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計測 & 分析

革新的な計測技術とデジタル処理技術で、
新たな価値を社会へ還元

産業・公共・インフラ分野において、開発・製造プロセス、装置、ヒトの状態をセンシングする革新的な計測技術の開発に取り組んでいます。さらに、これらの計測とデジタル処理によって価値データを創生し、各分野での開発、製造、運用保守の効率化に貢献するソリューションの実現をめざしています。

卓上型走査電子顕微鏡(SEM)を用いた抗原検査の高感度化システムを開発。医療に限らず、幅広い分野、領域に貢献できる可能性も。

イムノクロマトグラフィ法*1による抗原検査キットは抗原を簡便かつ迅速に検出できる。抗原の数が少ない場合でも走査電子顕微鏡(以下SEM: Scanning Electron Microscope)を用いれば、抗原に結合した金属マーカー粒子を直接観測できるため高感度な検査が可能にはなる。しかし、この方法には煩雑な作業や時間を要するという課題がある。ここで、SEMの原理とアプリケーションを研究開発する日立製作所研究開発グループの2人が「卓上型SEMを用いた抗原検査の高感度化システム」を開発した。これにより、画像処理によって、SEMによる撮像位置を自動で認識し、判定ライン上の金属マーカー粒子数...

hitachi-rd @ 研究開発

研究の現場から計測＆分析生命科学ヘルスケアウェルビーイング

面談時の表情や身振り、発話のトーンなどの非言語情報を用いて、性格特性を推定するAI技術を開発

説明性や透明性など倫理面に配慮したAI技術で、お客さまの人的資本最大化をめざす日立は、国立大学法人東京大学(以下、東京大学)との共同研究により、面談時の表情や身振り、発話のトーンなどの非言語情報を用いて性格特性を推定するAI技術を開発しました。本技術は、説明性や透明性などのAI活用における倫理的側面にも配慮しながら、心理学的理論に基づくビッグファイブ*1と呼ばれる5つの性格特性を推定するもので、人財と組織や業務のマッチングを支援します。今後、さまざまな領域のお客さまと連携して適用範囲の拡大や推定精度の向上を図り、お客さまの人的資本の最大化に貢献していきます。労働市場の流動化に伴い人...

hitachi-rd @ 研究開発

研究トピックス AI＆データサイエンス計測＆分析デザイン＆ユーザ/顧客エクスペリエンス金融産業生活

大型放射光施設SPring-8を用いて、電気化学反応中の触媒状態を可視化する技術を開発

高効率な触媒設計でCO2資源化を推進し、カーボンニュートラル社会の実現をめざす日立は、電気化学反応によるCO2資源化技術において、大型放射光施設SPring-8*1の高輝度X線を用いて、反応中の触媒*2の状態をリアルタイムで可視化する技術を開発しました。本技術により、触媒の反応性や耐久性の向上などに関する具体的な指針が得られ、高効率な触媒設計が可能となることが期待されます。日立は、大学や研究機関、企業との共同研究を通じて、電気化学反応によるCO2資源化技術の開発を推進し、持続可能なカーボンニュートラル社会の実現に貢献します。近年、地球温暖化ガスである大気中のCO2を回収して資源化する...

hitachi-rd @ 研究開発

研究トピックス計測＆分析材料科学＆生産電力＆エネルギー産業

日立の誇るキャピラリー電気泳動技術を用いた、がん診断をはじめとする遺伝子変異を一度に多く検出する分子診断技術

がんをはじめとする遺伝子が関連する疾患では、診断や治療薬の選択などに遺伝子変異の検出が重要となっている。しかし、次世代シーケンサーによる遺伝子検査は高額で時間がかかるという課題がある。日立グループでは従来から遺伝子変異を検出するキャピラリー電気泳動装置の開発や販売を続けており、研究開発グループヘルスケアイノベーションセンタでは、この技術を活かした簡便で安価な遺伝子検査の開発に挑んでいる。横井崇秀、安藤貴洋両主任研究員と万里千裕研究員に開発の進捗や目標を聞いた。光技術とバイオの専門家がチームを組み、遺伝子変異の高感度検出に取り組む安藤：大学では電子工学科で光のバイオ分野への応用研究...

