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このほど電力事業者各社から提出された、2024年度の「供給計画」がとりまとめられた。とりまとめでは電力需要想定や需給バランス、電源構成の変化に関する分析、送配電設備の増強計画などが報告されており、本稿ではそこから見える長期視点での課題を解説する。
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ロームは、アナログとデジタルの長所を融合した電源ソリューション「LogiCoA（ロジコア）」の提供を始めた。小〜中電力帯で動作する産業用ロボット機器や半導体製造装置などの用途に向ける。
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持続可能性（サステナビリティ）との共存が課題となっている「Web3」。そのWeb3を積極的に使い、環境問題に取り組む動きが出ている。
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マップフォーは、3次元データ計測システムの車載モデル「SEAMS LX」の販売を開始した。電力や道路インフラ設備の点検／保守管理で、マルチセンサー機器を車に後付けするだけで、3次元測量や3Dモデル作成が手軽に実現する。
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神戸大学と国立中興大学（台湾）は共同で、幅広い電圧変動に対応しつつ、電力変換効率が98％以上という「双方向型の直流電力変換器（BDC）」を開発した。
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関西電力、ダイヘン、シナネン、三菱総合研究所、米国WiTricity Corporationの5社は、電気自動車の普及を支える社会インフラとして、ワイヤレス給電を実用化し普及させていくため「EVワイヤレス給電協議会」を設立すると発表した。
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九州大学の研究チームは、AI（人工知能）を活用して、周波数や伝送距離に依存する無線電力伝送システムの電気特性を予測することに成功した。システム設計の時間を大幅に削減できるようになる。
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山洋電気は、高風量、高静圧ながら長寿命の冷却ファン「San Ace 60L 9CRLBタイプ」を発売した。従来品と比較して、最大風量が14％、最大静圧は7％向上し、消費電力は13％低減している。
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NVIDIAは、プロ向けとなる省電力設計のデスクトップ用GPU「NVIDIA RTX A400」「同 A1000」の発表を行った。
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onsemiが、高精度の電気化学センシングを低消費電力で実現する、小型アナログフロントエンド（AFE）「CEM102」を開発し、ドイツ・ニュルンベルクで開催された組み込み技術の展示会「embedded world 2024」（2024年4月9〜11日）で初公開した。
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広域的な大規模停電（ブラックアウト）を回避し、電力需給のバランスを保つために実施する「計画停電」。このほど資源エネルギー庁や広域機関は非常時を想定し、一般送配電事業者10社とともに「万一の際の備えとしての計画停電の考え方」を取りまとめた。
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次世代インターネットとして注目を集める「Web3」には、電力消費に関する問題が付いて回る。Web3のどのような仕組みが関わっているのか。ビットコインのマイニングを例にして解説する。
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ピカリング エレクトロニクスは、リードリレー「144」シリーズを発表した。定格電力が最大80Wで、低電圧や小電流の通電効率にも優れる。ミックスドシグナルICテスターやEV充電などに適する。
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日本ガイシは、ハンガリーのエンジニアリング企業であるDuna Center Therm Uzemi Szolgaltatoを通じて、同国の変圧器メーカーGanz Transformers and Electric Rotating Machinesから電力貯蔵用NAS電池を受注したと発表した。
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電気自動車（EV）やプラグインハイブリッド車（PHEV）に欠かせないオンボードチャージャー（OBC）。コスト低減や高電圧対応などさまざまな面で進化が必要なOBCだが、特に電力密度の向上、すなわちOBCの小型化が強く求められている。インフィニオン テクノロジーズは2028年ごろに求められるとされる電力密度10kW/Lを実現するOBCリファレンスデザインを開発した。どのような技術で電力密度を向上させたのだろうか。
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無線LAN規格「Wi-Fi Halow」（IEEE 802.11ah）は電力消費を抑える機能や約1キロ届く通信など、IoT向けの機能を搭載している。実際にどのような用途に使えるのか。
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STマイクロエレクトロニクスは、18nm FD-SOI技術と組み込み相変化メモリをベースにしたプロセス技術を発表した。現行品と比較して電力効率が50％以上向上し、不揮発性メモリの実装密度は2.5倍になっている。
