ロームの研究開発 - 研究公募 2015

ローム株式会社 研究公募のご案内

持続可能な社会を実現するために
ロームの研究開発は、創業以来大切に守り続けている「品質第一」という企業目的を念頭に、地球環境の課題解決に貢献すべく取り組んでおります。

研究開発ではロームグループが目指す3つのエコのうち、ECO EnergyをSiCデバイスや高効率電源ICで、またECO Lifeの安心・安全・快適を各種センサや低消費無線デバイスで実現しようとチャレンジしています。
手法も、自社での技術革新だけでなく、オープンイノベーションを意識した産学連携も継続しながら取り組んでいます。

ロームの研究開発

超低損失化が可能
SiCパワーデバイス

写真 - SiCパワーデバイス

電気を効率よく制御するパワーデバイスには現在シリコン(Si)が使用されていますが、効率よく電力を使うには限界がありました。そこで注目されているのがシリコンカーバイド(SiC:炭化珪素)。私たちは継続した研究開発で更なる高性能化に取り組んでいます。

図 - 世界初!ダブルトレンチ構造採用SiC MOSFET(第3世代)
世界初!ダブルトレンチ構造採用SiC MOSFET(第3世代)
その他にもこんな用途で
◎電力使用量がもっと少なくなるエアコン
◎産業用ロボット
◎電車ももっと省エネで

小型・軽量化が可能
SiCパワーモジュール

	写真 - SiCパワーモジュール

車載や産業機器向けに、SiCデバイスを搭載したパワーモジュールを開発しています。トランスファーモールドと呼ばれる技術と、SiCデバイスの電力密度を上げられるという優れた特性により、現在のSiデバイスを使ったパワーモジュールよりも小さくすることができ、電源の小型化・高機能化に貢献しています。

写真 - 進化し続けるパワーモジュール
進化し続けるパワーモジュール
その他にもこんな用途で
◎モーター駆動の電源に
◎電気自動車の充電器用に
◎次世代電気飛行機の動力に

学術界も大きな関心
SiCを使いこなす技術の開発・提案

SiCの価値を高めるため、その使い方の提案にまでロームは果敢に踏み込みます。今回開発した電源は99%もの効率を持ち、冷却ファンを排除することに成功。IEEE Industrial Electronics誌に掲載されました。

写真 - 冷却ファンを排除することに成功。
その他の学術誌掲載事例
◎5kW高効率DC/DC電源に関する論文
Y. Nakakohara et.al., IEEE trans. indust. elec., Vol:63, p.2103, 2016

世界最速のパワースイッチング
窒化ガリウムパワートランジスタ

写真 - 窒化ガリウムパワーMOSFET

身の回りに沢山ある電化製品で、電圧を変えたり、供給電力を調整したりする電源。これを小さくするためには速く動く「パワースイッチ」が有効です。私たちは窒化ガリウムを用いて、最速で動くパワースイッチをめざし、究極に小さい電源を実現すべく開発に取り組んでいます。

写真 - 48Vから12Vを生成する100Wの絶縁電源
写真は、48Vから12Vを生成する100Wの絶縁電源の外観写真です。下が市販されているSiを使った電源ですが、GaNを使うと上の写真のように小さくできます。厚さも薄くなっているので、体積比では、20%まで小さくなっています。
その他にもこんな用途で
◎ワイヤレス給電
◎超小型電源

世界TOPの低ノイズ性能
CMOSオペアンプ

CMOSオペアンプ

ノイズ源となる回路部へ ロームの独自ノウハウにより最適化された低ノイズデバイス技術を導入。トレードオフとなる回路安定度の低下を防ぐため、位相補償回路等に特許技術を導入。高位相余裕と高負荷容量耐性を両立しました。

写真 - 入力換算雑音電圧 10Hz 7.8nV/√Hz 1kHz 2.9nV/√Hz CMOSオペアンプ 世界トップの性能を実現
入力換算雑音電圧
10Hz 7.8nV/√Hz
1kHz 2.9nV/√Hz
CMOSオペアンプ
世界トップの性能を実現。
その他にもこんな用途で
◎加速度センサ
◎圧力センサ
◎フォトダイオード
◎熱電対/サーモパイル/温度センサ
◎ひずみセンサ
◎電流センサ(シャント抵抗)

