化学 <4004> 昭和電工株式会社 研究開発活動

５【研究開発活動】

　当社グループは、昭和電工マテリアルズ㈱との統合に向けた「統合新会社の長期ビジョン」に基づき、コア成長事業・次世代事業・安定収益事業・基盤事業の４つの事業群の中で、特に中長期的に当社グループの成長の中心となる事業に研究開発資源を集中し、シナジーの顕現に繋がる新規事業パイプライン創出に重点を置いた施策を進めている。

　従来当社グループが保有する川中の素材技術と昭和電工マテリアルズの川下のアプリケーション技術、両社の評価・シミュレーション、構造解析、計算科学の技術の融合によって、現業強化と周辺分野の拡大に向けた研究及び事業開発を強化するとともに、オープンイノベーションやＭ＆Ａを活用し、必要な技術を社外からも積極的に導入していくことで、将来の成長を牽引する事業の早期の成果顕現、多様な技術・事業を通じたSDGsへの貢献に注力している。

　さらに両社の多様な技術領域を融合し、ESGの観点から新たな研究開発テーマの創出・推進を実現するため、グローバル研究開発拠点「融合の舞台」（横浜市神奈川区）の竣工を2022年春頃に予定している。

　なお、当連結会計年度における研究開発費の総額は、46,750百万円である。

　セグメントごとの研究開発活動は次のとおりである。

（石油化学）

　石油化学分野では、コア技術である触媒、有機合成、高分子合成の技術を集積し、電子・電気機器、輸送機器、食品包装などの分野において、多様な市場ニーズに応えるための研究開発を推進している。

　主要な誘導品事業であるアセチル及びアリルアルコール製品群では、自社開発した製造プロセスの優位性を伸長させるため、触媒の性能向上と新触媒の開発を進めている。2014年６月、当社技術を用い大分に新設した酢酸エチルプラントは、稼働開始以来高稼働を継続しているが、更なるコスト競争力の強化と生産性の向上を達成すべく、触媒性能の向上を追求している。

　アリルアルコール製品群において、環境対応型溶剤である酢酸ノルマルプロピルは順調に販売量を増やしており、更なる市場拡大を企図して新規用途の展開を積極的に進めている。この他、当社技術の特長を活かした新規誘導品の研究開発を推進している。

　当連結会計年度における石油化学セグメントの研究開発費は、1,183百万円であった。

（化学品）

　化学品分野では、広範多岐にわたる需要、個々のお客様の要望に迅速に応え、お客様の新製品開発の鍵となる材料をタイムリーに提案することを目的として、半導体プロセス材料、光機能材料、高機能ゲル、各種有機中間体、化粧品原料、インフラケミカルズ、エネルギー関連などの研究開発を推進している。

　半導体製造プロセス材料として、各種エッチングガス、クリーニングガス、成膜材料及び洗浄剤、溶剤の開発を進め、市場展開している。今後も引き続き、低環境負荷、高性能化に寄与する研究開発を進める。

　テレビなどの大型液晶ディスプレイに使用される各種製品は、市場で高い評価を受けているが、さらにお客様との情報ネットワークを駆使して、お客様の要望に即した新規開発品を複数市場に投入している。リチウムイオン電池のセパレーターのセラミック耐熱層用バインダーに最適化したポリ-Ｎ-ビニルアセトアミド「ＧＥ１９１シリーズ」の展開を継続している。また、各種レジストなどの電子材料に使用される高機能性イソシアネートモノマー「カレンズＡＯＩ^®」において、一般工業分野向け新グレード「ＡＯＩ-ＶＭ^®」の開発、生産能力の強化を行い、販売を継続している。

　高速液体クロマトグラフィー用「ショウデックス^®カラム」では、先進国向けを主体に、最先端技術へ適用できるカラムを開発し、並行して新興国の市場開発を積極的に進めている。世界６拠点から収集した営業情報に基づき、分析ノウハウ・技術サービスを的確、迅速にお客様に提供している。また従来にない迅速分析を実現したＳＥＣ（サイズ排除クロマトグラフィー）用充填カラム、医薬・バイオ・食品分野における高感度分析を可能としたＨＩＬＩＣ（親水性相互作用クロマトグラフィー）用充填カラム、抗体タンパク質を高精度で分析可能なＳＥＣ用充填カラム等の市場ニーズに適した新製品を順次発売している。

