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エレクトロニクス

エレクトロニクス技術で脱炭素社会をリードする

脱炭素社会の実現に向け、家電から産業まで幅広く使用されているモータの高効率化をはじめ、自動車や鉄道などの電動化のキーコンポーネントであるパワーデバイス、機器の動作状態や環境情報をデジタル化するセンサデバイス、大規模量子コンピュータの実現をめざしたシリコン量子デバイス、エレクトロニクス産業を支える半導体製造装置などの研究に取り組んでいます。物理モデル解析やデバイス・プロセス技術を駆使し、革新的なソリューション創生めざします。

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...

hitachi-rd @ 研究開発

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...

hitachi-rd @ 研究開発

研究トピックス計測＆分析エレクトロニクス AI＆データサイエンス産業

量子コンピュータの大規模化を支えるシャトリング量子ビット技術と、それを含む量子OS開発へアプローチ

未来のコンピュータとして期待される「量子コンピュータ」。その実現方法についてはさまざまな研究開発が行われ、多くの国や企業がしのぎを削る分野ですが、株式会社日立製作所（以下、日立）では、半導体技術を用いたシリコン量子コンピュータの開発を手掛けています。そうした中で、シリコン量子コンピュータの大規模化に向けて、日立は、大規模化の課題解決につながる「シャトリング量子ビット方式」という技術の開発を行っています。これらの研究を推進する研究開発グループのソフトウェア開発メンバーの二人、佐藤直人リーダ主任研究員と宮本篤志主任研究員の両名に、大規模なシリコン量子コンピュータの実用化に向けたソフトウェア面...

hitachi-rd @ 研究開発

研究の現場から先端ソフトウェア＆システムエレクトロニクスバックキャスト型研究開発デジタルと人・社会の共進化金融産業量子コンピュータ

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...

hitachi-rd @ 研究開発

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

シリコン量子コンピュータの実用化に向け、大規模集積に適した新たな量子ビット制御方式を提案

ニュースリリース概要シリコン量子コンピュータの実用化に向け、大規模集積に適した新たな量子ビット制御方式を提案さらに、分子科学研究所との共同研究により、量子オペレーティングシステムの開発を加速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の実用化をめざし、量子ビット*1を効率よく制御可能な「シャトリング量子ビット方式」を提案し、その効果を確認しました。量子コンピュータの実用化には、100万量子ビット以上の大規模集積化と、その上での誤り訂正*2の実現が鍵になると言われています。日立が研究開発を進めるシリコン量子コンピュータは、現時点で開発が先行している超伝導型と比較して大...

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ニュースリリース先端ソフトウェア＆システムバックキャスト型研究開発エレクトロニクス量子コンピュータデジタルと人・社会の共進化ニュース＆イベントニュースリリース（先端ソフトウェア＆システム）ニュースリリースエレクトロニクス

先端システム技術研究組合(組合員:東京大学、アドバンテスト、凸版印刷、日立製作所、ミライズテクノロジーズ、理化学研究所)が、チップ設計の民主化に向けた次世代先端半導体設計プラットフォームの研究開発を開始

ニュースリリース概要先端システム技術研究組合(組合員:東京大学、アドバンテスト、凸版印刷、日立製作所、ミライズテクノロジーズ、理化学研究所)が、チップ設計の民主化に向けた次世代先端半導体設計プラットフォームの研究開発を開始先端システム技術研究組合国立大学法人東京大学大学院工学系研究科株式会社アドバンテスト凸版印刷株式会社株式会社日立製作所株式会社ミライズテクノロジーズ国立研究開発法人理化学研究所概要国立大学法人東京大学大学院工学系研究科(以下、東京大学)、株式会社アドバンテスト(以下アドバンテスト)、凸版印刷株式会社(以下、凸版印刷)、株式会社日立製作所(以下、日立...

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ニュースリリースエレクトロニクスイノベーションエコシステムニュース＆イベントニュースリリースエレクトロニクス

シリコン量子ドットの大規模化と精緻な制御のための強力な布石を開発。量子コンピュータの早期実現への夢を紡ぐ。

量子コンピュータは、世の中を大きく変える可能性（potential）を持つ。政府・国立研究開発法人科学技術振興機構(略称：JST)が推進する「ムーンショット型研究開発事業」の目標6「2050 年までに、経済・産業・安全保障を飛躍的に発展させる誤り耐性型汎用量子コンピュータを実現」（構想ディレクター：大阪大学大学院基礎工学研究科北川勝浩教授）の研究開発プロジェクトのひとつとして、日立製作所研究開発グループ基礎研究センタ主管研究長の水野弘之がプロジェクトマネージャを務める「大規模集積シリコン量子コンピュータの研究開発」が採択された。研究チームでは、量子コンピュータの早期実現に向けた一...

