価値観・ビジネスモデル

経営戦略

技術・研究開発企業基盤

持続可能な社会の実現に貢献する製品例
海面の上昇や、異常気象による風水害の甚大化など、気候変動による影響が拡大する中、世界中で環境負荷削減の取り組みが進められています。日立金属グループは、環境親和型重点製品の開発に注力するとともに、自動車産業や電力産業など幅広い分野のお客様に環境親和型重点製品を提供することで、低炭素社会の実現に貢献しています。

Technology and R&D

技術・研究開発

自動車産業向け

ネオジム磁石「 NEOMAX® 」

電力産業向けアモルファス合金リボン「 Metglas® 」

CONTENTS

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日立金属グループレポート2019 統合報告書

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持続可能な社会の実現に貢献する製品例

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真の開発型企業をめざして2015 年、国連は2030 年を目標に貧困に終止符を打ち、地球を保護し、すべての人が平和と豊かさを享受できるようにすることをめざす普遍的な行動として17 項目の「持続可能な開発目標（ SDGs ）」を採択しました。

日立金属グループレポート2019 統合報告書

35価値観・ビジネスモデル

I ネオジム磁石で xEV 車の普及拡大に貢献

発電所でつくられた電気は、工場や家庭などへ届ける過程で一般的に磁石の磁力が強いほど、モーターの性能は高くなり、送電ロスが発生しています。発電所から送られる高電圧の電気いては、モーターの小型・軽量化、高効率化・省エネルギー化に欠かせない材料として重要な役割を担っています。当社グ
ループが世界に先駆けて開発・量産に成功したネオジム磁石「 NEOMAX®」は永久磁石として世界最高クラスの磁力を誇っており、自動車分野、IT・家電分野、産業分野、医療・環境・エネルギー分野などで採用されています。現在、当社グループ

118

1 年間に提供する高性能ネオジム磁石の量

約

すが 、変圧器は電力変換時に電力を消費するだけでなく、待機時にも電力を損失しています。

万台分

この課題を解決するために日立金属グループは、電磁鋼板など従来の変圧器用コア材料に比べ、待機電力を約 1/3 に削減できるアモルファス合金「 Metglas® 」
を2003 年から提供していま

動車分野の市場拡大に注力しており、年間約 118 万台分の高損失抑制が可能になります。当社グループは、これまでに変圧性能ネオジム磁石を提供することで、xEV の駆動モーターや発器 48 万台分のアモルファス変圧器用コア材料を提供しており、電機の高効率化・小型化に貢献しています。

これにより電磁鋼板変圧器に比べ、年間約 5 万トンの CO2 排出※ xEV：電気自動車（ EV ）、ハイブリッド電気自動車（ HEV ）
、プラグインハイブリッド電気自動車（ PHEV ）の総称。

約す。アモルファス合金は、通常の金属や合金とは異なり、結晶構造を持たないことで優れた軟磁気特性を示し、待機時の電力

5

従来の変圧器に比べ CO2 排出量は、安全に使えるように変圧器によって低い電圧に変換されまは、コネクティッド化、自動運転化、電動化など変革が進む自万トン削減

量の削減※に貢献している計算になります。
※数値は、製品出荷量およびインド規格に基づく変圧器の損失の差を元に算出。
を使用。
CO2 排出係数はIEA CO2 emissions from fuel combustion（2017 world ）I レアアースの持続可能な利用に向けて

I 素材のさらなる可能性を追究し、省エネルギー社会の実現に向けて、今後もネオジム磁石の利環境負荷削減に寄与する製品開発を進める

用は拡大すると考えられます。ネオジム磁石は、ネオジム、鉄、ボロン（ホウ素）を主成分とする磁石ですが、この組成では熱に弱く、アモルファス合金は、さまざまな製品の省エネ化に貢献でき

約 80℃を超えると磁気特性が低下するため、重希土類であるジる可能性があるため 、変圧器のほかにも多くのニーズが生まスプロシウム（Dy）、テルビウム（ Tb）を添加する必要があります。
磁石の進化において、ネオジム、重希土類は欠かせない素

