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NEWS&CHIPS|国際技術ジャーナリスト、技術アナリスト、メディアコンサルタント津田建二の事業内容~技術・科学分野の取材・執筆(国際技術ジャーナリスト)

 

エレクトロニクス業界の最近のブログ記事

科学と技術は大きく違う

(2017年3月28日 00:34)

 「地下の汚染水は、科学的には汲み上げてろ過して排水すれば安全」と言った科学者の発言がマスコミに伝わると「地下水は安全」という言葉に変わってしまう。科学的にはたとえその通りでも、技術的には初期コストや運転コスト、ハードとソフトの規模、安全かどうかの検証、など技術的に可能であることは全く何も実証されていないのである。このことは、科学者が「原子力は安全」と言う言葉と全く同じである。

  科学的に可能であることと技術的に可能であることは全く違うのだ。技術は、コストまで含めた現実のソリューションを導けるかどうかを実証することまで責任を持つ。先ほどの科学者の言葉を、技術的に検討するために必要な技術的課題は多い。地下水を汲み上げるポンプはどの程度の容量が必要で、どこに設置できる大きさなのか、その初期コストや運転コスト(電気代)、ろ過するフィルタの交換頻度やろ過できる能力、ろ過し排水できるスループット(1時間あたりの処理量)、フィルタの設置場所や交換しやすさ、など、そしてろ過した後の安全性の実証も必要だ。たとえ初期的には安全でも時間が経っても本当に安全か、経時変化はないかどうか、ポンプを汲み上げる配管の劣化はないか、信頼性に問題はないか、などなど。技術的に安全だという根拠はゼロに等しい。

  自動運転車でも科学的には可能だが、技術的にはまだ可能にはならない。技術的には、子供の急な飛び出しに対応できるか、白線の無いけもの道を走れるか、初めて通る道を走れるか、信号は認識でき、時速80km制限を読めるとしても、「飲んだら飲むな」という自動運転車にとって重要ではない標識にどう対応するか、などなど。自動運転に向けて取り組まなければならない技術的な問題は山積している。とても安全で今すぐ走れるという訳ではない。

  矢沢永吉さんの「やっちゃえ、日産」という宣伝広告での自動運転は、車線を変更せず、しかも運転手は手を放してもすぐにハンドルを握れる状態にいることが、手を放してもよいと許される条件だ。つまり自動運転車でさえ、技術的にまだまだ課題は多いのである。

  マスコミの「地下水は安全」という言葉は、それを信じる人たちにとっては、政治的に利用する言葉だったり、全く何も知らずに安全だと信じ込む人たちだったりする。言葉だけが独り歩きしてしまうことが最も怖い。これが風評につながるからだ。

  科学者を責めるつもりはないが、言葉は勝手に独り歩きしてしまうことに注意してほしい。科学的にOKだ、という言葉は、できそうだ、あるいはできるかもしれない、という程度に見るべきである。技術はコストも含む。技術的に可能でも誰も買えない価格の製品だと、社会的には無意味である。ましてや科学は、原理だけで判断するため、科学者の言葉を即現実に持ってくることはおそらく間違いだろう。

  アインシュタインの一般相対性原理は、重力場は光も曲げてしまう、というアイデアを含んでいるが、そのアイデアの証明は数十年も経ってからようやく最近あったばかりだ。重力場のアイデアを昔学生時代に知ったとき、本当かなあ、とまずは疑った。技術が発展し、やっと今頃になって実証できる環境が整い、ようやく証明できた。科学的には納得できることと納得できないことがある。ましてや、それが実証されていないことなら、すぐに信じてはいけない。

                                   (2017/03/28

先端企業は「データ」時代を先取り

(2017年3月28日 00:16)

IBMが先日、気象予測データの配信サービスを始めたというニュースの裏側にあるIBMの戦略は単に気象予報会社になるということではない。さらに、気象予測サービスをAI(人工知能)コンピューティング「ワトソン」が気象データを分析するデータを販売する、ということだけにとどまらない。気象データは、農業や漁業だけではなく、人間の購買活動、企業活動、経済活動にも実は大きな影響を及ぼす。

折しも今年に入り、インテルのブライアン・クルザニッチCEOが「インテルはデータカンパニーになる」と述べ、2014年にIBMのジニー・ロメッティCEOは「データは21世紀の新たな天然資源である」と言い(1)、共にデータにフォーカスするビジネス企業へと脱皮することを宣言している。

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1 IBMのジニー・ロメッティCEOのメッセージ

IBMが確度の高い気象データの販売という事実と、データは新たな天然資源と述べた事実、データ解析に欠かせないAIワトソンを活用するという事実、さらにIoTビジネスでの解析から気象データという要素が企業の生産性や売り上げに大きな影響を及ぼしているという事実、これらの事実から見えてくるものは何か。

 

データを情報に変えると価値を生む

IoTシステムで最も重要なことは、ビッグアナログデータを情報に変えること、である。センサからのデータを単に寄せ集めるだけでは何も見えてこない。センサデータをセンサフュージョン(センサハブ)を通して、収集し、さらに解析することで初めて見えてくることがある。この「気づき」が生産性を上げたり売り上げを上げたりするソリューションとなる。振動や回転の動き、圧力、磁気などのセンサからの情報に加え、その時の温度や湿度などのデータも含めた総合的なデータ解析によって、顧客に有効なソリューションを見つけられるようになる。気象データもその一翼を担うことが多いのである。

気象予測は、雨具製造や販売は言うまでもなく、ビールやアイスクリームの売り上げにも直結する。野球やサッカーなどのスポーツイベント、デパートやショッピングモールの売り上げなどにも影響を及ぼす。近年の豪雨や大きな台風なども経済活動全体に響く。土砂崩れや河川の崩壊、津波などの災害は建築産業にとっても大きく影響する。IBMは昨年、気象予報を提供する会社TWCThe Whether Company)を買収し、気象情報を提供しているが、TWCのマーク・グルダースリーブ氏によると、エルニーニョはタイのGDP4半期当たり2%の影響を与え、自動車事故の23%が天候によって発生し、電力網の障害の78%が天候に関連しているという。

