高効率の直流電源 省部品で高昇圧、低ノイズを実現
高効率の直流電源 省部品で高昇圧、低ノイズを実現：燃料電池や環境発電などに適用（1/2 ページ） 神戸大学と国立中興大学（台湾）の研究グループは、受動部品の削減が可能で、高い昇圧能力と低ノイズを実現した「高効率直流電源」を開発した。燃料電池や環境発電、医療機器などで用いられる電源装置に適用していく。 基本形回路と比較し、入出力電圧比は最大16倍に 神戸大学大学院海事研究科／水素・未来エネルギー技術研究センターの三島智和准教授と国立中興大学（台湾）の頼慶明教授らによる研究グループは2024年4月、受動部品の削減が可能で、高い昇圧能力と低ノイズを実現した「高効率直流電源」を開発したと発表した。燃料電池や環境発電、医療機器などで用いられる電源装置に適用していく。 燃料電池や環境発電などでは、比較的低い直流電圧で電力を生成するのが一般的である。これを電子機器で用いるには、インバーターの入力電圧に合
エッジAIをガンガン処理できる！ 「熱くならないプロセッサ」をルネサスが開発
エッジAIをガンガン処理できる！ 「熱くならないプロセッサ」をルネサスが開発：最新世代の独自アクセラレーターを搭載（1/3 ページ） 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。 ルネサス エレクトロニクス（以下、ルネサス）は2024年2月22日、独自のAI（人工知能）アクセラレーター技術「DRP-AI」の最新世代と、DRP-AIやCPUなどを協調動作させるヘテロジニアスアーキテクチャを発表した。いずれも、ルネサスが同年2月21日（米国時間）に半導体の国際学会「ISSCC 2024」で発表したものになる。 枝刈り処理に最適化した「DRP-AI」 DRP（動的再構成プロセッサ）は、ルネサス独自の技術で、チッ
日本との協業を加速するTenstorrent LSTCにチップレットIPをライセンス供与
日本との協業を加速するTenstorrent LSTCにチップレットIPをライセンス供与：Rapidusとも提携を発表（1/2 ページ） Tenstorrentが、AI（人工知能）アクセラレーターの開発において日本との協業を加速している。2024年2月には、同社のRISC-V CPU「Ascalon」のカスタムバージョンを含む3つのチップレット設計を、日本の技術研究組合 最先端半導体技術センター（LSTC）にライセンス供与すると発表した。 Tenstorrentは2024年2月27日（米国時間）、同社のRISC-V CPU「Ascalon」のカスタムバージョンを含む3つのチップレット設計を、日本の技術研究組合 最先端半導体技術センター（LSTC）にライセンス供与すると発表した。TenstorrentのチーフアーキテクトであるWei-Han Lien氏が米EE Timesに語ったところによる
Li金属負極採用の全固体電池、－25～120℃で動作
デンソーと九州大学の研究グループは、新しい焼結機構を活用することで、750℃という低温焼結とLi金属への安定性を両立させた「固体電解質」を開発したと発表した。Li金属負極を用いて作製した全固体電池は、－25～120℃という広い温度範囲で動作することを確認した。 材料間で起こる連続的な相互反応により、低温で焼結が進行 デンソーの林真大氏（研究当時は九州大学大学院総合理工学府博士課程3年）と九州大学大学院総合理工学研究院の渡邉賢准教授、島ノ江憲剛教授らによる研究グループは2024年2月、新しい焼結機構を活用することで、750℃という低温焼結とLi金属への安定性を両立させた「固体電解質」を開発したと発表した。Li金属負極を用いて作製した全固体電池は、－25～120℃という広い温度範囲で動作することを確認した。 酸化物電解質を用いた電池は、発火などがなく安全性が高い。ところが、材料間を接合するため
ペロブスカイト太陽電池、発電効率と耐久性を両立
