2010
9
月
29
日
富士電機
ン
株式会社
富士電機
中期経営計画
実現
研究開発戦略
～
研究開発方針
富士電機
ン
ン
ン
実現
富士電機
ン
ン
ン
実現
環境
的
研究開発資源
集中
･
ン
ン
強
推進
億
億
2009
度実績
2010
度計画
売
高比率
％
→
％
研究開発費
訳
度 計画
そ 他
環境
ン
ン
推進
米国
欧
中国
研究所
設置
産学官連携
強
推進
米国
研究所設置
中国
研究所設置
浙
大学
提携
欧
研究所設置
独 ン
米 サン
中国
中国 浙 大学 富士電機 ン ン
中国 研究開発強
産学連携推進 中国 け ワ 半 体
ッ 鉄 水環境事業
新製品開発 新事業構築
海 大学 東 大学 東京大学 九
大学 提携
産業技術総合研究所 共 開発 SiC)
古河電工 共 開発 GaN 他
日本
産学官連携推進
再
生
能
エ
ネ
発
電
能
力
世
界
G
W
2006
2015
2020
2030
200 400 600
2025
800
新 比率
3%
9%
11%
13%
ッ 普及
ッ 普及
1000
設
備
投
資
ン
新 入
新 入
★
25% CO2
削減目標
新 比率10% 超過
★
ッ 拡大
2009
再生 能 普及
需要家 ッ 拡大
環境･資源再生拡大
地球規模
炭素
ッ
指向
ッ
再生
能
発電
比率
％
超え
時
発電
不安定性
気任
や逆潮流
水
流
解決
御
賢い電気
ッ
ワ
急激
実現
言わ
い
創 創
流通 流通
需要家 需要家
大規模集中型発電所 水力 火力 原子力
変電所
火力 水力
原子力
送電系統
配電系統 ｋ
電力貯蔵装置
ン
地域
ッ ン
需要家
ンサ
ワ 技術
配電自動 保護
ンサ 新
陽 風力 地熱 燃料電
省 機器
省
ッ
再生
能
大
入
系統
不安定
策
ッ
次世代送電網
注目
い
電力
限定
水
熱
ン
全体
米国
欧州
日本
中国
電力品質
系統信頼度、システム効率、コス 、送電ロス等 再生可能
エネルギー 導入量 Log
送配電設備 老朽化
⇒更新 よ 品質向上必須
⇒再生可能エネ導入、発電設備増設 抑制 を踏まえた設備形成
経済成長 見合うエネルギー供給設備形成 ⇒西 電源地域 電力を
東 需要地域 送
⇒当面 大規模集中電源を踏まえた 設備形成
最適化さ た電力系統 再生可能 エネルギー大量導入
⇒再生可能エネ導入時 現状 水準 品質を維持
⇒低炭素電源 優先運用を踏ま えた設備形成
域内自給率向上 た 積極的 再生可 能エネ導入
⇒導入 偏在性問題を国際間連系 よ 回避 限界
⇒系統 ロバスト性 強化、欧州統一 市場を踏まえた設備形成
各地域 設備形成 関わ スタンス
イン
電力不足率： ％ 7 送配電ロス： 9％ ﾃ ｰ，
⇒ﾉ ﾃｸﾆｶ 要因 盗電，未回収
8GW 7GW
9GW 32GW
83GW
ッ
定義
地域
異
あ 方 再生 能 入 電力品質 係 地域 異
米国 欧 日本 進国 再生 能 入 見合 ッ 要求 再生都市型
･
ン
既設 ン 強弱： 環境事業戦略
㈱ 菱総合研究所
中国
中国
需要減
横
い
需要増
再開発型
再開発型
新都市型
新都市型
横 い
欧
欧
日本
日本
米国
米国
中東
中東
ｔ
ｔ
ｔ
ｔ
ｔ
ン
ン
ｔ
既
設
イ
ン
フ
強
既
設
イ
ン
フ
弱
需要：石油換算百万 ン 面積表示
伸び率 縦軸 比
出 ： Y
桁 い 投資
資源 暷適
中国
経済成長
中国
2010
1
人当
GDP
日本
環境問題
起
始
1970
相当
日本
1970
11
月
公害国会
公害
策基本法
14
法案
決
日本
起
環境保護
中国
起
予測
東 京 ン ッ 大阪 万博 変動 暶相 場
京 ン ッ
海万博
中国 一人当
予測
日本 代 相当
日 本
中 国
一人当
中国
日本
今後増加
中国
自然共生
出 ：社会実情 録
http://www2.ttcn.ne.jp/honkawa/4250.html
日本
戦後
25
急激
高度成長
終わ
公害国会
1970
後
1973
自然共生
多く
中国
自然共生派
56
％
あ
改革開
路線
25
間
急激
経済成長
後
富士電機
ン
炭素
炭素
暷適需給
ン
暷適需給
ン
生物多様性保全
生物多様性保全
省
省資源
省
省資源
需要家
ッ
需要家
ッ
地域
地域
共生
共生