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Ambiqは、「Apollo5」SoCファミリーの新製品「Apollo510」を発表した。Arm Cortex-M55をベースとする新製品は、前世代品の「Apollo4」と比較して電力効率が30倍、高速性能が10倍向上している。
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AMDは、FPGA回路とCPUを集積したアダプティブSoCの新製品として、車載システムをはじめとする組み込み機器でのAI処理性能を大幅に高めた「Versal AI Edge Series Gen 2」を発表した。第1世代の「Versal AI Edge」と比較して、消費電力当たりのAI処理性能で3倍、CPU処理性能で10倍を実現している。
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Armは、エッジAI（人工知能）に向けたNPU（ニューラルプロセッシングユニット）ファミリーとして、新たに「Arm Ethos-U85」を発表した。前世代品に比べ性能は4倍に、電力効率は20％も向上させた。また、開発期間の短縮を可能にするIoT（モノのインターネット）レファレンスデザインプラットフォーム「Corstone-320」も同時に発表した。
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太陽光発電システムやデータセンター、EV（電気自動車）など、さまざまなアプリケーションの電源ユニットにおいてより高い電力密度の要求が高まっている。Texas Instruments（TI）が発表した100V GaN統合型パワーステージとトランス内蔵の1.5W絶縁型DC/DCモジュールは、このニーズに応える製品だ。100V GaN統合型パワーステージはシリコンを採用する場合に対してボードサイズを40％削減できる。トランス内蔵の1.5W絶縁型DC/DCモジュールでは外付けの大型トランスが不要なのでソリューションサイズを最大で約80％削減可能だ。
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名城大学と産業技術総合研究所は、発振波長420nmのGaN（窒化ガリウム）面発光レーザーにおいて、膜厚制御の精度を従来に比べ約一桁高めることにより、20％を超える電力変換効率（WPE）を実現した。
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最近、複数の通信事業者の幹部（経験者を含む）と話をする機会があり、誰もが台湾情勢を憂慮していた。意外に思えるかもしれないが、台湾で何かがあると、GPSに影響が出る可能性があるのだ。
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帝国データバンクによる「新電力会社」（登録小売電気事業者）についての調査で、2024年3月時点で「撤退」もしくは「倒産・廃業」した新電力会社は119社にのぼることが分かった。
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STMicroelectronicsは、次世代マイコンに向けて開発したプロセス技術を発表した。18nm FD-SOI（完全空乏型シリコンオンインシュレーター）と組み込み相変化メモリ（ePCM）技術をベースとしており、次世代マイコンの大幅な性能向上と消費電力の削減を目指す。
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セイコーインスツル（SII）は、国内全製造拠点で使用する電力を100％、再生可能エネルギー由来に切り替える。これによってCO2の排出量を年間で約1.8万トン削減できる見込みだという。
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パナソニック エレクトリックワークス社と日亜化学工業は、それぞれの照明事業で培ってきた長年のノウハウを集約し、省電力かつ高輝度で自由な光の演出を実現するマイクロLEDを活用した次世代照明器具を開発した。
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インフィニオン テクノロジーズは、ソリッドステートアイソレーターの新しい製品ファミリーを発表した。電力損失を最大70％抑えてスイッチングを高速化する。
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吉野石膏は、製造工場への再エネ電力導入とバイオマスボイラーの活用により、石こうボード製造時のカーボンニュートラルを実現した。
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レノボ・ジャパンが2月に発売した「Lenovo Chromebox Micro」は、コンパクトながらもポート類が充実しているChromeboxだ。特にキオスク端末やデジタルサイネージにピッタリな本機の特徴をチェックしていこう。
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後編となる今回は、「セラミックコンデンサの高容量化・低ESR化、薄型化」や「チップ抵抗器の高電力化」について解説する。
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「Blackwell」は2つのGPUダイ（半導体のチップ本体）を10TB／秒の超高速なインタフェース「NV-HBI」で接続し、1つのGPUとして振る舞う仕組みを採用している。トランジスタの数は2080億個に上る。
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NVIDIAは「GTC 2024」において、新たなGPUアーキテクチャ「Blackwell」を発表。AI処理性能で前世代アーキテクチャ「Hopper」の5倍となる20PFLOPSを達成。生成AIの処理性能向上にも注力しており、Hopperと比べて学習で4倍、推論実行で30倍、消費電力当たりの処理性能で25倍となっている。