hitachi-rd @ 研究開発

研究の現場から計測＆分析生命科学ヘルスケアウェルビーイング

宇宙状況把握の高精度化に向け、全方位からの電波を観測し、電波源を特定する衛星の基本技術を開発

産学連携により、宇宙開発活動に携わるお客さまの課題解決をめざす日立は、国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構と国立大学法人東京大学とそれぞれ別々に共同研究を進め、全方位からの電波を観測して電波源を特定する基本技術を考案し、その原理を検証しました。本技術を人工衛星に適用することで宇宙状況把握(以下SSA)*1の精度を向上し、他の人工衛星との衝突防止など、宇宙開発活動に携わるお客さまの課題解決をめざします。近年の人工衛星打ち上げ数の増加によりSSAのニーズが高まっています。しかしながら、さまざまな高度の軌道で刻々と変化する宇宙の状況を3次元的、かつ網羅的に把握することは容易ではなく、宇宙開...

hitachi-rd @ 研究開発

研究トピックスエレクトロニクス制御＆メカトロニクス計測＆分析材料科学＆生産産業

日立の原子分解能・ホログラフィー電子顕微鏡を用いて世界初となる格子面それぞれの磁場観察に成功

ニュースリリース概要日立の原子分解能・ホログラフィー電子顕微鏡を用いて世界初となる格子面それぞれの磁場観察に成功カーボンニュートラル社会を実現するための高機能材料や省エネデバイス実用化への道を拓く株式会社日立製作所国立大学法人九州大学国立研究開発法人理化学研究所有限会社HREM 株式会社日立製作所(以下、日立)、国立大学法人九州大学、国立研究開発法人理化学研究所(以下、理研)、有限会社HREMは、国立研究開発法人産業技術総合研究所、国立研究開発法人物質・材料研究機構と共同で、日立の原子分解能・ホログラフィー電子顕微鏡を用いて、これまで観察が困難であった磁性多層膜などの構造や組...

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ニュースリリース計測＆分析材料科学＆生産産業

日立、量子コンピュータの実用化に向けて量子ビットの寿命を100倍以上長く安定化させる操作技術を開発

ニュースリリース概要日立、量子コンピュータの実用化に向けて量子ビットの寿命を100倍以上長く安定化させる操作技術を開発シリコン量子コンピュータにおいて量子ビットにかかるノイズをキャンセルする効果を確認株式会社日立製作所(以下、日立)は、シリコン量子コンピュータ*1の実用化に向け、量子ビット*2を安定化できる量子ビット操作技術を開発し、量子ビットの寿命(量子情報保持時間、または量子コヒーレンス*3)を100倍以上延伸できることを確認しました。量子コンピュータによって実用的な計算を可能にするためには、100万量子ビット以上の規模が必要とされており、量子ビットの大規模集積化や、量子ビ...

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ニュースリリース AI＆データサイエンス先端ソフトウェア＆システムエレクトロニクス制御＆メカトロニクス計測＆分析材料科学＆生産ニュース＆イベント生命科学エネルギー

半導体のウェハ接合プロセスにおいて接合部の微小段差を評価する画像処理技術を開発

走査電子顕微鏡を用いてサブナノメートルの精度でCu電極の高さ計測を実証日立は、日立ハイテクと共同で、半導体のウェハ接合プロセス後の電気接続状態に影響を及ぼす、Cu電極パターンの微小段差を計測する画像処理技術を開発しました。半導体集積の3次元化とともに、ハイブリッド接合と呼ばれる新たなプロセスが注目を集めています。このプロセスでは、ウェハ表面に形成したCu電極パターン同士を直接貼り合わせることで、2枚のウェハ間の高速かつ高密度な電気接続を実現します。この接続状態は、接合前のCu電極の段差に依存するため、この段差量の簡便かつ高精度な計測技術が望まれていました。そこで今回、4つの方位角に...

