毎年4月22日は、さまざまな環境活動を支援し、意識を高めるための「Earth Day」です。これは1970年に制定されたもので、当時は責任ある企業になることは利益を失うことだと考えられていました。ここで、CSR （Corporate Social Responsibility、企業の社会的責任） が重要になります。実際には、CSR 活動は他の組織と同様に収益性に依存しています。企業が成功すればするほど、「良いことをする」能力が高まり、リーチを広げ、コミットメントとアクションを増幅させる機会が増えます。
私たちが生活し、働いている地域社会でより多くの善行を行うことで、当社の影響力を高め、信頼性を高めることができます。このようなビジネス環境はイノベーションを促進し、すべてのステークホルダーに価値をもたらします。また、環境への影響を最小限に抑えるため、世界各地の工場で発生するすべての製造材料のスクラップを処理する世界規模の再生センターを運営しています。オン・セミコンダクターの世界的な再生目標は、環境持続性と資源の会話へのコミットメントを反映しており、同時にネットワークを最適化し、知的財産を保護し、利益を最大化して回収します。オン・セミコンダクターは、2018 年だけで、このオペレーションで2900 万米ドル以上を回収しました。
オン・セミコンダクターは、地域社会への還元を目指すだけでなく、当社の3 つのターゲット市場であるIoT （Internet of Things、モノのインターネット）、インダストリアル＆クラウドパワー、オートモーティブをはじめとするさまざまな業界で、業界をリードする、エネルギー効率の高い、持続可能な半導体ベースのソリューションとテクノロジを提供していることを誇りに思っています。
IoT（モノのインターネット）
スマートホーム／スマートビル・オートメーション向けエナジーハーベスティング・スイッチ
IoT メーカーでは、近年、導入の容易さや消費電力の観点から、代替エネルギーへの関心が高まっています。新しいアプローチとして、オン／オフ・スイッチなどのボタン操作の動きや力から、ダイナミックなエネルギーを収穫する方法があります。当社は、スマートホームやビルディングオートメーションに使用できる「エナジーハーベスティング・スイッチ」を提供しています。これは、ハード的な配線を必要としないため、建物内での展開に圧倒的な柔軟性をもたらします。また、メンテナンスの煩わしさや、バッテリの交換・廃棄による環境への影響もありません。
このバッテリ不要のアプリケーションを実現するためには、使用する無線プロトコルが非常に低消費電力であることが重要な要素となります。当社は、Zigbee Alliance™が提供するGreen Power™プロトコルを用いた、「Strata 開発環境に対応したZigbee® Green Power キット」を発売しました。このキットは、NCS36510 SoC をベースに、Strata とのインタフェースであるZigbee コーディネータUSB デバイス1台と、Zigbee® Green Power デバイスとして機能するエナジーハーベスティング・ノード2台で構成されています。
図1. Strata 対応Zigbee® Green Power キット
エネルギーハーベスティング・スイッチの詳細については、以下の資料をご参照ください。
インテリジェントビルを実現するコネクテッドライティング
産業用ビルのエネルギー消費コストの約50% は、照明と暖房によるものです。エネルギーコストが上昇し、環境への影響が懸念される中、消費電力を抑えながら最適な照明機能を実現するソリューションが求められています。
インテリジェントなコネクテッドライティングは、照明のオン／オフなどの基本的な照明制御から、スマートセンサを備えた完全な自律型システムまで、エネルギー消費に大きな影響を与えます。
当社の「コネクテッド照明プラットフォーム」は、産業用LED 照明アプリケーションに必要な技術を組み合わせた、最適化された完全なキットです。このプラットフォームはエネルギー効率が高く、イーサネットまたはAC/DC 電源から、最大70 ワットの電力と、最大7000 ルーメンの光を供給します。システムは最大4 個のLED ストリングをサポートし、各LED ドライバボードには、各LED ストリング用に2個の「FL7760」ドライバが搭載され、ストリングあたり27W の電力を供給します。また、Bluetooth® Low Energy やPoE （Power over Ethernet、パワーオーバーイーサネット）にも対応するなど、多彩なコネクティビティの選択肢を提供しています。詳しくは、「コネクテッド照明プラットフォーム・ユーザガイド」をご覧ください。
図2. コネクテッド・ライティング・プラットフォーム
インダストリアル＆クラウドパワー
容易に動作可能な産業用モータ制御システムソリューション
全世界の電力消費量のうち、特に電動機はその45% を占めています。モータドライブ・エレクトロニクスの信頼性と効率性は、空調、家電、自動車、工場など様々な用途で採用されており、世界のあらゆる地域で快適性、利便性、環境に影響を与えています。モータドライブ・システムの効率を向上させるためには、駆動する単速モータを可変速駆動に置き換えることが有効です。これにより、モータの速度を電子的に制御し、駆動効率を向上できます。