企業基盤省エネに貢献

ト磁石よりも格段に磁力が強いネオジム磁石を発明しました。
小型・軽量化にも寄与します。特に、xEV の技術的進化にお技術・研究開発

I アモルファス合金で電力変圧器のは、一般的なフェライ
1982 年、当社（当時の住友特殊金属）

※

経営戦略

れると考えられます。一方で 、アモルファス合金は、一般の金ネオジム磁石「 NEOMAX® 」

属と異なり、フレキシブルであるにもかかわらず硬いために打材ですが 、ともに天然資源を由来とすることから、安定調達やち抜けず、一方で変形しにくく切れないという特性があります。

コスト面でのリスクが想定されます。磁石の基本組成であるネ

その原理はいまだ分かっていない点が多くあります。当社がオジムの使用量低減は困難なことから、当社グループでは、島根大学等と推進する地方大学・地域産業創生事業「 Next

2014 年より耐熱性を維持しながら重希土類使用量を低減した

Generation TATARA Project 」でもアモルファス合金を研究「 NEOMAX®Fシリーズ」を開発してきました。レアアースの使テーマとし、その特性のさらなる解明を進めています。素材へ用量を抑えることで、持続可能な利用に貢献します。の理解を深め 、理論を確立することで 、新しい生成や加工のアモルファス合金リボン「 Metglas® 」

高周波変圧器用コアプロセスをつくり、環境負荷削減にもつながる環境親和型の製品を創出できると考えています。

希土類磁石事業
自動車分野、Ｉ
Ｔ・家電分野、産業分野、医療・環境・エネルギー分野のモーターに使用され、小型・軽量化、高効率化・省エネルギー化に欠かせない材料であるネオジム系希土類磁石（ネオジム磁石）を生産。自動車分野では、ｘEV の駆動モーターや発電機等に使用されている。
貢献するSDGs

軟磁性材料事業創出する価値産業分野や電子機器分野の省エネルギーな変圧器やノイズ対策部品等に使用される軟磁性材料を生産。

内燃機関エンジン自動車のｘＥＶへの代替による燃費改善・自動車排気ガス削減、およびｘＥＶ駆動モーターおよび客創出価値】

7.3

11.613.1※数値はｘＥＶ用途向け使用量および製品出荷量を元に算出
重希土類資源の使用量の少ない磁石（省重希土類磁石）の開発により、同資源の使用量低減を図る。
【自社創出価値】

事業が社会・環境に及ぼし得るリスク
希土類採掘における環境破壊／劣悪な労働環境リスク

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貢献するSDGs

発電機の高効率化・小型化を図るため、ｘＥＶ用途向けに高性能な希土類磁石を提供。
（約１１８万台 / 年 相当分）
【顧環境価値

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対応策
環境および労働環境に配慮された企業からの調達を進める。

創出する価値
方向性電磁鋼板などの従来の軟磁性材料に比べ、無負荷損（待機電力）が約1/3 と小さく、電力変換損失を大幅に低環境価値減できる高効率なアモルファス変圧器用材料を提供（変圧器約48 万台分）
。そのことにより方向性電磁鋼板変圧器

7.3

13.1に比べ、CO2 排出量が年間約 5 万トン削減【顧客創出価値】

事業が社会・環境に及ぼし得るリスク

対応策

——

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真の開発型企業をめざして

経営戦略

技術・研究開発

企業基盤

グループ一体となってモーターの高効率化技術を開発

当社グループでは、GRIT の設立により全社横断的な中長期の研究テーマを推進できる体制を整えました。技術や情報を有機的に日立金属グループは、「 真の開発型企業をめざし、未来思考組み合わせ、イノベーションを促進することで、新事業・新製品の創生をめざしています。一例として、アモルファス金属を用いたモーの研究開発・イノベーションを推進する。」という理念のもと、ター鉄心構造の開発事例をご紹介します。

2017 年 4 月にグローバル技術革新センター（ Global Researchを開設しました。
& Innovative Technology center 略称 GRIT ）さらに2018 年 4 月、研究棟と実験棟からなる新建屋を開所しま

I 開発メンバーが GRIT に集結、新しい構造を実現した。事業本部の各研究所とアモルファス金属は、薄いために加工枚数が増加することに加え、プレス後の組立処理が困難であり、プレス金型寿命®」を用いたモーターのが低下するなど 、電磁鋼板に比べ加工難度が高く、複雑な形GRIT が連携することで、部門高効率化技術を開発しました。これは、自動車関連市場、産業状に加工するための多くの課題がありました。GRITを軸とし横断型のプロジェクトやオーインフラ関連市場やエレクトロニクス関連市場などからのモーた社内外の開発チームによるオープンイノベーションにより、プンイノベーションを推進す