自然
調和
地域
共存
自然
調和
地域
共存
陽 発電
緑
風力発電
市民
市民参加型参加型 ン活動ン活動
地域 ン事業 推進
環境 ン
環境 ン
ン 緑視
ン 緑視
見え 暷適運転 御
各種計測 ンサ
燃料電 ン
ン
ン調
高効率 設備 高効率電動機
誘 加熱設備 水力発電設備
資源循環型
資源循環型
環境
環境
富士電機
環境
技術
利活用 流通
社会 社会
創
ン 環境 ン
技術 ッ ： ワ
高 電機品
系統連携
需要家 陽 汎用
電源 事業 ッ 商材
回路 ワ 発電機 組込 御
技術 ッ ： ッ 御
全体暷適 技術 ッ ： ッ 御 ン ン
安全
風
力
発
電
地
熱
発
電
陽
発
電
発電
発電 系統系統
半
体
セ
ン
サ
器
感
体
ン
熱利用 全体暷適 系統連系 電力安定
蓄電
情報 通信
輸送 輸送
御
産業 産業 流通
流通
媒
体
マ
イ
ッ
ス
マ
タ
電
源
シ
ス
テ
水
環
境
シ
ス
テ
ン
車
両
シ
ス
テ
充電器
自
販
機
ン
店
舗
ン
フ
ァ
ワ
ワ
技術
ッ
省
装置
商材
5
層構
技術構
ッ
ッ
ッ
ッ
需要家
ッ
需要家
ッ
ワ
機器
ワ
機器
ワ
ワ
変電所
配電系統
エ
ネ
情
報
エ
ネ
情
報
エ
ネ
情
報
エ
ネ
情
報
実現
富士電機技術開発
変電所
配電系統
ッ
ッ
需要家 ッ
ワ 機器
ワ
SiC
SBD MOSFET
GaN
EV
地 設備 車載ン
省 御PF電 熱源
車両
補助電源 伝送
ン
IDC
技術PFッ ：
地熱発電:
陽 発電:
風力発電:
系統解析技術 系統 御用
抑
出力向 高効率 PCS
期発電機 系統連系技術 誘 発電機
半 体: 構 PF 3次元 加工
風力 車両用大容 次世代HEV
SiC, GaN適用電源技術
機器:高 高効率PM
御 :安全計装 配電盤 機能安全
: 御 高 一体型
給電 :直流給電技術
ン
ワ
ッ
高効率変換回路 装置PF
高効率UPS 高効率 部電源
RB-IGBT
ワ
ワ
係
2010
～
2000
1990
1980
1970
大容 中容 大容
容 容
電源
駆動
1960
ワ
半
体
代
△ サ △
△ ン
△ △
△
第 世代 △
△
第 世代
△
サ
整流器
サ
整流器
サ
ン ン
ン ン
ン
共振型 ン
ン ン 電源
ン ン
ン
a ン
新 ン
△
第 世代
△
△
w r
△ a
ワ
技術
変革
ワ
合わ
型
新
い
ワ
技術
容
実現
大容
普及
足元
強
SiC/GaN
ワ
棲
け
ッ
a ： 耐 ＜ ｋ 高周波 ＜～ ｚ 用途 応
：高耐 数百 ～ ｋ 比較的 周波 ＜～ ｚ 用途 応
定 格 電
1 0 2 0 5 0 1 0 0 2 0 0 5 0 0 1 0 0 0 2 0 0 0 5 0 0 0 1 0 0 0 0 1 2 1 0 5 2 0 5 0 1 0 0 2 0 0 5 0 0 1 0 0 0 2 0 0 0
電 源
ン 電
自 動 車 電 装 機 器
家電
産 業 機 器
電 車
電 力 基 幹 系 統 機 器
通 信機 器 電 源
定
格
電
流
汎 用 ン
サ
S i C 適 用 領 域
G a N 適 用 領 域
電 源
当社 狙う領域
耐 中 耐 高 耐
新
散電 源
当社
狙う領域
SiC
中高耐
領域
IGBT
後継機種
足元
強
ワ
開発
ン
効果
損失
装置体積
サ 電源 損失△35%
汎用 高
ン
損失△60% 体積△75%
UPS 損失△60% 体積△40%
EV 損失△50%
車両
△ 35㎏
車両 損失△50% 体積△50%
SiC 適用効果 ン
富士電機
他社
電
kV
電流
A
※当社調
SiC 適用範
独
産業技術総合研究所
共
開発
抵抗
SiC
実現
省
大
効果
中大容
SiC
早期開発
SiC
ワ
暷適
ワ
回路
開発
狙
い
狙
い
用途
期待効果
ッ
応用技術
SiC
ワ
ッ
中大容
適用
高電流密度
型
ッ
独自開発
世界
抵抗
実現
ッ
課題
大容
富士電機 A社 B社
ン抵抗
mΩc m
2
4.2
7.0
7.0
い値
V
3.0
3.0
0.5
25A
3
mm3.4
mm3.4
mm1200V SiC-MOSFET
産総研 共 開発SiC
ッ
特性
SiC
ッ
特性
新型
SiC
足元
強
a
ワ
開発
ッ 層 a
ｉ基板 a
断面