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アムニモは、低消費電力のAIアクセラレーターチップを搭載したAIエッジゲートウェイ「AX11」を発売した。AX11に実装している機能のみで、発熱を抑えつつ映像の録画やAIに連動した映像処理ができる。
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電力広域的運営推進機関（OCCTO）は2024年3月8日、再エネ特措法に基づく太陽光の第19回入札の結果を発表した。
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Emersonは、4000Wと5500Wの接合電力を備える、新たな超音波接合機「Branson GMX-Micro」シリーズを発表した。EVのバッテリーや電線、端子などを素早く接合し、生産性の向上とコスト削減に貢献する。
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マクニカは「テクニカルショウヨコハマ2024-第45回工業技術見本市-」（2024年2月7〜9日／パシフィコ横浜）に出展し、ペロブスカイト太陽電池や鉛蓄電池システム「soldam」を展示した。
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テキサス・インスツルメンツ（TI）は、電力効率を高めた「100V窒化ガリウム（GaN）パワーステージ」と、高い電力密度を達成した「1.5W絶縁型DC-DCモジュール」の2種類の電力変換デバイス製品を発表した。
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東日本大震災から13年が経過した。東京電力福島第1原発事故の影響で、原発の稼働が滞る中、太陽光発電など再生可能エネルギーへの依存度は増している。
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今回、紹介するのは、東京電力とシンガポールのGreenWay Gridが共同で開発した「PicTree〜ぼくとわたしの電柱合戦〜」。ゲームを通してインフラ管理と地域活性化を同時に実現しようとする試みです。
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EVシフトに急ブレーキがかかっている。CO2排出や電力消費の面で現実が見えてきたからだ。現時点ではハイブリッド車、そのなかでもエンジンで発電してモーター走行するシリーズハイブリッドが最も現実的な方式だ。その理由とは……
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熊谷組は、汎用機械に容易に実装できる吹付けコンクリートの遠隔操作システムを開発し、九州電力発注の黒川第一発電所工事で施工を行った。遠隔作業を行ったオペレータや協力会社からは「遠隔吹付け作業を日常的に運用しても問題ない」との評価を得た。
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日本テキサス・インスツルメンツ（日本TI）は、電力変換デバイスの新製品である100VGaN（窒化ガリウム）パワーステージと1.5W絶縁型DC-DCモジュールについて説明した。
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ノルディックセミコンダクターは、セルラーIoT（モノのインターネット）デバイス「nRF9151」を発表した。SoC（System on Chip）やRFフロントエンド、電力管理機能を統合していて、「nRF91」シリーズの従来品に比べてフットプリントが20％縮小した。
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ルネサス エレクトロニクスは、AI（人工知能）アクセラレーター技術「DRP-AI」の最新世代などを開発。同技術を搭載したビジョンAI用プロセッサ「RZ/V2H」を発表した。高い電力効率を高速な推論処理を両立できることが特徴だという。
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半導体工場の新設など、電力消費量の大きな設備が設置されることで発生する局所的な電力需要増にどう対応すべきか――。電力・ガス取引監視等委員会は新たに「局地的電力需要増加と送配電ネットワークに関する研究会」を設置し、課題の整理や対策に関する検討を開始した。
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Windows 10／11でブルースクリーンが発生する原因の一つとして、電力関連のドライバに関連するものがある。この不具合は、比較的、多く発生しており、対策も知られている。ブルースクリーンが頻繁に発生するようになったら、この対策を試してみるとよい。
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AMDは、コスト効率や電力効率を高めるなど、エッジ向けに最適化したFPGAファミリー「AMD Spartan UltraScale+」を発表した。
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信州大学大学院と金沢工業大学の研究グループは、5.8GHz帯のマイクロ波を使用した無線電力伝送の受電回路で、64.4％の電力変換効率と45.2μsの応答時間を達成した。
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再エネ大量導入への対応と電力系統のレジリエンス強化を目的に、地域間連系線の増強に向けた検討が進んでいる。なかでも注目したいのが北海道〜本州間と九州〜中国間の増強だ。このほど政府の委員会において、両エリアにおける海底直流送電線の導入に向けた検討が行われた。
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