これらの要求をすべて満たす、効率的で信頼性の高い電気モータドライブは、開発が複雑で時間がかかります。当社の新しいモータ開発キット（MDK）は、設計プロセスに費やす時間とエネルギーを削減する包括的なプロトタイピング・プラットフォームです。MDK は、パワーボードに接続してモータを動作させるためのクイックスタート・プラットフォームを構築し、ハードウェアを設計する前にシステムのテスト、評価、最適化を迅速に行うことができます。UCB は、パワフルな処理能力を持つXilinx Zynq®-7000 FPGA/ARM SoC を搭載しており、ハイエンドの制御およびAI ベースのアプリケーションに適しています。パワーボードには、オン・セミコンダクターの主要なパワーデバイスとモジュールに加えて、当社の幅広いポートフォリオから必要なすべてのコンポーネントとデバイスが搭載されており、完全なモータ・ドライバ・ソリューションを開発することができます。コンパクトIPM とユニバーサル・コントローラ・ボード・キットをベースにした1kW 600V と、SPM31 とユニバーサル・コントローラ・ボード・キットをベースにした4kW 650V の両方を提供しています。MDK とデザインをより早く市場に投入することで、産業界のエネルギー消費を削減します。
効率化とコスト削減を実現するスマートパワーソリューション
今日、データは最も価値のある商品の一つとなっています。近々展開される5G などのトレンドは、大量のデータが迅速に移動できることを意味し、仮想現実や拡張現実に必要なビデオコンテンツなど、データを大量に消費するフォーマットの成長を支えています。データセンターはエネルギーコストの増加に直面しており、事業者はより少ない電力を使用し、フットプリントを減らすことを求めています。
より高い性能と信頼性を実現するために、データセンターの電源システムは、特にパワースイッチングMOSFETとそれに関連するドライバの分野で、より高いレベルの集積化が必要とされています。また、最高レベルの稼働率を確保するために、ファンやディスクドライブなどのデバイスをホットスワップできるような機能が追加されています。
次のレベルの電力密度では、MOSFET、ドライバ、および電流と温度のセンサデバイスを統合したスマートパワーステージ（SPS）ソリューションがあります。このアプローチでは、構成部品を互いにマッチさせ、最適化することで、個別のソリューションでは不可能なレベルのパフォーマンスを実現します。
SiC MOSFETのコストは依然としてシリコンのそれを上回っていますが、コストは低下しており、シリコン設計よりもインダクタやコンデンサの値が低いことでコストを削減できるため、SiC ベースのパワーソリューションの材料費はシリコン設計よりも低くなっています。これが転機となって、ワイドバンドギャップ技術の採用が加速し、さらなるコスト削減につながることが期待されます。これらのSPS 半導体を用いたソリューションは、効率の向上やコストの削減だけでなく、最終的には環境や社会にも貢献しているのです。
次世代の産業用モータドライブにおけるシリコンカーバイドの役割
国際エネルギー機関（IEA）の推計によると、モータは世界の総電力量の45% 以上を占めています。そのため、その運用効率を最大限に高める方法を見つけることが最重要課題となっています。高効率のドライブは、小型化してモータに近づけることができるため、長いケーブルから生じる問題を軽減することができます。これは、全体的なコストと継続的な信頼性の観点からも関連性があります。ワイドバンドギャップ（Wideband Gap、WBG） 半導体技術の登場は、モータの新しい効率とフォームファクタのベンチマークを達成する上で大きな役割を果たすことが期待されています。
シリコンカーバイド（SiC） などのWBG 材料を使用することで、シリコン（Si）を上回る性能を持つデバイスを製造することができます。この技術には様々な重要な機会がありますが、中でも産業用モータドライブが最も大きな関心と注目を集めています。
オン・セミコンダクターは現在、SiC ダイオードと同一パッケージに収められたIGBT を提供しています。さらに、650V、900V、1200V 定格のSiC MOSFET も用意しています。これらの製品により、モータドライブに革命を起こし、効率パラメータを高め、より合理的な実装を実現することが可能になります。当社のSiC ポートフォリオのすべての製品をご覧ください。
オートモーティブ
環境への影響を抑えた車両効率の向上
オン・セミコンダクターは、自動車業界の現在の課題や要求を満たす最先端のソリューションを提供することで、自動車業界の未来を切り開いています。オン・セミコンダクターは、車両の電動化、炭素排出量の削減、車両効率の向上、および社会の石油依存度の低減のための主要技術を提供しています。
自動車業界全体として、100% リサイクル可能なバッテリを搭載した電気自動車（EV）の生産や EV 充電インフラの構築など、持続可能性の向上と排出物の排除に注力しています。オン・セミコンダクターのパワー・インテグレーテッド・モジュール（Power Integrated Module、PIM）と WBG デバイスを導入することで、エネルギーインフラの持続可能性を実現するための、技術、信頼性、アプリケーション知識が得られます。オン・セミコンダクターの製品と技術を使用して、クリーンな再生可能エネルギーを驚異的な効率で大量に生成・供給することで、次世代のEV 運転者は、道路で過ごす時間を増やし、充電器で過ごす時間を減らすことができ、同時に地球をクリーンに保つことができます。
電気自動車の未来
パワーモジュールを用いた「EV車載充電システムの設計とシミュレーション」の詳細はリンク先をご覧ください。
Earth Day だけでなく、より環境に優しく、より持続可能な未来を可能にするエネルギー効率の高いソリューションの提供に貢献している世界中の従業員を祝うために、ぜひご参加ください。オン・セミコンダクターは、共に歩んでいきます。
オン・セミコンダクターのブログを読者登録し、ソーシャルメディアで当社をフォローして、
最新のテクノロジ、ソリューション、企業ニュースを入手してください！
Twitter | Facebook | LinkedIn | Instagram | YouTube