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研究の現場から先端ソフトウェア＆システムエレクトロニクスバックキャスト型研究開発デジタルと人・社会の共進化金融産業量子コンピュータ

CMOSアニーリングにより金融取引の最適化に挑戦、リアルタイム処理が社会課題解決のキーとなる

日立製作所（以下、日立）が開発したCMOSアニーリングは、組合せ最適化問題の解を効率良く求めるためのデジタル技術です。統計力学の分野で磁石などのモデルとして現れるイジングモデルの振る舞いを、半導体回路上で模倣することにより解を探索します。このCMOSアニーリングを、金融取引の最適化問題に適用する研究で成果を上げたのが、研究開発グループの杉田悠介研究員です。杉田研究員が学生時代に培った数値シミュレーションの経験が生かされるだけでなく、日立グループ内のグローバル連携で金融分野の知識やビジネス現場の声を吸収しながら開発を成し遂げました。 *CMOSアニーリングの成果の一部は、国立研究開発法人新...

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研究の現場から先端ソフトウェア＆システムエレクトロニクス金融産業 CMOSアニーリング量子コンピュータ

漏水特有の微小振動を検知する超高感度振動センサーと漏水検知アルゴリズムをサービス化して社会課題を解決する

漏水は実は切実な課題である。日本は世界的に見ても漏水率が低いが、実態は、水道管の老朽化や人手に頼った漏水調査の限界が危惧されている。新興国では造った水が利用者に届く間に漏水で半分以上が失われしまい、生きていくために必要な水が手元に届いていない地域もある。日立製作所研究開発グループの川本高司主任研究員は、超高感度振動センサーを用いた漏水検知システムの開発からサービス化までを手掛け、漏水問題の解決に取り組む。その根底には、社会に役立つ技術を開発したいという長年の思いがあった。日立なら現場で活躍できる技術を身につけることができる大学に入学するころは、漠然と技術者になるという選択肢しか考え...

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研究の現場から計測＆分析エレクトロニクスデジタルサービスプラットフォーム公共モビリティ

EV向け800Vインバータに用いられるパワーモジュールの絶縁構造で全国発明表彰「内閣総理大臣賞」を受賞

ニュースリリース概要 EV向け800Vインバータに用いられるパワーモジュールの絶縁構造で全国発明表彰「内閣総理大臣賞」を受賞加速性能向上や短時間充電を可能とする革新的技術により、EVの普及やカーボンニュートラル社会の実現に貢献株式会社日立製作所日立Astemo株式会社株式会社日立製作所(以下、日立)と日立Astemo株式会社(以下、日立Astemo)は、このたび、電気自動車(以下、EV)向けインバータに用いられるパワーモジュールの絶縁構造に関する特許(特許第6200871号)で、令和4年度(2022年度)の全国発明表彰「内閣総理大臣賞」を受賞しました。科学技術的に秀でた進歩性を有...

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ニュースリリースエレクトロニクス材料科学＆生産モビリティ脱炭素電動化インバータニュース＆イベントニュースリリースエレクトロニクスニュースリリース（材料科学＆生産）

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

ニュースリリース概要小型・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配線を簡素化した新構造により生産効率向上、ライフサイクルでのCO2排出量削減に貢献株式会社日立製作所日立Astemo株式会社株式会社日立製作所(以下、日立)と日立Astemo株式会社(以下、日立Astemo)は、電気自動車(以下、EV)向けの電力変換器(以下、インバーター)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。本技術は、電力供給を制御するパワー半導体*1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...

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ニュースリリースエレクトロニクス材料科学＆生産モビリティ脱炭素電動化インバータニュース＆イベントニュースリリースエレクトロニクスニュースリリース（材料科学＆生産）

カーボンニュートラル実現に向けたEV充電器の新しい姿

日立製作所研究開発グループでは、小型・軽量化と急速・複数台充電を実現するEV（電気自動車）充電技術を開発している。この研究開発に携わった電動化イノベーションセンタリーダ主任研究員の馬淵雄一は、カーボンニュートラル（脱炭素）の実現に向けた課題として、EVの充電を掲げる。充電時間が長い、充電する場所が少ない、充電器が占拠されていて充電できない。こうした課題を解決するために日立の新しいマルチポートEV充電技術が役立つ。新技術の開発の舞台裏や、日立の研究開発体制の特徴などを、馬淵リーダー主任研究員に聞いた。充電の待ち時間を減らしEV普及を後押し日立製作所研究開発グループは、電気自動車（...

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研究の現場からエレクトロニクス都市・ビル電力＆エネルギーモビリティ電動化脱炭素

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