　有機中間体では、当社固有原料と精密有機合成技術の強みを活かした各種中間体の開発に注力し、化粧品原料では、保湿効果及び新たに見出した抗大気汚染物質効果をもつ糖誘導体「モイストール^®」を開発した。また水溶性ビタミンＥ誘導体「ＴＰＮａ^®」に目のクマへの改善効果を見出し、アイケア用途として出荷も継続して行っている。

　インフラケミカルズでは水力発電向け補修材の試験施工を積極的に実施した。また光硬化タイプの下水管更生用樹脂の技術開発は継続して注力している。

　エネルギー関連では、リチウムイオン電池負極材用水系バインダー樹脂「ポリゾール^®ＬＢシリーズ」の持つ、低抵抗性、優れた温度特性、負極集電体との高密着性などの特性が認められ、順調に出荷を伸ばしている。今後もさらに研究開発を加速し、長寿命化、超急速充電対応化などの特性をレベルアップし、リチウムイオン電池の高性能化へ寄与していく。

　当連結会計年度における化学品セグメントの研究開発費は、2,737百万円であった。

（エレクトロニクス）

　エレクトロニクス分野では、高性能化の市場要請に応えるべく、最先端技術の開発に邁進している。

　記録材料については、ハードディスク外販のトップメーカーとして、市場をリードする新技術の開発を継続しており、世界に先駆けて実用化した垂直磁気記録方式での高性能化を進めると共に、次世代ハードディスクへの高密度記録となるシングルド記録（瓦書記録）、マイクロ波アシスト記録、熱アシスト記録の開発により更なる高性能化に向けた取り組みを行っており、Seagate Singapore International Headquarters Pte. Ltd.と熱アシスト磁気記録に対応した次世代ハードディスクメディアを共同開発する契約を締結した。また、㈱東芝 研究開発センターと東芝デバイス＆ストレージ㈱の提唱する新記録原理に基づいた次世代記録技術強磁性共鳴効果マイクロ波アシスト磁気記録に対応したハードディスクドライブ用のハードディスクを開発した。世界最大の記録容量である第９世代ハードディスクとして、2.5インチサイズにおいては１枚当たり１テラバイト、3.5インチサイズにおいては１枚当たり1.5～1.8テラバイトのハードディスクの出荷をしている。

　省エネルギー効果の高い次世代パワー半導体材料として注目されるＳｉＣエピタキシャルウェハーについては、市場の高品質化要求に応えた新グレード品「ハイグレードエピ(ＨＧＥ)」が良好な評価を得ており、さらに高品質な「ＨＧＥ－２Ｇ」も開発し、㈱デンソー製の燃料電池自動車向け次期型昇圧用パワーモジュールに採用され、Infineon Technologies AGと長期販売及び共同開発に関する契約を締結、ローム㈱、東芝デバイス＆ストレージ㈱とも長期供給契約を締結するなど、積極的に市場展開している。

　発光素子・材料では、高効率化、高出力化をターゲットとしたＬＥＤ製品の開発に注力している。反射型ＬＥＤは、産業機器用光電センサーなどに採用されているが、本技術を発展させ、従来の反射型ＬＥＤの２倍近い出力の「ダブルジャンクション反射型ＬＥＤ」を開発し、生体認証や監視カメラ、バーチャルリアリティ、車載センサーなど高出力が求められる用途に受注活動を進めている。

　先端電池材料については、各種電気自動車用に加えスマートフォン等の携帯用など多様なリチウムイオン電池に必要な、カーボンナノファイバー「ＶＧＣＦ^®」、外装材であるアルミラミネートフィルム「ＳＰＡＬＦ^®」などの素材・部材の開発・販売を引き続き進めている。

　当連結会計年度におけるエレクトロニクスセグメントの研究開発費は、5,686百万円であった。

（無機）

　無機分野では、素材の特性を活かした材料及びその用途開発を進めている。

　電子デバイス、パワーデバイス市場向けには、デバイスの高密度化、高性能化に対応した高い放熱性と電気絶縁性を併せ持つフィラー材料の開発を行っている。アルミナや窒化ホウ素に加えて、高耐湿・高熱伝導の窒化アルミニウムフィラーを新たに開発した。高熱伝導材料の開発と評価技術の深化により、放熱部材向けのフィラーとしての性能向上を実現し、パワーモジュール等の用途への展開を進めている。

