圧力が強まっている。一方で、コストコやアップル、コカ・コーラなどは、そうした圧力への抵抗を続ける。連邦判事がトランプ政権の反ＤＥＩ施策を一時的に差し止めるなど、ＤＥＩを巡りせめぎ合いが続く。

■第三特集: 米政権の気候政策､７割が支持せず
米イエール大学は１月末、米国人の気候変動に対する意識調査の結果を公開した。２０２４年秋の大統領選後に実施した調査結果では、共和党支持者を含む大半の有権者が、トランプ大統領の気候・エネルギー政策を支持していないことが明らかになった。パリ協定から脱退しないことを望む人は73％に達した。

■第四特集: ｢エネ基と1.5℃目標､整合していない｣
政府が2月に閣議決定した第七次エネルギー基本計画に対して、産業界からも「1.5度目標に沿わない目標値だ」と批判の声が相次ぐ。同計画では２０４０年の再生可能エネルギー比率を40
―50％の見込みとした。しかし、1.5℃目標に整合するには40年に再エネ比率72％以上が必要だ。

■第五特集: 根拠なき環境主張､企業のリスクに
気候変動への対策が待ったなしで企業の責任も増すなか、日本では「安易なカーボンニュートラル」を掲げるCMが増えている。こうした環境主張には確かな根拠があるのだろうか。環境問題に詳しい大学教授や弁護士ら専門家に聞いた。

■オルタナ編集部推薦､一つ星に10件選定
「サステナブル★セレクション」はグリーンなミシュラン。サステナブルな理念と手法で開発された製品／サービスを選定し、オルタナが推薦する仕組みです。2025年第一弾の一つ星に輝いた10件の製品／サービスをご紹介します。

■オルタナティブの風（田坂広志）　道府県知事を政権のブレーンに
日本でも、知事という立場で幅広い行政経験を積んだ国家リーダーが生まれる仕組みがあっても良い。現在の国会には、国民生活の現実を知らず、行政運営の能力に乏しい議員が多いが、この改革は、国家リーダーの新たな育成方策としても、有効であろう。

■エゴからエコへ（田口ランディ）　ミャンマーは今
ミャンマーは、今どうなっているのだろう。ミャンマーの文学者や詩人たちと交流が始まり、ミャンマーツアーを企画していた時にコロナのパンデミックが起きた。ツアーは中止、その後にクーデターが勃発。以降、ミャンマーには行っていない。

■ＥＳＧ情報開示最前線（ＥＳＧ情報開示研究会）
▶誰が市場の健全性を守るのか（増田典生）
サステナブルな経済社会をつくるには、健全な資本市場が不可欠です。そして、健全な資本市場は健全な社会があって成り立ちます。健全な資本市場をつくるために、資金提供者、発行体としての事業会社双方が必要な開示情報は何か、話し合っていくことが必要です。

▶外部評価は「安心」の証明に（棚橋順一）
シスメックスは２０２５年版の「世界で最も持続可能な企業100社（グローバル100）に選定されました。今年ランク入りした日本企業は当社を含めて3社のみです。

■真のサステナビリティ投資とは（澤上篤人）　トランプに唯々諾々でいいのか
第二次トランプ政権が始まった。就任以降、１００以上の大統領令に署名し、パリ協定やＷＨＯからの離脱、関税、政府組織の再編、移民問題など過激な内容も多い。ここまでのところ、トランプ大統領は脅しによる取引を前面に出した政治を展開していく方向にあるようだ。

■モビリティトピックス（島下泰久）
スマホのような新型BEV／ＢＹＤ、年内にＰＨＥＶ投入へ／スズキ、売上高1.5倍の８兆円狙う／トヨタなどがＢＥＶ商用軽バン

■モビリティの未来（清水和夫）　東西｢BIG２｣の創出を
２０２５年が始まったが、新年早々最大の関心事は日産とホンダの経営統合だ。結果的には両社の統合はうまくいかなかったが、これは日本の自動車産業の命運を左右するものであり、自動車に関わる者にとって他人事ではない出来事だった。

