コンデンサ 進む高性能化
スマホ、自動車、エネなど成長分野で新製品の開発活発化コンデンサは、成長分野に向けて新製品開発が活発化している。スマホ、自動車、エネルギーといった３市場に向けてこれまでにない新しいマテリアル、プロセス技術を駆使。スマホ、タブレットＰＣといったモバイル機器向けにコンデンサの超小型、薄型化技術が飛躍的に進歩。一方では、太陽光発電、ＥＶ／ＨＥＶなど、スマートグリッドの構築を踏まえた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が相次いでいる。
スマホ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。また、高機能化に伴い電池の長寿命化、低消費電力化が強く求められている。
タンタルコンデンサは、パソコンを主力市場としているが、ここにきて厚み１ミリの超低背化を実現し、スマホやタブレットＰＣでの採用が始まった。従来の陰極層に二酸化マンガンを使ったタンタルコンデンサから、導電性高分子を用いた導電性高分子タンタルコンデンサは、小型、低背で大容量、低ＥＳＲ、良好な周波数特性―を特徴としている。陽極体のタンタル粉末は、高ＣＶ積パウダーを採用して大容量化を推進。陰極層には導電性高分子を使用して低ＥＳＲを実現。さらに基板端子構造を採用して、サイズを２×１．２５×１ミリまで小型、低背化した。
近距離無線通信技術（ＮＦＣ）がスマホなどのモバイル機器への展開が始まった。その共振周波数マッチングデバイスとしてのトリマーコンデンサで、薄膜バリアブルキャパシタが開発された。このキャパシタは、Ｓｉ基板上に誘電体を薄膜法で形成し、樹脂パッケージ化したもの。誘電体薄膜材料には高誘電率系のチタン酸バリウムを用いている。
ＮＦＣにおける共振周波数調整では、アンテナと薄膜バリアブルキャパシタを並列に接続し、その共振周波数を１３．５６Ｍヘルツ付近で調整することで、良好な通信距離を実現できる。現在、１．３×０．９ミリと１．９５×１．４ミリの２サイズが商品化されている。
パワーコンデンサの開発加速
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。代表的なパワーコンデンサであるアルミ電解コンデンサにおける再生可能エネルギーに向けた新製品開発が加速している。特にインバータ向けの高耐圧化の市場ニーズは高い。
フィルムコンデンサもパワーエレクトロニクス分野で必要不可欠なパワーコンデンサ。誘電体として厚み数μｍのプラスチックフィルムを用いたもの。パワー分野では特にポリエステルフィルムに金属を蒸着して内部電極とするメタライズドフィルムタイプが一般化している。
ＥＶ、ＨＥＶではモーター駆動システムの高出力、高効率化を実現するために高電圧化が進んでいる。主に平滑コンデンサ用途としては、高耐電圧、低損失、高許容リプル電流といった優れた電機特性を有するフィルムコンデンサが採用されている。
再生可能エネルギーやインバータなどの産業分野では、長寿命、高信頼性の直流フィルター用コンデンサが求められている。最近では外装ケースにアルミを採用することで、接地対応と共に放熱性も向上させることが可能な円筒形フィルムコンデンサが直流フィルター用途に開発された。
電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタは、蓄電、エネルギー回生の用途が広がっている。このキャパシタは、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。
そのため、短時間で大電流の充放電を頻繁に行う用途をはじめ、電源または負荷に変動に対する対策が必要な場合、メンテナンスフリーを条件とする場合、環境に優しい素材を条件とする用途、蓄電媒体の安全性を重視する分野に適している。
これまで送電線故障監視装置、道路鋲から、複合機、大型瞬低対策装置、交通情報収集端末、ハイブリッド式トランスファークレーン（港湾クレーン）、電動式フォークリフト、ＬＥＤ街路灯、ハイブリッド建機、さらに１１年には東日本大震災後に災害対策用自動販売機向けなど着実に用途を拡大してきた。
さらに充放電サイクル特性、出力密度、大容量化、高耐熱化などの技術を高度化。１２年からは燃費改善策としてアイドリングストップと減速回生エネルギーとして自動車での本格的な採用が始まり、採用する新車種が増えている。