　また、スマートフォンなど多くの電子機器に用いられる積層セラミックコンデンサー（ＭＬＣＣ）の用途では、ＭＬＣＣの更なる小型化・高容量化に貢献すべく、原料である超微粒子酸化チタンの材料開発に取り組んでいる。

　当連結会計年度における無機セグメントの研究開発費は、571百万円であった。

（アルミニウム）

　アルミニウム分野では、市場から要望されている軽量、高強度、高機能の材料、部品及び製品の開発を進めると共に、これらの製造プロセスに係る基盤技術の研究にも注力している。

　素形材関連では、昨今の自動車における軽量化ニーズの高まりを受け、サスペンションや駆動部品を始めとした自動車用部品でアルミ製品の採用が拡大しており、今後も需要は堅調に増加することが見込まれる。2018年２月喜多方事業所（福島県）内に開所した研究施設「アルミ製品評価センター」における評価・解析技術に加え、人工知能（ＡＩ）を活用することでアルミ合金の開発を強化するとともに、冷却器関連では、パワーデバイス向けモジュール提案に向けた熱マネジメントシステムの開発・評価を強化している。

　当連結会計年度におけるアルミニウムセグメントの研究開発費は、1,107百万円であった。

（昭和電工マテリアルズ）

　昭和電工マテリアルズ分野では、次世代事業のコアとなる基礎・基盤技術の研究開発、事業部門協働による新製品・新事業創出、社会を変える長期R&Dを目的として、研究開発部門との密接な連携の下に研究開発を推進している。

　機能材料では、主要製品である電子材料、配線板材料に関する研究開発を進めている。一例としては、半導体デバイスの微細な回路形成を実現する半導体回路平坦化用研磨材料、５Ｇ対応プリント配線板用積層材料等の付加価値を高める開発をした。

　先端部品・システムでは、主要製品であるモビリティ部材、ライフサイエンス関連製品に関する研究開発を進めている。一例としては、銅含有量を極めて少量に抑えたディスクブレーキパッド等の付加価値を高める開発をした。

　当連結会計年度における昭和電工マテリアルズセグメントの研究開発費は、28,517百万円であった。

（その他）

　プリンテッドエレクトロニクスについては、高効率の製造法を確立した銀ナノワイヤを用いて透明導電フィルムのロール試作品を作成し、市場開拓を進めている。

　カーボン分野では、三菱商事㈱と共同で運営するフロンティアカーボン㈱を通じて、引き続きフラーレン製品の製造及び販売を促進していく。技術開発においては高純度フラーレンの合成と精製の効率向上に取り組むと共に、フラーレンの特性を最大限に引き出す分散技術の開発にも注力している。特に、電子受容性に優れる特性を活かした有機薄膜太陽電池の負極材や、他の有機エレクトロニクスデバイス向けを主軸に開発を進めている。

　研究開発における人工知能（ＡＩ）活用も積極的に取り組んでいる。内閣府総合科学技術・イノベーション会議の戦略的イノベーション創造プログラム（ＳＩＰ)「統合型材料開発システムによるマテリアル革命」に参画し、ＮＩＭＳ、東京大学とともに、ＡＩの一種であるニューラルネットワークを活用し、材料開発を加速し、さらにより広範囲での最適な合金設計条件の探索を可能とするシステムの開発を進めた。マテリアルズ・インフォマティクス（ＭＩ）分野に関してはLux Research Inc.の調査でＭＩ活用の世界トップ10大企業に選ばれた。

手書き 文字を含む技術文書をＡＩで高精度自動読み取りし電子テキスト化する機能と、利便性の高い検索機能を併せ持つ技術文書活用データベースシステムを開発した。さらに、日本ＩＢＭと共同で、ＡＩを用いて特許情報の効率的なスクリーニングを支援する特許読解支援システムを開発し全社で運用を開始している。

　接合分野では、樹脂と金属など異種材料を簡便かつ強固に接合するフィルムタイプの接合技術「ＷｅｌＱｕｉｃｋ^®」を開発し、６月からサンプル提供を開始した。軽量性、耐熱性、強度などの単一素材では解決できない高度なニーズに対し、簡便かつ効果的な接合ソリューションを提案し、お客様のコスト低減や製造プロセスの効率化による二酸化炭素の排出量削減貢献を推進していく。

　当連結会計年度におけるその他セグメントの研究開発費は、全社共通を含め、6,949百万円であった。