■農業トピックス（オルタナ編集部）
「地球の健康」考え植物性に／カカオ収穫減、気候危機と貧困で／AI活用ソフトで家庭菜園サポート／除草ロボで有機農業を後押し

■日本農業 「常識」と「非常識」の間（徳江倫明）　備蓄米の放出に戦略はあるか
今求められているのは持続可能な水田農業政策だ。にもかかわらず、今回の備蓄米の放出は長く政権の大票田を支えてきたＪＡの買い負け分21万㌧の穴埋め救済策ではないかと思えてくる。あまりに戦略がなく、近視眼的ではないだろうか。

■林業トピックス（オルタナ編集部）
木造は幸福度を高めるのか／軒裏換気で１２０分準耐火に／木造ビルの耐久性、第三者評価始まる／森林減少の「なぜ」を可視化へ

■「森を守れ」が森を殺す（田中淳夫）　バイオマス発電､倒産相次ぐ
２０２４年12月末、山口県下関市の長府バイオマス発電所が稼働した。だが同じ12月に、静岡県富士市のバイオマス発電を行う鈴川エネルギーセンター発電所が発電を停止したことは、あまり知られていない。

■漁業トピックス（オルタナ編集部）
漁業プラごみ、連携で解決を／海面温度上昇ペース40年で４倍に／底引き漁禁止、欧州で相次ぐ／シェフらが水産の次世代育てる

■人と魚の明日のために（井田徹治）　サバ資源に迫る危機､打開策は
「庶民の味」とも呼ばれるマサバの漁獲量が近年急減している。過剰な漁獲が続き資源状況は「乱獲状態」にあると判断され、水産庁が漁獲枠（ＴＡＣ）の最大80％の削減を検討すると、「サバの値段が高くなる」などと報じられた。

■フェアトレードトピックス（潮崎真惟子）
チョコの価格、２年で２割増へ／児童労働防止、国際標準化進む／トランプ2 ・0で「人道危機」拡大へ

■フェアトレードシフト（潮崎真惟子）　森林破壊の根本原因に対応を
世界の主要なカカオ・コーヒー生産国で、森林破壊が顕著に進む。過去60年で、コートジボワールは森林面積の94%、そしてガーナは森林面積の85%を失っており、その約3分の1はカカオ栽培が伐採の原因といわれている。

■ファンドレイジングトピックス（宮下真美）
起業家のアウトカムを後押し／寄付から社会の変化学ぶ／ほくりくみらい、能登の復興後押し／若年女性無業者の支援を

■社会イノベーションとお金の新しい関係（鵜尾雅隆） リベラルアーツが社会を変える
資本主義の仕組みが今の形になって３００年、進化のタイミングに来ている。今、未来を見据えて誰もが共有する「正解」があるわけではない中で、技術的なことやフレームだけを理解しても足りない。

■廃棄物・静脈物流トピックス（エコスタッフ・ジャパン）
紙おむつの水平リサイクルへ／福島で下水汚泥利用し発電に／グリーン鉄拡大、日産が調達５倍へ／産廃不適正処理が増加傾向に

■論考・サーキュラーエコノミー（細田衛士）　ポリスチレンは嫌われ者か
ＥＵやニュージーランドでのポリスチレン規制の理由はリサイクルが困難であるということらしい。だが日本では立派にリサイクルされている。その量はまだ限られているものの、色々な異主体の連携協力の下、リサイクルが進んでいるのだ。

■欧州ＣＳＲ最前線（下田屋毅）　EUが強制労働製品を禁止へ
規制への適切な対応を積極的に進めることは、国際市場での信頼を獲得し、新たなビジネス機会を創出する重要な要素となるのだ。EUの動向を注視しつつ、コンプライアンスの強化を図ることが、日本企業の持続的成長とグローバルな競争力の確立につながるだろう。

■ＣＳＲトピックス（ＣＳＲ48）
ゼロボード、研究会でTNFD知見深める／山陰合銀がフィランソロピー大賞に／JR東G、ヘラルボニーとアート展／マックなど４社、紙パック共同回収へ／育児・介護休業法改正、企業の対応は／森永乳業など、女性応援ブランドに／[総監督のつぶやき]（ＣＳＲ48・太田康子）ビヨンドSDGsを見据えて

■「こころざし」の譜（希代準郎）　｢灼熱の恋｣ミスト
私の勤める製薬会社に美人はいない。化粧品会社にでも就職すればよかったなあとずっと悔しい思いをしていたが、最近なぜか総務課でデスクの向かい側に座っている亜湖のことが気になって仕方がない。