気象予測には、地図上で地域ごとにメッシュを作り各点ごとの気象データをスーパーコンピュータで集め、何時間後の温度や湿度、気圧などのデータ変化を計算する。メッシュ点の数が多ければ多いほど正確な情報が得られる。IBMはスーパーコンピュータ「ブルージーン」を持っている。気象予報には各メッシュ点の空間情報と、予測するための時間情報が必要で、時間微分の偏微分方程式をスパコンで解いて予報を得る。

このほど気象データを提供するのは、そのデータをワトソンで解析してデータを情報に変換するというサービスも提供できる可能性があるからだ。IBMはそのデータをワトソンで解析するだけでなく、顧客の持つセンサデータもワトソンで解析することで、顧客の売り上げ向上につながる情報を提供できる。全てのデータを解析するツールがワトソンである。だからこそ、IBMはデータを最重要視する企業へと歩みを強めている。

「週刊エコノミスト」に近いうちに、インテル社の戦略をレポートする予定だが、インテル社もIBM同様、「データ」を最重要課題とする企業を指向する。今後の大きなメガトレンドである、AI、クラウド、IoT5Gを自社のビジネスにどう取り込むかが企業の成長を左右する。IBMもインテルもその答えを出した。ハードウエアとソフトウエアを武器にサービスを提供するIBM、やはりソフトウエアを埋め込んでハードウエア(CPU)をサービスと共に提供する半導体メーカーのインテル。共にハードとソフトをフル活用してサービスを提供する企業である。

日本の企業はどうか。また時々口を挟んできたか霞が関は半導体産業にはダンマリ作戦進行中だ。半導体企業からのAIチップや5Gチップなどが聞こえてこない。ぜひ、奮起していただきたい。

                                     (2017/03/28)

スマートホームは本当に賢いの?

(2017年3月23日 23:03)

スマートグリッドやスマートホームって本当に賢い(smart)のだろうか。こんな疑問を持ったのは、スマートホームが家庭の電力の見える化を行い、それによって無駄を人間が意識し、人間が使っていない電気製品を止めるだけにすぎないからだ。センサで電流を測り、それを見える化しているだけ。それが本当に賢いのか。賢いのは人間であって家ではない。電力網(パワーグリッド)でさえまだ賢い制御を行っていない。

ただ、電力網全体を賢くすることはそう簡単ではない。電圧と位相を同時にしかも精密にピッタリ同期をとって制御できていないからだ。ある程度までは既存の技術で可能にしてきた。しかし、賢くはない(smartではない)。

とはいえ、家庭や企業の小さな単位ではもっと賢く制御できる。こんな技術が英国の通信やエンターテインメント、航空機などで優れた技術を持つ企業が集まる街、ブリストル(ロンドンから190km西)からやってきた。

ブリストルブルーグリーン(Bristol Blue GreenBBG)社は、デスクトップPC程度の大きさの機器BlueGreenを開発(1)、家庭の交流電圧をぴたりと100Vに制御する。実は、家庭の交流電圧は常に100Vにはなっていない。時には95Vだったり105Vだったりする。電化製品は100Vで正常な動作を行うように設計されている。それが本来の電圧を供給できないのであれば、余計な電力を消費することになり、長期間使っていれば製品の寿命を短くしてしまう。

 

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1 BlueGreenは電源電圧をピタリと揃える 大きさはPC程度

 

BlueGreenは、100Vピッタリの電圧を供給するので、電化製品をスペック通りに維持してくれる。消費電力の無駄もない。実際には家庭やオフィスの分電盤の近くに置き、外からの商用電源ラインにつなぎ、家庭内あるいはオフィス内の電力を完全な100Vで供給する。このため、これまで人間が気づかなかった無駄な消費電力を自動的に排除してくれる。この装置は、入力の電圧を測定し、それを不足分あるいは余剰分を計算しそれを補うというテクノロジーを使っている。

これまで英国内で220V240Vの電源向けにBlueGreenを開発してきたが、日本でも100V電源向けの装置を開発している。BBG社は2013年に設立されたベンチャーで、資金はあまりない。このため、技術をライセンスして日本企業に生産してもらおうと考えている。このビジネスモデルは、ソフトバンクが3兆円以上で買収した半導体IP設計のアーム社と同じ。イノベーティブな技術を開発し、それをラインセンスすることで売り上げを立てる。生産に入るとロイヤルティをいただくというビジネスモデルだ。これもアームと全く同じ。英国には、頭脳で稼ぐビジネスモデルのベンチャー企業が増えている。

設計だけ、ライセンスだけと言っても実際にモノは製作してみる。図1BBG社が日本向けに試作した製品だ。ノートパソコン並みの大きさだとわかる。持ってみると、重量もそれほど重くはない。

このBBG社のアンソニー・パーカー会長(2)と昨年10月に会い、今年になっても2月にディスカッションした。BlueGreen製品は実は電気を細かく制御して消費電力を減らすだけではない。製品内に蓄えられたデータを利用するのである。IoT時代は文字通りデータこそが価値を生む。電気の使用状況を細かくデータを取りクラウドに上げると、どのような時期、時間帯に、どのような温度や湿度の時に、どれだけの電力を使い制御されているか、といった使用状況を正確につかむことができる。これらをディープラーニングなどのAI(人工知能)で分析すると、電力需要のより正確な予測ができるようになり、データが「情報」に変換され価値を生むことになる。

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2 アンソニー・パーカー氏はBBG会長であるが、投資会社ビーグルパートナーズのパートナーでもある 

 