ターの小型・軽量化や高効率化への要求を受け 、電磁鋼板に鉄心全体をアモルファス金属で作るのではなく、ティース部分ることにより、新たな価値の比べて鉄損（コアロス）が 1/10 以下と低いアモルファス金属をのみにアモルファス金属を使用するという構造を実現すること創出に取り組んでいます。

鉄心に用いるために研究開発したものです。

で、課題解決を図りました。

当社は、アモルファス金属「 Metglas

図2018 年度の研究開発活動の主な成果

新開発の鉄心（イメージ）
ティース部のみにアモルファス金属を採用

当社グループは 2018 年度において研究開発費として 186 億円を投資し、以下のような成果を上げました。

特殊鋼製品

モーター部材やリチウムイオン電池部材で xEV の拡大に貢献

素形材製品

海水淡水化コストの低減に貢献

モーターの高効率化に向けて、モーターの鉄心（コア）にア海水淡水化に使用されるRO 膜 ※ 2 の目詰まりを抑制するセ

モルファス金属を採用することで、高効率化を可能にする鉄心ラミックス吸着フィルタを開発しました。これにより淡水造水構造を開発しました。今後、xEV の駆動モーターへの適用を視コストの低減が期待されます。今後は、実用化に向けた取り組野に入れた研究開発を進めていきます。
（詳細は右ページ）みを加速させ、水処理ビジネスの中心地であるシンガポール

また、高温・低温など過酷な環境下で使用される車載用リチ

ラジアルギャップモーターから事業展開を進めていきます。

ウムイオン電池の接続信頼性向上に向けて、アルミニウム / 銅クラッド材 ※ 1を加工したリチウムイオン電池用クラッド端子を開発しました。これにより、電池の軽量化や組立工数の削減も期待できます。

電線材料

鉄道車両の高機能化ニーズに対応

当社独自の鉄道車両用電線に関する火災安全設計技術を

このほか、ネットワーク機器、自動車、スマートフォン搭載部活用し、欧州鉄道車両火災安全規格に対応した鉄道車両用品のさらなる小型化・省エネ化に向けて、高周波特性に優れLANケーブルを開発しました。本品を製品ラインアップに加えたソフトフェライトコア材料の量産を開始しました。

ることで 、欧州やアジアにおける鉄道車両の高機能化ニーズ

磁性材料パワーモジュールの冷却機構の小型化・低コスト化に貢献

産業機器や自動車、鉄道、新エネルギーなどの分野で使用されるパワーモジュールの冷却機構の小型化・低コスト化にに対応していきます。
※ 1 クラッド材：異なる2 種類以上の金属を貼り合わせた材料。単一材料では得ることのできない複合特性を持たせることができる。
※ 2 RO：Reverse Osmosis（逆浸透）の略。分子のみを透過する膜を介して2 つの塩分濃度の異なる水が隣接するとき、塩分濃度の高い側に圧力をかけると低濃度側に水分子が移動する現象。

鉄心（コア）ティース部

I グループの技術を結集した試作モーター
アモルファス金属「 Metglas®」を使用したモーター鉄心構造※ 3：国際電気標準会議（ IEC ）の IEC60034-30-2 で現在策定議論中のモーターのエネル
ギー効率ガイドラインで最も高いレベルのもの。に加え、超高密度ボンド磁石「 HIDENSE® 」やエナメル線など日
立金属グループが持つモーター用材料を使い 、試作品を作りました。試作品のモーターエネルギー効率などを評価した結果、世界最高水準といえるIE5 ※ 3クラスの高い効率を得られました。

向けて、130W/m・K の高熱伝導率と機械的特性を両立した

本件は、アモルファス金属のモーター用材料としての優位パワーモジュール用高熱伝導窒化ケイ素基板を開発しました。

性を示すための取り組みとして試作したものですが 、今後は、SiC 半導体を採用した場合の高温動作化にも対応できるようxEV の駆動用モーターなどへの適用を視野に入れた研究開発になります。

を進め 、実証データとともにモーター用材料の新たな適用方試作したモーター法を提案していきます。

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