スマホ向け小型・薄型品や再生可能エネ分野の高性能品など 

コンデンサ成長分野で新製品の開発活発

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 コンデンサは、成長著しい分野で新製品開発が活発化している。スマートフォンやタブレット端末といったモバイル機器向けに小型、薄型で高性能なコンデンサの技術進展が目覚ましい。一方では、太陽光発電、エコカーなど、再生可能エネルギーや環境保全をキーワードにした新しい需要分野に向けての高性能コンデンサの開発に弾みがついてきた。これまでにない新しい材料や製造技術を駆使している。

 スマートフォンやタブレット端末など小型、薄型、軽量で、高機能化するモバイル機器では、より小型化が要求される。対応する積層セラミックコンデンサは、0603サイズ、0402サイズといった極小チップの大容量化技術が進展。

 さらにモバイル機器で多用されるようになってきた高機能モジュールでは、一部で部品内蔵基板を使用するケースも見られるようになり、内蔵用超薄型コンデンサの新製品開発も活発化している。回路基板内蔵用積層セラミックコンデンサは、1005サイズの0.05ミリメートル厚で0.1μF、0603サイズの0.05ミリメートル厚では0.01μFを実現している。

 タンタルコンデンサは、大容量化の方向性としてタンタル粉末の微粉化技術の進展による高CVタンタル粉末の開発とその使いこなしがなされてきた。現在では150kCV以上の高CVタンタル粉末が使用され、小型、薄型、大容量化技術が進展している。

下面電極タイプなど薄型への対応活発
構造的には薄型化への対応が活発。端子構造を工夫した下面電極タイプでの品揃えが進展してきた。さらに体積効率を高めた構造としてリードフレームを使用しないフレームレスタイプの製品も充実している。

タンタルコンデンサは電極材料に二酸化マンガンを採用するのが一般的だが、最近ではポリマーを使用した導電性高分子タンタルコンデンサの市場拡大に弾みがついている。

一般的なタンタルコンデンサと同様に小型、大容量化を推進するために下面電極構造やフレームレスタイプなどにおける新製品開発に弾みがついてきた。

導電性高分子アルミ固体電解コンデンサは、小型、大容量で、低ESRを特徴としている。モバイル機器ではサイズの大型化によって、これまで利用できなかったが、最近では角型チップによる低背化技術が大きく進展している。

一方、再生可能エネルギーやEV、HEVといったエコカーの分野ではパワーコンデンサの開発が活発化している。

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大型品の新製品 相次ぎ開発

大容量を特徴としているアルミ電解コンデンサは、特に大型品での新製品が相次いで開発されている。ネジ端子形、ラグ端子形といった大型品は、太陽光、風力発電におけるパワーコンディショナにおけるキーデバイスの一つ。特に高圧化に向けての技術開発が活発で、450V定格以上の高信頼性、長寿命のアルミ電解コンデンサの品揃えが充実している。

カーエレクトロニクス用途に対して耐熱性や耐振動性を高めた高信頼性製品の品揃えが進み、特に125℃以上の高温度長寿命設計を施した製品が相次いで市場に投入されている。

フィルムコンデンサの場合もアルミ電解コンデンサと同様に再生可能エネルギーやエコカー分野が一大市場になってきた。ノイズフィルター回路、平滑回路、PFC回路など、電源の主要回路で使用される。

誘電体フィルムは一般的に蒸着したポリプロピレンが用いられている。使用される中高圧フィルムコンデンサは、個別での使用に加え、耐電圧、静電容量などによってカスタム的な要素が強い市場。そのため、各社では特に直並列に数個を組合わせることによって任意の性能、特性が得られるブロック(ユニット)化での供給体制を強化、拡充する動きにある。

パワーエレクトロニクス分野では、電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタといった蓄電、エネルギー回生の用途が広がっている。キャパシタは、大量の電気を瞬時に充放電でき、繰り返し使用しても劣化が少ないのが大きな特徴。

これまで機器の立ち上がり時間を短縮するために複合機に採用されているのをはじめ、UPSでは鉛蓄電池に代わって、環境を配慮する形で搭載が始まった。また、建機は油圧からモーター駆動となり、ハイブリッド建機の登場でキャパシタが利用されている。さらに太陽光発電からの変換した電気エネルギーを蓄電し、夜間に点灯するLED照明灯への応用も始まった。

これらに加え、今後エコカーでの搭載が期待されている。12年からは一部ではガソリンエンジン車における減速エネルギー回生システムでの採用が始まる予定で、これに続き、EV、HEVなどでの本格的な利用が早まる可能性を秘めている。