LABbook（ラボック）

2025年04月28日発売

目次: 数理パズルを解いてみる？

富士電機技報

2025年03月22日発売

目次: 特集　 脱炭素社会の実現に貢献するパワー半導体
企画意図
世界的に、地球温暖化の要因である温室効果ガスの排出削減に向けた取組みが強化される中、富士電機は、“豊かさへの貢献”“創造への挑戦”“自然との調和”を経営理念に掲げ、エネルギー・環境事業でSDGs（持続可能な開発目標：Sustainable Development Goals）に貢献する企業として、脱炭素社会の実現に向けた新製品・新技術の創出に力を入れています。
本特集では、脱炭素社会実現のキーデバイスであるパワー半導体について、自動車の電動化や太陽光・風力発電を代表とする再生可能エネルギー向けの新製品、およびパワーエレクトロニクス機器の高効率化と高信頼化を実現する新技術を紹介します。

〔特集に寄せて〕
脱炭素社会の実現に向けたパワー半導体への期待
藤田　英明
東京科学大学　工学院　電気電子系　教授

〔現状と展望〕
脱炭素社会の実現に貢献するパワー半導体
大西　泰彦・宮坂　忠志・井川　修

温室効果ガスの排出削減に向け、太陽光・風力発電を代表とする再生可能エネルギーの導入や自動車の電動化、パワーエレクトロ二クス機器の高効率化などによるCO2排出量の削減を実現するためのキーデバイスとして、パワー半導体への期待が高まっている。富士電機は、その代表素子であるIGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）や炭化けい素（SiC）を用いたMOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）を中心にさらなる高効率化、小型化、高信頼化などのニーズに応える製品を市場に提供している。また、高耐圧のGaN縦型MOSFETや腐食環境下における高耐久化などの技術開発にも取り組んでいる。

軽・小型xEV向け直接水冷IGBTモジュール「M682」
神谷　将英・新井　伸英・安達　新一郎

温室効果ガスの排出削減に向け自動車の電動化が進んでおり、大型車に加え、軽自動車や小型車も電動化が進みつつある。そこで富士電機は、軽・小型車のモータ出力容量帯50～100kWクラスに適したIGBTモジュール「M682」を開発した。冷却器はCuベースプレートを直接冷却する直接水冷構造とし、流路に配置するリブの形状と配置を最適化することにより、小型で低圧力損失、低熱抵抗を実現した。本冷却器とチップの組み合わせを変えることにより同一パッケージでモータ出力容量帯50kW、75kW、100kWに対応可能とし、また、従来製品より10%の小型化を実現した。

産業向けHPnCパッケージ2,300V All-SiCモジュール
可児　知之・内田　貴史

温室効果ガスの排出量削減のため、再生可能エネルギーの普及が加速しており、電力変換装置に使用されるパワー半導体にはさらなる発生損失の低減と電流密度の向上が求められている。この要求に応えるため富士電機は、DC1,500Vの電力変換装置の2レベル回路に適した定格電圧2,300VのAll-SiCモジュールを開発した。第3世代SiC-MOSFETチップを大容量に適したHPnCパッケージに搭載することにより、電力変換装置に搭載時の発生損失を従来品に対して50%低減した。また、設置面積を68%減少し、電流密度を約3倍に向上した。

産業向けStandard 2-Pack「M276」の系列拡大
小林　佑斗・鄭　茂・各川　敦史

温室効果ガス排出量の削減に向けて再生可能エネルギーの導入が拡大し、太陽光パネルとPCSに加え、ESSを組み合わせた太陽光発電システムの設置が進んでいる。富士電機は、中容量の太陽光発電システムで使用される3レベル方式のPCSとESSに適した定格1,200VのIGBTモジュールStandard 2-Pack「M276」の最大定格電流を800Aに拡大した。絶縁基板を2枚構成としてチップ搭載エリアを35%拡大するとともにチップサイズを最適化し、同一外形寸法で定格電流を増大したことにより、従来品に対し、PCS適用時に38%、ESS適用時に17～18%の出力電流増大が可能となった。