こういった電力の稼働状況ビッグデータからさまざまなデータパターンが生まれてくる。電力の使用状況パターンだ。「まだ誰もこういったパターンを知らない」(パーカー会長)からこそ、価値がある。これをマネタイズすることで、ビジネスが広がる、というのだ。彼は、「名前はまだ言えないが(と断りながら)、すでに動き出している大企業がいる」と述べ、電気製品を単に売るだけではない、ビジネスへの広がりに期待している。

英国中にデジタルカタパルトのプロジェクトが動き出していることはすでに「デジタル経済への転換で成長を図る英国」で述べた(参考資料12)。このプロジェクトに加え、ブリストルにはエンジンシェド(Engine Shed)プロジェクトも動き出したとパーカー会長は語る。

ブリストルには、ブリストル大学とバース大学、英国南部のサザンプトン大学、サリー大学を結ぶ地域でSETsquare(三角定規の意味)と呼ぶベンチャー育成のインキュベーションセンターがあり、ブリストルはその中心にあった。ICT産業が盛んなブリストルはこれに飽き足らず、ブリストルだけのハイテクのインキュベーションセンターを作った。これがエンジンシェドだ。パーカー会長によると、すでに40~50社のベンチャーが集まっている。

 

参考資料

1.    デジタル経済への転換で成長を図る英国(前編)(2017/01/13

2.    デジタル経済への転換で成長を図る英国(後編)(2017/01/14

3.    津田建二著「欧州ファブレス半導体産業の真実」、日刊工業新聞社刊(2010/11

今なぜSTEMか

(2017年3月 2日 19:12)

最近STEM(ステムと発音)という言葉が使われるようになってきた。STEMは、Science(科学、理科)、Technology(技術)、Engineering(工学、生産技術あるいは実用化技術)、Mathematics(数学)の略である。これら昔から使われてきた言葉が、なぜ今更、流行語のように言われるようになってきたか。AI(人工知能)、IoT5G通信、自動運転車、FinTech、バイオ、医療など新ビジネスと直結する手段となってきたからだ。

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図 コンピュータという万能マシンを考え出したアラン・チューリングの描いた絵

 

 Scienceは言うまでもなく、理科、あるいは科学を意味するが、ここでは物事の原理や原則を納得できる形に解明することを表している。十年以上も前から「製造技術や生産技術をサイエンスする」と言われるようになっている。つまり、試行錯誤や技能者の感、といった手探りでの開発や製造の手法ではなく、明確な指針を与えるための手段がサイエンスに他ならない。

  Technologyは技術、テクノロジーという日本語を当てはめるが、これはScienceに基づく原理を元に、何かを実現するための手段を指す。テクノロジーと称して、スマホやケータイ、パソコンの新製品を指す言葉として使っているメディアは多いが、それならその意味は永久にわからない。レジス・マッケンナという有名な広報マンがいるが、彼の言葉にザ・テクノロジー・トランスペアレント(技術の透明化)がある。これは製品に使われている技術が見えなくなることを表しており、彼はテクノロジー・トランスペアレントになる時期が製品の普及期だと述べている。ほとんどの人はスマホや携帯電話がどのような原理で通話できるのかを知らない。でも、ほとんどの人がそれらを使いこなしている。パソコンやタブレットも同じだ。

  そしてEngineeringは、製品を作るための技術であり、学校では簡単に「工学」という言葉で表現しているが、その意味は単なる専門分野を表すことではない。実用化するための技術である。これがなければせっかく生まれたテクノロジーも腐ってしまうだけである。製品を万人に提供するためには、Engineeringがなければ不可能。だからこそ、とても大切な技術である。俗によく言う「死の谷」はEngineeringがないから、開発されたテクノロジーが実用化されないことがよくある。 

 最後のMathematicsは、単なる数学と言ってしまうものではない。アルゴリズムや物事を解くためのモデルの立案に使う手段である。例えば、シリコンという固体の中を電気が流れたり止めたりできる半導体トランジスタの動作を説明するために解く方程式があるが、それは電流や電圧の分布を表現している。つまり数学は、物事の起きていることをうまく説明するためのモデルやメカニズムを考え、実際の結果とうまく合わせて説明できるための手段となる。金融では、先物取引や、1週間後あるいは1ヵ月後の相場や商品価格を予想するための方程式があるが(考案した人たちはノーベル経済賞を受賞)、これはいつ(t)、価格(x)は時間の経過と共にどう変わっていくかを、自分でモデルやメカニズムを考え偏微分方程式で表現したもの。

  これらSTEMがモノづくりはもちろん、新しいビジネスを作るのに必要不可欠な道具になってきている。これはコンピュータという概念があらゆるものに入ってきたことと関係する。コンピュータは、一つのハードウエアを作り、そこにソフトウエアを埋め込むことで様々な機能を加えたり独自性を与えたりできるマシンである。そのコンピュータはパソコンやスマホだけではない。電気釜やエアコンなど便利なものには半導体(マイコン)という形で入り込んでいる。だからこそ、これからの新製品や新ビジネスにも必要不可欠になる。

  STEMは基本的には、学校時代に勉強していることが望ましい。しかも、高校や大学などの教師はその精神をきっちり教えるべきだ。社会人になってからもSTEMを学ぶことは自分のキャリアに役立つように文部科学省は動いてほしい。STEMを使って新製品、新サービスを創造していくことは何よりも経済を活性化し、この国をもっと賢く発展させるために必要ではないか。

                            (2017/03/02

心新たにiPhone誕生10周年

(2017年2月24日 01:16)

シリコンバレーで新しいアップルの本社ビルの工事を見てiPhoneのすごさをつくづく感じる。2017年は、iPhone が誕生して10周年、そのハードウエアのカギを握る半導体トランジスタが誕生して70周年に当たる。iPhoneを最初に見たときは、大きなショックを受けた。2本指でピンチイン、ピンチアウトすると縮小・拡大を表してくれる。ところが、ある主要エレクトロニクス雑誌は、新しい技術が何もない、と切り捨てた。70年前も、トランジスタ開発の最初の記事は小さなベタ記事としてしか扱われなかったようである。