ッ 層 a
ｉ基板 a
断面
ン
～高
～
6.5kV
中高耐
～数万
V
中耐
～
1200V
耐
○
い
○
～
300
℃
○
100kHz
～
GHz
○
Si
基板
使用
GaN
SiC
ン
参考
△高価格
基板価格
高い
価格
ン抵抗
高温動作
高
動作
○
い
○
～
300
℃
○
100kHz
×
高い
×
約
175
℃
×
10kHz
Si
基板
成長技術
価格
実現
古河電工
共
開発
⇒
Si
材料限界
超え
性能
実現
能
2011
サン
展開開始
新
変換回路
特長
出力 波形
回路 構成 1200V/300A or 1700V/200A
600V 1200V
1700V
当社独自 RB-IGBT
(逆阻止IGBT)
ッ ン 損失 通損失 損失
損 失
損 失
IGBT
回路簡略 出力波形改善
出力波形
出力波形
変換回路 新 変換回路
変換回路
逆阻止IGBT
回路構成
回路構成
無停電電源装置
⇒損失
％削減
装置体積
％
減
回路容
半減
⇒損失
％削減
無停電電源
従来
方式
間削減
：消費電力
相当
設置面積
：
約
⇒
※代表的 運転条件 計算
間稼動時間8760時間 CO2排出係数0.41kg-CO2/kWh
省
効果
省
効果
用途
期待効果
用途
期待効果
削減
新
新
変換回路
適用効果
差
ワ
商材
電気自動車
EV
向け急
充電器
全国規模 サ ッ ワ 提供 ⇒電源 部門 連携
幅広い営業 活用
⇒自治体 路 自動車 店舗流通
急 充電器
月 販売開始
充電 ッ ン 要素技術 活用 ン 実現
⇒他社比 ％ ン
充電 ッ ン 組 合わ ン
独自設計 他社 差
想定市場規模数
ン / 商業施設
宅 工場
大型店舗 高 路
普通充電器
急 充電器
中 充電器
供給予定範
業界暷安値
中
～急
充電器市場
NO.1
目指
次
ッ
当社独自
RB-IGBT
用い
新
変換回路
ッ
電気自動車
EV
用中
充電器
適用
特
長
ワ
機器
全体暷適
御
ン
ン
サ
電気室
省 ： ン ン ％ 減
※
安全 安心 ：結露発生 未然防止
高信頼性 ： 冗長機 自動 換え
省 ： サ 部 余
利用
※一般的 全体空調 比較 当社調
省 ： ％ 世界暷高効率
省 ：△ % 型 実現
信頼性向 ：待機冗長
長 命 ：
長 命 間
空調機械室
省 ：高効率 ン ％
高信頼性 ：空冷 ン 構
省 ：超薄型サ ッ 設置 能
→ ﾕ
電力収集装置
省 ：△ ％ 型 実現
多 時計測 ：暷大
応 ：無停電 回路増設
ッ 単 電力 課金 能
ン ン 電盤
電力収集装置
局所空調
超高効率
新
変換回路
ッ
適用
UPS無停電電源
省
型
ワ
機器
全体暷適省
運転
=需要家
ッ
サ
環境
見え
高効率
電源や空調設備
自然
活用
再生
能
ッ
ッ
概念
参画中
実証実験
容
九
島
九
電力殿
実証研究中
沖縄
島
沖縄電力殿
今
期
実証研究
黒島写真 九 宝島写真 九
多良間島写真 沖縄
＜沖縄県 多良間島 け 入事例＞
当社 ン
搭載安定 装置
入 充 電 高出力
高信頼 実現
陽 発電 風力発電
蓄電 出力
出力 連系
合成出力
御装置 PCS
PCS PCS 補償出力 出力変動大
出力変動大
既存 島電力網
再生 能 電力網
島
発電 既設
荷曲線 旧
新
連系 出力
： ワ ン
規模系統
再生
能
活用
困
島
け
運用効果
高い
新
入
新
入
街区
街区
省
省
入
入
地域
地域
構築
構築
ン
九
水素
ン
発電
EV等 大 入
燃料電 利用 型移動体 活用
公共交通機 や 連携等
ン
ン
応
BEMS* HEMS*
入
地域節電所
ン ッ ン
入
次世代交通
地域社会
く
当社 主 担当
九 創 協議会 九 市 社 団体 推進
幹事 ン ： 九 市 社会 富士電機 新日鉄 日本 Ｍ 情報 ン
地域社会参加型
実現
地域社会参加型
実現
使い
使い
社会
社会
CO
CO
2 250
50
％削減
％削減
*BEMS: Building Energy Management System *HEMS: Home Energy Management System
ン ン
陽 発電
ン ン サ
ン 大規模蓄電
次世代
生水素
水
素
ネ
ッ
ワ
然
送配電網
網
ン
風力発電 仮想 入
風力発電所 万
生水素
ン