パワーデバイスの温度検出IC技術
浅野　大造・赤羽　正志・岩本　基光

近年、AIやIoTを活用した工場のスマート化が加速しており、システムのダウンタイムを最小化するため、パワエレ機器には予知保全が求められている。パワエレ機器の故障原因の一つとしてパワーモジュールの寿命があり、その予測にはパワーデバイスの温度を正確に検出する必要がある。そこで富士電機は、パワーモジュールに内蔵する温度検出ICを開発した。ノイズの影響を最小化するため温度信号をデジタル信号に変換するとともに、温度依存性が低くIC内部のノイズの影響が小さい回路とすることにより、温度検出範囲-40～+200℃にて、温度検出精度±3℃を実現した。

パワーモジュールの硫化腐食評価技術
武田　真理子・伊藤　秀昭・君島　大輔

パワーモジュールを過酷な腐食環境下で使用すると、硫化腐食を起因とした短絡が発生することがある。富士電機は、過酷な環境下でも使用可能な製品の開発に向け、腐食メカニズムに基づいた硫化腐食評価技術を構築した。電圧印加条件やガス種、基板種の影響について検討し、硫化腐食の加速試験条件として、印加電圧は交流（AC）、ガス種はMFG（Mixed Flowing Gas）が適していることを明らかにした。これにより、実使用環境での腐食形態を模擬するとともに、ISA-71.01規格に基づく試験環境に対し79倍に加速して腐食速度を評価可能となった。

高耐圧GaN縦型MOSFET技術
田中　亮・近藤　剣・高島　信也

富士電機は、SiC-MOSFETに続く次世代パワー半導体として期待されているGaN縦型MOSFETの開発を進めている。今回、AlN保護膜でGaN表面を被覆し1,300℃で熱処理を行うことにより、GaNの熱分解を抑制しつつ、注入したドーパントの活性化と注入により生じた結晶欠陥の除去を可能とした。また、プラズマCVD法によりGaN表面が平坦なMOS界面を作製することができ、これらを組み合わせることにより、耐圧1,200VのGaN縦型MOSFETを実現した。オン抵抗はSiC-MOSFETの半分程度であり、高耐圧で低抵抗なGaN縦型MOSFETを実証した。

パワーエレクトロニクス設計を加速する高精度シミュレーション技術
坂井　琢磨・湯川　文夫・ヒュー　バオチョン

パワエレ機器の高性能化と開発期間の短縮に向け、富士電機は、高精度なIGBTシミュレータを提供している。本シミュレータは、回路構成とPWM制御方式を選定しパラメータを入力することにより、デバイスの損失と温度を出力する。今回、寿命計算機能を開発した。デバイスの熱疲労の原因となる温度変化を高速に算出し、その大きさと発生回数をレインフロー法によりカウントしてアレニウスの式に適用することにより、実使用温度に即した高精度なパワーサイクル寿命の推定を実現した。これにより、過剰なマージンを削除した適切な設計が可能となった。

略語・商標

富士電機技報　vol.97　2024 年　総目次

TRONWARE（トロンウェア）

2025年04月15日発売

目次: プロジェクトリーダーから
TW Headline

特集1 公共交通オープンデータチャレンジ2024 最終審査会・表彰式
・最終審査会・表彰式
・主催者挨拶
・開催概要
・審査員講評
・受賞作品紹介
・受賞作品一覧

特集2 TRONプログラミングコンテスト2025 誌上セミナー
・TRONプログラミングコンテスト2025とμT-Kernel 3.0 BSP2
・AIアクセラレータ内蔵の高性能マイコン「STM32N6」で組み込みAIを現実に（ST マイクロエレクトロニクス）
・グラフィックス機能を強化、音声＆ビジョンのマルチモーダルAIアプリケーションを実現するRA8D1グループ（ルネサス エレクトロニクス）
・InfineonのXMC7200 評価キット「KIT_XMC72_EVK」とEdgeAI対応の開発環境（インフィニオン テクノロジーズ ジャパン）
・micro:bitで応募するTRONプログラミングコンテスト2025（パーソナルメディア）
・TRONプログラミングコンテスト2024に挑戦して

第2回 歩行空間DX研究会シンポジウム

TIVAC Information
セミナー情報｜セミナースケジュール 2025年4月～7月
Welcome to TRON Forum ＆ Ubiquitous ID Center
Association for Open Data of Public Transportation
Movement｜TRONから見たコンピュータ業界の動向
Media｜TRON に関する報道
編集後記
本誌「記事ucode」の使い方／読者アンケートのお願い