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 もちろん、その雑誌の記者は(私もそうだったからこそ自戒を込めて書いているが)、対象とする読者には常に取材して意見を聞いているため、記者というより読者である日本のエンジニアが、そう言ったのだろう、と推察する。iPhoneは、のちにアンドロイドのヒントとなり、新しい場を作り出した。iPhoneはある意味、世紀の大発明の一つに挙げられる。にもかかわらず、そのイノベーションのすごさを日本のエンジニアは理解できなかったといえる。

  これまで、エンジニアの世界ではテクノロジーは、高性能・低消費電力が主な技術度の指数であった。その意味ではiPhoneに採用された高性能・低消費電力という指数からみると、すごいというものではなかった。しかし、iPhoneを最初に見た時、楽しそうな携帯電話だ、と直感した。指でページをめくる操作や、拡大・縮小の操作が親しみのある動作だったからだ。画面を90度左右に倒すと画面も一緒に見る向きに対応してくれる。人間になじみにある、こういった動作で表現する、「ユーザーエクスペリエンス」という言葉は、iPhoneから生まれた。

  2007年に米国で最初に発表され、日本での登場には数ヵ月かかった。日本で導入される前に英国人から見せてもらった時の興奮は忘れられない。それまでの、いわゆるガラケーには、私は魅力を全く感じなくなっていた。だからiPhoneを初めて見たときは感激した。実は2000年ごろ、英国のベンチャーからテキストの拡大・縮小を実現するソフトウエアを見たときは応答が遅く、2~3秒かかったため、面白いとは思ったが、まだ使われないだろうと見ていた。2007年のiPhoneにその機能が入っていたのだ。しかもピンチイン、ピンチオフというわかりやすい動作で表現した。

  iPhoneが発表してまもなく、GoogleAndroidと名付けたOS(カーネルはLinuxで、厳密にはOSではなくプラットフォームというべきソフト)を発表した。しかも無料で提供すると発表した。翌年2月のMobile World Congress 2008では、テキサスインスツルメンツ(TI)が早くも、Android開発ツールボードを出展しており、その取り組みの速さに驚いた。日本のメーカーはこの時よりも半年以上、遅れた。

  その後、Androidフォンが登場し、iPhoneやその前にビジネスパーソンに使われていたBlackberryを総称して、「スマートフォン」という言葉が生まれた。Androidの登場と日本メーカーの遅れは、そのまま現在の遅れにつながっている。

 

メガトレンドに鈍かった日本

 ここで言いたいことは、時代の変化点を見つけるという意識が日本企業はあまりにも遅い、ということだ。このため、世界の動きについていけなかった。これが日本の最大の問題である。DRAMビジネスを韓国やマイクロンに負けた最大の原因は、経営者もエンジニアもみんなメガトレンドを見ずに来たことだ、この時代の「ダウンサイジング」というITの大きなトレンドを。

 世界の動きは非常に速い。米国でも欧州でもアジアでもグローバルな開発競争が始まっていた2002年ごろ、日経BP社に在籍していた時、アジアや米国など海外を1000人以上も取材してきて、日本を何とかグローバル競争で勝つためには、少しでも日本が有利な条件で早くから戦うことだと思い、「外国企業の積極的な誘致が国内の活性化につながるというブログ記事を書いた。この記事に対して、本当に取材したのか、グローバル化の必要性がわからない、といった声を聞いた。意識がとても低かったのである。日本にいて日本しか見なければ、本当にガラパゴス化してしまう。このことに対する危機感は今でもある。

 iPhoneを見て、何も新しい技術はないと断じた失敗はもう許されない。新しい動きに対するアンテナ感度を少しでも高く上げてほしい。それもグローバルな動きに敏感に感じてほしい。新しいイノベーションは、日本だけではない。広く世界にアンテナを立てていなければ入ってこない。

 実は筆者も大失敗した経験がある。日経エレクトロニクスにいた頃だ。1980年代前半に「半導体はメモリからASICへ」という趣旨の特集をやった。これは米国の姉妹誌Electronicsが企画した特集の翻訳だった。米国のISSCCIEDMなどの学会IEEEを毎年取材していたのにもかかわらず、企業を取材していなかったために、技術の方向を示す実態を把握できていなかった。メモリからASICあるいは非メモリへ、という動きは実は米国だけの動向だった。米国の半導体メーカーは、DRAMで日本にやられたから、ロジックや非メモリへ進もうという動きだったのである。それを半導体産業全体の動向として、メモリから非メモリへという特集を発行した。のちにあるエンジニアから叱られた。「その特集を見て経営者がメモリをやめたのだから、君たちはミスリードした」と。


情報へのアンテナを高くせよ 

メモリは今でも、日本が得意な製造に価値のある製品である。DRAMでマイクロンやサムスンに負けた原因をきちんと分析せず、DRAMをやめてロジックへ、システムLSIへと日本の半導体企業がみな舵を切った。この後の日本は惨敗の連続だ。たまたま他のメモリとしてフラッシュメモリを持っていることに気がついた東芝は、NANDフラッシュで大成功を収めた。ただし、戦略的に深く考察して、NANDフラッシュを選んだわけではなかった。舛岡富士雄氏(現在、東北大学名誉教授)が開発したフラッシュメモリをたまたま持っていたからそれを選んだだけにすぎなかった。

 今、海外企業を取材するのは、私自身がミスリードを二度と犯したくないからであり、日本企業にもガラパゴスになってほしくないからだ。日本企業と海外企業を取材していると、その違いがはっきり見える。海外企業は常に新しい動向にアンテナを立てて探している。10万円もするセミナーに参加して動向を知ることにも投資を惜しまない。だからこそ、海外企業の成功例を紹介し、そのビジネス戦略の裏にあるものは何か、どのような考えで戦略の結論を出したのか、など参考にしていただきたいとの強い想いで、日本企業に向けた記事を作っている。