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研究トピックスエレクトロニクス制御＆メカトロニクス計測＆分析材料科学＆生産産業

世界トップシェアの測長SEMで最先端半導体の開発を下支えしつつ、さらなる究極の高精度化の実現をめざす。

測長SEM（CD-SEM：Critical Dimension-Scanning Electron Microscope）は、走査型電子顕微鏡（SEM）の技術を応用することで、半導体のウェーハ上に形成された微細パターンの寸法計測用に特化した極めて高い精度を有する計測装置です。最終製品としての半導体が優れているかどうかは測長SEMの性能次第、ということになります。日立製作所と日立ハイテクはこの半導体測長SEMにおいて世界でトップシェアを維持しています。一方で半導体デバイスの微細化は生成AIブームなどを背景に、より微細なパターンをさらに安定して計測できる技術を必要としているのも事実。研究開発...

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研究の現場から計測＆分析エレクトロニクス産業半導体電子顕微鏡

半導体製造プロセスで発生する微小な欠陥の検出精度を高める画像解析技術を開発

AIの活用によりデバイス微細化に伴う課題を解決し、お客さまの生産性向上と品質管理に貢献日立は、半導体デバイスの製造工程で発生する微小な欠陥の検出精度向上をめざし、AIを活用した画像解析技術を開発しました。SEM*1式の半導体欠陥検査装置では、デバイス表面に電子線を走査しながら二次電子*2や反射電子*3などを検出し、表面の形態や欠陥を画像として観察します。近年のデバイスの微細化に伴う検査点の増加に対し、電子線をデバイスの広範囲に走査して検査すると、複数回の電子線照射で試料状態が変化して検出される電子の量が不均一となり、画像の輝度値の分布が観察場所ごとに変動し、従来の検査手法*4では精度が...

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研究トピックス計測＆分析 AI＆データサイエンス制御＆メカトロニクス先端ソフトウェア＆システム産業

血流感染症の原因菌の同定を通じて患者を助け、薬剤耐性菌の蔓延を防ぎたい

生命を脅かす血流感染症の治療には抗菌薬が欠かせない。一方で、抗菌薬の過剰使用で、世界では薬剤耐性菌の蔓延が社会課題となっている。現在では限られた情報と医師の経験に頼っている血流感染症の抗菌薬の選択を、日立の遺伝子検査技術で支援したい。そんな思いで新しい検査システムを開発する、研究開発グループデジタルサービス研究統括本部ヘルスケアイノベーションセンタバイオシステム研究部の柳川善光リーダ主任研究員と清水沙彩氏に研究の進捗や目標を聞く幅広い研究領域、多様なバックグラウンドを持つ研究者仲間が日立の魅力柳川：大学時代は電子工学を専攻して、電子回路の研究をしていました。修士課程から博士課程...

hitachi-rd_ @ 研究開発

研究の現場から生命科学計測＆分析ヘルスケアウェルビーイング薬剤耐性菌

シグナルとノイズを高度に分離することで実用性を高め、社会実装を加速させる、日立のノイズ除去技術の最先端

ノイズ（noise）を電気回路から完全に除去することは原理的に不可能ですが、高いレベルでノイズを制御することで、電子機器等の品質をより高いものに向上させることは可能です。つまりノイズ制御（あるいは除去）技術のレベルの高さがサービスや機器のレベルの高さに直結することになります。日立製作所（以下、日立）には半導体から鉄道まで、さまざまなスケールにおけるハイレベルなノイズ対策を開発してきた歴史があります。今回の「研究の現場から」では、このノイズ対策で社外から表彰を受けた2人の研究者が登場。1人はHEV/EV（ハイブリット自動車／電気自動車）向けのインバータのノイズ低減技術を実用化した研究開発グ...

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研究の現場からエレクトロニクス計測＆分析電力＆エネルギー産業モビリティ Electromagnetic Compatibility

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