物質・材料研究機構（NIMS）は、20％以上の光電変換効率（発電効率）を維持しつつ、実用環境に近い60℃の高温雰囲気下で1000時間以上の連続発電が可能な「ペロブスカイト太陽電池」を開発した。 ペロブスカイトのAサイトに「有機アミン類」を導入 物質・材料研究機構（NIMS）は2024年2月、20％以上の光電変換効率（発電効率）を維持しつつ、実用環境に近い60℃の高温雰囲気下で1000時間以上の連続発電が可能な「ペロブスカイト太陽電池」を開発したと発表した。 ペロブスカイト太陽電池は、100℃程度の低温プロセスを用いて作製でき、20％以上の発電効率が得られる。このため、次世代型太陽電池として注目されている。ただ、ペロブスカイト（ABX3で記述される結晶構造）は水分と反応すれば劣化しやすく、電池の耐久性に課題があった。 NIMSが新たに開発したペロブスカイト太陽電池は、光照射側から「透明導電酸
ペロブスカイト量子ドットからマルチカラー発光
近畿大学は、半導体材料の「ペロブスカイト量子ドット」に対し、外部から磁力を加えることで「円偏光」を発生させ、その組成を変えるだけで「マルチカラー円偏光」を発生させることに成功した。加える磁力の方向を変えれば、全ての色について円偏光の回転方向を制御できることも明らかにした。 磁力の方向を変えると円偏光の回転方向が反転 近畿大学理工学部応用化学科の今井喜胤教授と同エネルギー物質学科の田中仙君准教授らによる研究グループは2024年1月、半導体材料の「ペロブスカイト量子ドット」に対し、外部から磁力を加えることで「円偏光」を発生させ、その組成を変えるだけで「マルチカラー円偏光」を発生させることに成功した。加える磁力の方向を変えれば、全ての色について円偏光の回転方向を制御できることも明らかにした。 円偏光は、3D（3次元）表示用有機ELディスプレイ（OLED）などに向けた新技術として注目されている。通
1つのGPU／CPUで推論可能な超軽量LLM「tsuzumi」を24年3月から提供へ
NTTは2023年11月、同社が独自開発した大規模言語モデル（LLM）「tsuzumi」を2024年3月から提供開始すると発表した。 tsuzumiのコンセプトについて、NTT 執行役員 研究企画部門長の木下真吾氏は「専門知識を持った、パラメーターサイズの小さなLLMの実現だ。tsuzumiは、パラメーターサイズを抑えつつ、言語学習データの質と量を向上させることで、軽量化と専門性を両立した」と語った。 専門知識を持った軽量LLM「tsuzumi」 tsuzumiは、パラメーターサイズが6億または70億と軽量でありながら、「世界トップクラス」（同社）の日本語処理性能を持つLLMだ。軽量なため、1つのGPUやCPUで推論動作が可能で、学習やチューニングに必要な時間やコストを軽減できるという。日本語／英語に対応する他、表が含まれる誓約書や契約書といった図表文書の視覚読解など、さまざまな形式にも対
シャープ、新構造の積層型太陽電池モジュールを開発
シャープは、新構造の化合物・シリコン積層型太陽電池モジュールを開発し、33.66％という世界最高の変換効率を達成した。化合物2接合型セルの厚みは、従来の化合物3接合型セルに比べ3分の1以下に薄くできるという。 トップ層に化合物2接合型セル、ボトム層にシリコンセルを採用 シャープは2023年10月、新構造の化合物・シリコン積層型太陽電池モジュールを開発し、33.66％という世界最高の変換効率を達成したと発表した。化合物2接合型セルの厚みは、従来の化合物3接合型セルに比べ3分の1以下に薄くできるという。 同社は、NEDO（新エネルギー・産業技術総合開発機構）が進める「移動体用太陽電池の研究開発プロジェクト」において、化合物2接合型太陽電池モジュールとシリコン太陽電池モジュールを組み合わせた積層型太陽電池モジュールの開発に取り組んできた。 これまでは、インジウム・ガリウム・ヒ素をボトム層とする3