    (2017/02/24

アップルパークを見てきた

(2017年2月23日 16:53)

1年半ぶりにシリコンバレーにやってきた。やはり、活発な賑わいはこれまでとは変わらない。むしろ、これまで以上かもしれない。グーグルやフェイスブック、アマゾンなどのIT産業に加え、テスラという電気自動車企業も拠点としている。iPS細胞の実用化を目指すバイオ産業も含め、新しいイノベーションを求めて終結する街である。

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 図 工事中のアップルパーク

 自動車産業はデトロイトからシリコンバレーに移る気配を見せており、フォードやBMW、トヨタも研究開発拠点を置くようになった。電気自動車のテスラモーターズ社に行ってみると、ウィークデイの駐車場には客のクルマがあふれている。このため駐車場近くの道路わきに何とかして止められるように整理する誘導員が立ってクルマを誘導している。これまで、シリコンバレーで活気を見分けるには駐車場のクルマがいっぱい入っているか、ガラガラかで判断するとよいと言われている。筆者は、シリコンバレーを見て何十年にもなるが、満車の企業でさえ、駐車場に誘導員が立っている風景を見たことがない。テスラはそれほどまでにさまざまな企業が訪れている。

  米国時間222日にアップルが新社屋「アップルパーク」を発表し、日本国内でもパソコン系やモバイル系のメディアでも紹介されている。早速行ってみると、新社屋は、まるで宇宙ステーションを彷彿とさせる形をしており、ドーナツ状に取り巻く格好をしている。4月から入居できるように工事を進めており、クーパティーノ市に今ある本社から総勢12000名の社員が移転するまでにさらに6カ月以上かかるとみている。写真を撮影した位置は一般の道路であるが、その道路にはすでに「Apple Parkway」という名前がついている。

  全体の面積は175エーカーというから、東京ドーム約15個分の広さになる。ドーナツの内側が社員だけが入れる場所である。これまでの閉鎖的な施設ではなく、一般の消費者が入れるカフェやビジターセンター、アップルストアも設け、親しんでもらおうと開放する地域もある。

  ただ企業であるから、研究開発施設には厳重なセキュリティが施され、担当者以外の出入りはできない。社員向けにはフィットネスセンターや、席数1000人分を収容できる「スティーブ・ジョブス・シアター」と呼ばれる大ホールを設置する。ドーナツ状の内側には社員が走ったり歩いたりするランニング/ウォーキングのコースを2マイル(3.2km)に渡って設けているという。果樹園、草地、人工池もあるとしている。

  最大の目玉は、環境に配慮していること。建物に供給する電源は100%再生可能エネルギーだけで賄う計画。建物の屋上に17MWのソーラーパネルを敷き詰め、できるだけ自然換気を行うことにしている。シリコンバレーでは年間を通じて穏やかな気候に恵まれており、1年のうち9ヵ月は暖房も冷房も不要だと見込んでいる。 

                                  (2017/02/23

東工大TSUBAME3.0スパコン開発におけるグローバルなエコシステム

(2017年2月22日 20:59)

 東京工業大学が先日、スーパーコンピュータTSUBAME3.0を開発したことを発表した。この夏に発表されるGreen 500を待たなければならないので、真の実力がどの程度かは明確ではないが、少なくとも設計思想として、消費電力当たりの性能が高いスパコンではある。しかもこれからのIT開発のメガトレンドを先取りして、AI(人工知能)に向いたアーキテクチャをとる。

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図 TSUBAME開発のリーダーである松岡聡教授 

 しかも東工大のスパコン開発にはグローバルな協力体制を敷いた。コストイフェクティブな製品を作るための方法であることを示唆している。TSUBAMEは元々低コストで作り低コストで運用することを主眼にしていた。スパコン全体のアーキテクチャを見直し、市販のプロセッサを使いこなしてきた。TSUBAME3.0の開発には、後で紹介する海外企業もずいぶん参加している。これによって、スパコンを作るためのコストが大幅に削減している。このコストには、製作コストだけではなく、運用コストつまり電気代も安い。消費電力が低いからだ。オールジャパンの「京」が1000億円かかっているのに対して(参考資料1)50億円程度であげている。これは東工大の見積もりだが、TSUBAME2.0 (2010) からTSUBAME2.5に切り替えた時に電気代を含み6年間で50億円のリプレースおよび電気代で済んだが、2011年の「京」は6年間で1500億円程度ではないかとみている。

  TSUBAME3.0の性能は、倍精度演算(64ビット)では、理化学研究所が国家プロジェクトとして「オールジャパン」体制で開発したスパコン「京」よりもわずか上回る12.12 PFlops(ペタフロップス:ペタはギガの100万倍)という数値だが、32ビットの単精度演算では65.8PFlops6倍も速い。その消費電力はコンピュータラック1台当たり50~60kWで、同じ床面積の一般のデータセンターと比べると、電力効率は10~20倍も高いという。

  なぜ単精度の演算が必要か。ニューラルネットワークのような積和演算では64ビット演算を必要としないケースが多く、32ビットや16ビット、時には8ビットで済ませることもあるらしい。Googleが開発したTPUTensor Processing Unit)がそうだ。TPUでは演算を効率よく行うだけではなく、無駄に桁数を増やさなくて済み、消費電力の削減にもつながるため、8ビット演算も含んでいるようだ。それによって従来の検索エンジン用プロセッサと比べTPUの消費電力は従来の1/10に減った。

  東工大は文部科学省が管轄する国立大学ではあるが、この開発には海外企業もずいぶん参加している。Hewlett-Packard Enterprise(旧グラフィックスのSGIHPEが買収)がハードウエア設計、NvidiaIntelがそれぞれGPUCPUプロセッサ部分を担当し、DataDirect Networksがストレージ部分の設計を担った。

