防衛・防災分野の監視能力を拡張する高感度・高精細な2波長赤外線センサーを開発

富士通株式会社
防衛装備庁からの研究試作で世界初となる100万画素超の2波長T2SL赤外線センサーを開発、納品

当社は、防衛や防災分野で監視能力を拡張するため、世界トップレベルの高感度かつ高精細な赤外線センサーを開発しました。本センサーは、100万画素を超える高精細なTS2L赤外線センサー（注1）で、中赤外線と遠赤外線の2波長を検知することで、温度差0.05℃以下のわずかな熱の違いも鮮明に捉える高い感度を持つため、昼夜を問わず高精度な監視を実現します。100万画素を超える高精細な2波長T2SL赤外線センサーは世界初となります。
本センサーを防衛・防災のための各種監視装置へ搭載し、熱の変化を正確かつ敏感に捉えることで、例えば、人や物の移動による監視対象物の活動予兆、災害時などに取り残されている人、初期の森林火災、津波の進行などを昼夜問わずに検知できるため、防衛や防災分野における情報収集能力の向上や安全保障の強化への貢献が可能です。
本技術は、防衛省 防衛装備庁からの「広帯域・高感度赤外線検知器の研究試作」を受注し開発したもので、当社は試作品となるセンサーを防衛装備庁に納品完了しました。
当社は2026年度以降（当社の決算期は3月末日）、本センサーの製造技術を基に製品を展開し、監視・観測カメラ向けにも広く販売していく予定です。
背景
安心・安全な社会を支える安全保障分野では、様々な脅威を早期に検知し、その予兆を正確に捉えることができる高度なセンシング技術が求められています。しかし、監視シーンの多様化や監視対象の複雑化に伴い、センサーのさらなる高精細化や、複数波長の同時検知による識別能力の向上が求められています。このような中、防衛装備庁においては現有システムよりもさらに遠方かつ広域な範囲で目標物の探知識別を可能な技術を確立すべく研究試作が事業化され、これまで高感度な赤外線センサーを開発・量産してきた当社がこれを受注し、このたび開発に成功しました。
開発したセンサーの概要
赤外線センサーは、熱を持つ物体から自発的に放射される赤外線を捉え、表面の温度分布を可視化します。
このたび当社は、化合物半導体の超格子構造により物性の制御が可能なT2SLの特長を活かし、検知できる温度差0.05℃以下の高い感度で中赤外線（MWIR）と遠赤外線（LWIR）の二つの波長帯（注2）を受光できる、独自の2波長センサーを実現しました。単一素子で二つの波長を同時に検出するため、単一波長では背景のノイズに埋もれて捉えられなかった対象も正確に検知・識別することが可能になります。さらに、繊細なT2SL材料に適した製造プロセスや実装技術の開発で素子の微細化を進め、より遠方の対象捕捉が可能な100万画素を超える高精細化も実現しました。
高感度・高精細・2波長検知を同時に実現する本赤外線センサーは、高い識別性能が求められる防衛・防災等の監視用途に適しています。

また、この世界初となる当社の技術は、従来の赤外線センサーのさらなる高感度化、多波長化、高精細化を推し進め、多様な製品展開を可能とするものです。

図：開発した2波長T2SL赤外線センサーと撮像した画像例

今後について
今回開発した技術は、赤外線センサーの探知や識別性能を飛躍的に向上させ、その適用分野は多岐に渡ります。例えば、衛星や航空機に搭載する光波センサーシステムに適用することで、災害状況の早期把握や環境モニタリングなど、幅広い分野において新たな価値創出に寄与します。また、熱の分布や経時変化をこれまでにない精度で可視化できるため、インフラ点検や分析機器などの社会課題解決や科学の進展への大きな貢献も期待されます。当社は今後、本センサーの製造技術を基にセンサー製品を展開し、監視や観測カメラ向けにも広く販売していく予定です。
当社は、今後も最先端の半導体技術を活用した高度なセンシングの研究開発を推進し、より豊かで安全な社会の実現に貢献していきます。
商標について
記載されている製品名などの固有名詞は、各社の商標または登録商標です。
注釈
注1　T2SL赤外線センサー：
異なる半導体材料をナノメートル（10億分の1メートル）レベルで層状に積み重ねた超格子（Superlattice、SL）構造を採用することで、高い感度に加えて検知波長の制御性や製造性に優れた特徴を持つセンサー。超格子を構成する半導体材料について、バンド構造のエネルギーオフセットが大きい組み合わせを選択することにより（Type II超格子、T2SL）、可視光よりもエネルギーの小さい赤外線の検出が可能。T2SL＝Type-II Superlattice
注2　中赤外線（MWIR）と遠赤外線（LWIR）の二つの波長帯：
中赤外線は、高温物体や長距離・高精細が求められる場合、または高湿度環境に適した波長帯。遠赤外線は、常温の日常的な監視・診断や霧・煙がある環境に適した波長帯。
当社のSDGsへの貢献について


2015年に国連で採択された持続可能な開発目標（Sustainable Development Goals：SDGs）は、世界全体が2030年までに達成すべき共通の目標です。当社のパーパス（存在意義）である「イノベーションによって社会に信頼をもたらし、世界をより持続可能にしていくこと」は、SDGsへの貢献を約束するものです。






本件が貢献を目指す主なSDGs

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