Nano Pulse Control®搭載
超高精度、高速動作スイッチング技術

超高精度、高速動作 スイッチング技術

ロームでは、次世代の高速高精度なスイッチング技術に取り組んでいます。その実用化した一例が 超高速パルス制御テクノロジー(Nano Pulse Control®)を搭載した高速スイッチング電源です。 最短電源ON時間わずか9nsを実現。48Vの電源から直接3.3Vの電源を作り出し、小面積高効率化に貢献します。

高速高精度なPWM制御
高速高精度なPWM制御が、あらゆるスイッチング制御で重要となります
その他にもこんな用途で
◎高速スイッチング電源制御
◎高速モータ制御
◎高音質D級アンプ

小型で高機能
MEMSデバイス

写真 - MEMSデバイス

LSI微細加工技術と圧電薄膜技術を活用して、さまざまなMEMSデバイスの製造・開発を行っています。薄膜製造技術、シリコン深堀エッチング技術などを基礎として、小型、省エネ、高機能なセンサを実現し、民生、産機、自動車などの各分野で貢献していきます。

成膜・加工技術
成膜・加工技術
圧電薄膜形成やシリコン深堀エッチング技術等を有しています。
その他にもこんな用途で
◎産業用IoT(Internet of Things)
◎インフラモニタリング
◎スマートアグリカルチャ
◎ヘルスケア

インテリジェントセンサ
振動センサモジュール

写真 - 振動センサモジュール

MEMS3軸加速度センサとマイコンで構成したインテリジェントセンサモジュールです。マイコン内に搭載した高精度SI値*算出アルゴリズムが、私たちの安全・安心を見守る技術です。

SI値アルゴリズム搭載
SI値アルゴリズム搭載
計測震度との相関が高いSI値により、高精度に地震レベルを判定します。

*SI値:地震により建物がどの程度の被害が生じるかを数値化したものです。

その他にもこんな用途で
◎生活分野で・・・ブレーカー、ガスコンロ
◎インフラ分野で・・・ガスメータ、給湯器
◎産業分野で・・・半導体装置、工作機

次世代の光センシング
フォトニック結晶レーザー

写真 - フォトニック結晶レーザー

フォトニック結晶と呼ばれる、2次元の微細な周期構造を半導体内部に埋め込んだ、面発光型の半導体レーザーです。最先端のナノテクノロジーで半導体に様々なパターンを形成することで、細いビームを生成できることは勿論、ビームの形状や出射方向も変えることができます。

写真-ビーム形状やビーム出射方向が制御できます。
ビーム形状やビーム出射方向が制御できます。
その他にもこんな用途で
◎近接センサ
◎光測距センサ

物質同定などのセンシング
テラヘルツ波デバイス

写真 - テラヘルツ波デバイス

小型で室温動作が可能なテラヘルツ波半導体デバイスを開発しています。高い周波数を用いることができるテラヘルツ波デバイスは、テラヘルツ波センシングや無線通信の高速化などへの応用が期待できます。

写真-室温動作での発振。
室温動作での発振
共鳴トンネルダイオードを用いた、室温動作の発振素子と検出素子を開発しています。
その他にもこんな用途で
◎セキュリティ
◎食品検査
◎超高速無線通信

装置の振動・電流データを学習・判断
人工知能搭載 異常検知LSI

写真 - 人工知能搭載 異常検知LSI

これまでサーバーで処理していた異常検知アルゴリズムを半導体チップに搭載。エナジーハーベスト動作可能な独自の超低消費電力アーキテクチャにより、システム全体の消費電力を大幅に低減するとともに、あらゆる装置に設置可能で汎用性の高い異常検知手段を提供します。

写真-取得データをその場で解析 システムの電力や通信量を大きく削減します。
取得データをその場で解析
システムの電力や通信量を大きく削減します
その他にもこんな用途で
◎橋やトンネルなどのインフラモニタリング
◎民生機器のモニタリング

社員紹介

開発事例紹介

世界初のSiC-DMOSの基礎技術開発と量産化などのプロジェクトストーリーをご紹介。

> プロジェクトストーリー

社員インタビュー

開発・設計をはじめとしたローム社員の業務をご紹介。

> 社員インタビュー

r and d レスポンシブ対応CSS