  東工大の松岡教授がコンピュータのハードウエア仕様を決め、HPEにハードウエアの製作を依頼した。HPESGI CTOVPであるEng Lim Goh氏によると、「松岡先生の要求はとてもタフだったが、結果的に優れたスパコンができた」と述べている。最近スパコンやHPCではCPUではなくGPUを使う例が増えているため、最新のGPUチップとしてNvidiaTesla P100、コードネームPascalを提供した。もちろん、IntelはハイエンドのXeonプロセッサとCPUボードに搭載するSSDを提供した。DDNは、HDDをベースとした15.9PBのストレージシステムを製作した。

  GPUは最近HPCHigh Performance Computing)で使われるようになってきているが、グラフィックプロセッサはレンダリング(色塗り)作業で、画面部分を同じ色で並列化することが多い。同じ作業を並列でメモリとやり取りするにはCPUよりもGPUの方が速い。CPUだと割り込みが入るため、その場合は作業が中断され遅れてしまう。Tesla P100では、縦積みにしたDRAMTSVthrough silicon via)でつなぐという3D-ICメモリのHBM2を使い、トランジスタ部分には16nmFinFETプロセスを使って実現した。

  さらに、GPUはニューラルネットワークの入力データ値と重みとの積和演算にも使う。この積和演算をどこまでのビット数で演算すべきか、と考えると倍精度(64ビット)は明らかに不要。何度も重みを変えながら学習する訳だから、分解能よりも学習回数の方がニューラルネットワークには向く。そうすると単精度どころか半精度(16ビット)で十分、ということになる。プロセッサの設計を見直すことで、GPUでさえもっと消費電力を減らすことが可能だ。つまり、Nvidiaがもっと消費電力が低くAIに向いたプロセッサを開発していることは想像に難くない。

  TSUBAME3.0の冷却では、冷却水の温度を32℃に保ち、熱せられたお湯は40℃程度になり、外に設置した熱交換機を経て、またもとに戻る。外にある熱交換機は自然空冷である。Eng Lim Goh氏によると、「比較的高い32℃を選択したのは、もっと高温にするとCMOSトランジスタの性能が下がり、逆にもっと低ければ水滴が付く」からである。つまり32℃がプロセッサの冷却に最適な水温だといえる。

  東工大によると、3月末までに工事を終え、7月末に納入する予定だという。消費電力当たりの性能に自信を持つGreen500の発表までに間に合わせるように頑張るとしている。

2017/02/22

 

参考資料

1.    世界と比べて常識はずれな1000億円という高額なスーパーコン補助金(2013/05/10

絶体絶命の東芝、半導体はチャンス

(2017年2月14日 22:43)

 東芝は14日の12時に予定していた20184~12月期の連結決算の公表を1カ月先に延ばすことを発表した。東芝は大丈夫か?2006年に買収した米ウェスチングハウス社の子会社にあたる原子力サービス会社を買収した金額と実際の企業価値との間に大きなかい離があり、その差を示す「のれん代」を特別損失計上しなくてはならない。その金額は常識から大きく外れ、東芝は50億ドルと見積もっていたが、最大7000億円の規模ともいわれている。

  要は、いまだに損失がいくらになるのか、つかめていないのである。これほど巨額の損失を買収した米国の子会社で出したことから大変なことになり、本体の屋台骨が揺らいでいるのである。今回の延長は、米原子力サービス子会社の買収を巡って「内部統制の不備を示唆する内部通報があった」としてWestinghouse経営陣に対して徹底した調査が必要と判断したためとしている。

  ウェスチングハウスの買収では、競争相手であった三菱電機からもぎ取ったモノだったのに、東芝経営陣はきちんとしたデューデリジェンスを行っていたとは素人目にも言えないほど、ずさんな買い物であり、ずさんな経営を行ってきたのである。その金額たるや、常識外れの巨額であるということは、やはり旧経営陣の責任は免れまい。

  粉飾決算ともいえる不正会計事件の時には「チャレンジ」と称して利益を上げるように指示しただけで、具体的な戦略も戦術もなかったと聞く。この時の責任もまだ問われていない。そもそも東芝の社員は、昔からのんきな人間が多い。がつがつと競争相手をなぎ倒して何が何でも取りに行くというタイプでは決してない。ある意味「お坊ちゃん」の多い社風だった。何事も対応は遅い、何回か言わないと動いてくれない、でも良い人が多い。こういう社風に慣れた社員に突然チャレンジを言っても、何をどうやってこれまでに生み出したことのない追加利益を生み出せばよいのか、多くの社員はわからない。経営陣は、にもかかわらず無理にでも利益を出せ、と言うだけだったため、数字を変えてしまう、いわゆる粉飾に手を染めてしまった。


半導体は絶好調

  今、東芝の半導体、特にNANDフラッシュ部門は絶好調である。価格は下がらない上に、新しい3D技術は歩留まりが上がらず、需要を満たす量を生産できないため、ますます値上がり傾向は続く。NANDフラッシュのトップシェアを握るサムスンもいまだに安定生産ができていない。3D NAND技術は難しいゆえに数量が間に合わないため、価格は値上がり気味に推移している。携帯電話からスマートフォンに移り、需要はあっという間に伸び、さらに金融市場では遅いHDD(ハードディスクドライブ)からNANDフラッシュを使う固体ディスクSSDへとシフトしている。この傾向は当分続く。だからNANDフラッシュの未来は明るいのである。

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  東芝の利益の源泉である半導体、NANDフラッシュ事業を分社化して、一部を売りその販売益で原子力の穴埋めをしようと、現経営陣はもくろんだ。しかし、儲けているNANDフラッシュをもってしても巨額の赤字を埋めることはできなくなっている。当初は20%程度の株を売ろうとしていたが、半分を売る、といううわさも出ている。


メモリ部門は完全売却すべし

  それならいっそ、全部売ってしまえばよいではないか。東芝の半導体メモリ事業は、1兆数千億円の価値が見込まれているようだ。東芝から完全に切り離せば、東芝本体は債務超過にはならずに済む。半導体部門も、親会社もウィン・ウィンの関係になる。

  日本の電機メーカーの悪い所は、半導体部門を切り離しても完全独立させずに、子会社として支配してきたことによる。日立製作所、NEC、富士通、東芝、三菱電機、パナソニックなど全て子会社として支配してきた。これが間違いだったと、遅ればせながらでも気づいてほしい。

  日本の半導体産業をつぶしたのは、実は電機の親会社である。人事権を盾にふるい、子会社の経営陣を支配し、子会社の経営陣はいつでも親会社に戻れるといった甘えを育成してきた。このため子会社の経営者は常に親会社の顔色を窺ってきた。これでは世界と戦えない。親会社が支配している以上、自主独立、自主戦略は立てられない。これは良い悪いではなく、どの会社も親会社、子会社の関係は少なからず、こうなっている。だからこそ、自主独立にして、しがらみを断ち切なければ世界の半導体メーカーとは伍していくことはできない。


成功者は完全独立

  世界の半導体メーカーは違う。もとより半導体専業メーカーが多い。日本と同様、電機の親会社が半導体部門を育成し、途中で分社化したケースもあるが、日本と大きく違うのは子会社にしなかったことだ。

  オランダのフィリップス社から分社化したNXPセミコンダクターや、半導体製造装置業界トップになったASMLLED照明のトップメーカーOSRAMなど、フィリップスの株式はゼロである。完全独立だ。親会社の干渉は全くない。シーメンスから独立した半導体メーカーのインフィニオンテクノロジーズも親会社の株はゼロ。かつてモトローラから独立したオン・セミコンダクターもゼロ、ヒューレットパッカードから独立したアバゴ社は今、ブロードコムと名乗っているが、やはりゼロ。すなわち世界の半導体メーカーは、親会社からの資本をゼロにして完全独立によって自社の進むべき道や戦略を責任もって自分で立て世界と競争している。

  半導体部門を完全独立の企業にすべきことはすでに7年前から叫んできた(参考資料1)。日本ではロームだけが半導体専業のメーカーであるが、他はほとんど全部、システム部門から分社化したところは全て、子会社を強いてきた。世界と日本の違いをもういい加減に自覚してはどうか。いつまでたっても半導体も親会社の電機もダメなままでいる(増収・増益ができていない)状況から抜けだそうではないか。東芝のNANDフラッシュ会社や半導体会社が自主独立を進め、自分らで責任もって戦略を立て遂行すれば、必ず世界と同じ舞台で競争できる。メモリ以外の半導体部門にとっても今はそのチャンスでもある。

 

参考資料

1.    津田建二「知らなきゃヤバイ! 半導体、この成長産業を手放すな」、日刊工業新聞社刊、20104

「デジタル化」の本質は、アナログ技術

(2017年1月26日 19:31)

デジタル社会、経済のデジタル化、デジタル取引など世の中で使われている「デジタル」という言葉の本質は、実はアナログ技術である。米国のアナログ・デバイセズ社のフェローであるRobert Adams氏の講演(図1)を昨日聴いて、デジタル化という言葉の中身はアナログ技術だと思うようになった。

 

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1 ADIのフェローであるボブ・アダムズ氏 講演会場にて

これまで、テクノロジーとしてのデジタルとアナログという観点から、デジタル社会とかオフィスや工場のデジタル化などの言葉に違和感をずっと抱いていた。というのは、テクノロジーを動かす基本的な要素がアナログ回路技術であり半導体チップであるが、その半導体チップはデジタルよりもアナログの方が数量は伸び続けてきているからだ(図2)。

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2 アナログ半導体の方が数量は、増え続けている 赤色がアナログ半導体、青色がデジタル半導体 出典:IC Insights

E-コマースやインターネット、通信、ウェブビジネス、最近ではIoTや人工知能(AI)、VR/AR(仮想現実/拡張現実)などさまざまなエレクトロニクス技術が身近になってきたが、これらをエレクトロニクスという言葉で言わなくなった。それに代わる言葉が「デジタル」なのである。だから、世の中で使われている「デジタル」という言葉はITや最新コンピュータ、インターネット、モバイルなどを表す「代名詞」であり、「デジタル化の波」という表現とアナログ半導体の方が伸び続けている、という事実にガテンがいく。

つまり「デジタル」という言葉の中に潜むテクノロジーには、純粋なデジタル技術があることは言うまでもないが、それに加えてアナログ技術も、アルゴリズムを表現するソフトウエア技術も、エレクトロニクス技術で使っている全ての技術を含んでいるのである。

Adams氏は、かつてはアナログ技術の塊だったオーディオ技術に係わり、最近では、オーディオの音をさらに人間の耳に近づけるためのDSP(デジタル信号処理プロセッサ)やノイズキャンセルのアルゴリズムをはじめとするソフトウエア技術にも係わっている。高周波のワイヤレス回路ではSDR(ソフトウエア無線)技術を実現する超広帯域アンプとプログラム可能なフィルタ回路にも係わっている。つまりテクノロジーの観点から言えば、デジタル技術もアナログ技術もともに使ってより良い製品を実現しようとしている。

テクノロジー的に言えば、デジタル技術でさえ、アナログ技術を知らなければ高速のプロセッサやメモリなどデジタルICの設計はできない。10だけの世界は、低周波だとオンとオフのパルスに見えるが、高速に動作させるとオンとオフの境界がなくなってくるからだ。オンとオフの境界は連続的でありアナログ的になる。だから、高速デジタル設計にさえアナログ技術が欠かせないのだ。

例えばインテル社のように純粋にデジタルのマイクロプロセッサを設計してきた半導体メーカーでさえ、アナログ技術者がどっさりいる。しかも、高速のアナログ回路やワイヤレス技術に欠かせない高周波回路のエンジニアも少なくない。もちろん、インテル社だけでない。いまは、性能よりもユーザーエクスペリエンス(UX)の時代だ、とAMDのエンジニアは述べている。人間とのインターフェースはアナログ技術で表現しなければならないため、UX時代にはますますアナログ技術が必要となる。

ただし誤解を避けるために補足するが、アナログ技術だけで回路を組む時代はとっくに終わった。アナログ技術とデジタル技術の両方を使い、さらにソフトウエアも必要とされる。この流れは、「コンピュータ技術(CPU+メモリ+インターフェース+周辺回路))がコンピュータだけではなくあらゆる電子製品に入ってきたことと深く関係している。コンピュータではない電気釜や洗濯機、エアコン、スマートフォン、携帯電話などにも「コンピュータ技術」が使われるようになってきているのである。

「コンピュータ技術」は、ソフトウエアさえ変えればなんにでも使える便利な技術である。ハードウエアを変えなくてもソフトウエアの変更だけで機能を変えたり追加できたりする。スマホは、アプリをダウンロードさえすれば、ゲームにもラジオにも変貌する。これが「コンピュータ技術」である。これにアナログ回路はさらに機能をしっかりと追加し、もっと便利に使えるようにするテクノロジーだ。だからこそ、コンピュータ時代にアナログが重要になる。

 スマホなどの製品を使うユーザーにとって楽しく感じさせることのできる製品がウケる時代だ。その楽しさを実現するのに必要な技術は人間の気持ちを代弁する表現法であることが望ましい。その技術こそ、やはりアナログ技術に他ならない。

                                   (2017/01/26

デジタル経済への転換で成長を図る英国(後編)

(2017年1月14日 15:14)

デジタル・カタパルトは、未上場企業であり、NPONon-Profit Organization)のように利益は出さない。収入は、政府の支援が1/3、共同研究開発プロジェクト(欧州大陸のHorizon 2020などから)が1/3、ビジネス活動が1/3となっている。

 

デジタル・カタパルトが支援するビジネス活動とは何か。オープンイノベーションの仕組みを使って、世界中の大企業や中小企業と一緒に開発し、商用化することである(3)。特にイノベーションの開発に迫られている企業と一緒に開発する。英国内の企業だけではない。海外の企業とも組んでビジネス化へつなげていく。

 

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3 デジタル・カタパルトに参加する企業には多国籍企業も 出典:Digital Catapult

 

ロンドンのデジタル経済カタパルトでは、例えばクレジットカード大手の金融企業VISAと一緒に支払いの認証システムについて開発しているという。デジタル・カタパルトセンターがプログラムを運営し、20社のイノベーターを紹介する。完全にオープンなセッションで、VISAと認証システムについて研究する。バイオメトリックスや物理的な方法をはじめ、ありとあらゆる方法について調べ、よりよい方法を編み出す。デジタル・カタパルトは、大規模なアセットを持ち、すべてのコミュニティとつながっている。まるでマフィアのようだと言われることがあるとPaul Egan氏は冗談交じりに言う。

 

デジタル・カタパルトは英国政府が立ち上げた組織である。6~7年前に、有名なアントレプレナーであるHermann Hauserハーマン・ハウザー氏が設立したAmadeus(アマデウス)というVCがメンバーにいる。彼はARM社の前身であるAcornコンピュータを設立した人物だ。彼は2016年に辞任したデビッド・キャメロン首相が在任当時、首相に尋ねた。「なぜUKは、イノベーションをたくさん持っているのか。実に大規模イノベーションを生み出してきた。UKは偉大なアイデアが多く、最初に発明・発見したことも多い。しかし、ビジネスはうまくない。だからこそ、現状をしっかり把握すべきだ」と進言した。

 

ハウザー氏は、デジタル・カタパルトの基本アーキテクチャを設計した。イノベーションのアイデアと商用化の間をつなぐ(インターベンション:intervention)を持たせるようにした。このインターベンションは、ビジネスを担当する企業に出資し、必要な設備や工場を作り、人脈を形成する。この人脈はテクノロジー、アカデミア、出資者などを網羅しており、ビジネスを成功させるために時には規制を作ることもある。まるでシリコンバレーのようにすべてのモノや人にアクセスできる。ハウザー氏は、調理人のように材料を調理し、レシピを工夫してきたという。

 

それでいて、「我々は中立な立場である」とEgan氏は言う。「特定の企業やテーマだけを推進しないし、サポートもしない。一方で排除することもしない。しかし、さまざまな中小企業をもっと大きくするために、製品やサービスを、デジタル活用によって変換するのを支援する」と。具体例としてロンドンには、構築したLoraワイヤレスネットワークがある。アイデアを持つIoT開発者は、無料でこのネットワークを実験に利用できる。LoraIoT専用のネットワークで、通信距離が長く低コスト、低消費電力という特徴がある。ロンドンのデジタル・カタパルトには、この2年間で3万人が訪れ、68社が製品やサービスを示した。出資金も250万ポンド(約3億円強)を追加したという。

 

今、日本のエレクトロニクス、ハードウエアメーカー、半導体メーカーはやや委縮している。霞が関はIoTを叫ぶものの、具体的に何をどうしようとするのか、明確ではない。ソサエティ5.0だの、CPSCyber Physical System)だの、抽象的な言葉だけが並ぶ。筆者が知らないだけのことかもしれないが、情報化社会であるソサイエティ4.0と政府が打ち出したソサエティ5.0の違いが全く分からない。ソサイエティ1.0は狩猟社会、2.0は農耕社会、3.0が工業化社会であるからこそ、情報化社会と今との違いは全く見えない。ウェブで資料を探してもそのことについて触れられたものを見たことがない。政府は、言葉を煽るのではなく、中小企業、大企業が自ら動きだせるように支援することこそ、重要なミッションではないか。研究開発とビジネスの橋渡しをすることに知恵を絞るべきではないだろうか。

                             (2017/01/14