AMDの新GPUは、NVIDIA H100に比肩しうるか？
AMDの新GPUは、NVIDIA H100に比肩しうるか？：生成AI市場で競争激化（2/3 ページ） LMMをより少ないGPUで処理可能に MI300Xは5nm／6nmプロセスで製造されたチップレットを12個備え、計1530億トランジスタを搭載する。192GバイトのHBM3メモリを搭載し、メモリ帯域幅は5.2Tバイト/秒。ちなみに、NVIDIAのH100の80Gバイト／HBM2eバージョンは、合計3.3Tバイト/秒だ。つまりMI300Xは、H100の2.4倍のHBM容量と1.6倍のメモリ帯域幅を実現することになる。 Su氏は、「このように全ての容量を追加したことで、より大規模なモデルをメモリで直接実行できるようになり、大規模モデル向けとしての優位性を確立できた。最大規模のモデルでは、必要なGPUの数を削減して、特に推論向けの性能を高速化し、総費用（TCO：Total Cost of Own
高速光無線通信「Li-Fi」が、AR/VRの未来を切り開く
高速光無線通信「Li-Fi」が、AR/VRの未来を切り開く：最大220Gbpsの通信が可能（1/2 ページ） 光スペクトルを使用してデータの伝送／受信を行う高速通信「Li-Fi（Light Fidelity）」は、現在まだ初期段階にあるが、米軍がその成長に拍車を掛けている。Li-Fi大手のpureLiFiとSignifyの2社は、米国陸海軍との間で重要な契約を締結し、既存の通信システムにセキュリティレイヤーを追加することによって性能向上を実現していくという。 光スペクトルを使用してデータの伝送／受信を行う高速通信「Li-Fi（Light Fidelity）」は、現在まだ初期段階にあるが、米軍がその成長に拍車を掛けている。Li-Fi大手のpureLiFiとSignifyの2社は、米国陸海軍との間で重要な契約を締結し、既存の通信システムにセキュリティレイヤーを追加することによって性能向上を実現
NVIDIAによる買収、失敗すればArmは業績低迷か
NVIDIAによる買収、失敗すればArmは業績低迷か：両社が英国・競争市場庁に反論（1/2 ページ） 英国政府当局が現在進めている、NVIDIAのArm買収に関する調査の一環として発表した文書によると、もしNVIDIAによる買収提案が失敗に終わった場合、Armはスタンドアロン企業として成長していく上で、重大な障壁に直面することになるという。 英国政府当局が現在進めている、NVIDIAのArm買収に関する調査の一環として発表した文書によると、もしNVIDIAによる買収提案が失敗に終わった場合、Armはスタンドアロン企業として成長していく上で、重大な障壁に直面することになるという。 29ページに及ぶこの文書は、英国政府が2021年11月に英国の競争市場庁（CMA：Competition and Markets Authority）にさらなる調査の実施を指示したことに対し、Arm／NVIDIAが
イジング問題をGPUの100倍の速さで解く光チップ
光コンピューティングを手掛ける米の新興企業Lightelligence（ライテリジェンスと発音）が、シリコンフォトニクスアクセラレーターのデモを披露した。一般的なGPU搭載システムに対し、イジングモデルを100倍以上の速さで解くことが可能だという。 光コンピューティングを手掛ける米の新興企業Lightelligence（ライテリジェンスと発音）が、シリコンフォトニクスアクセラレーターのデモを披露した。一般的なGPU搭載システムに対し、イジングモデルを100倍以上の速さで解くことが可能だという。 Lightelligenceのフォトニック算術計算エンジン「Pace」は、約1万2000個のフォトニックデバイスで構成された1GHz動作の統合型オプティカルコンピューティングシステムである。同社が2019年に発表した、100個のフォトニックデバイスで構成されるプロトタイプ「Comet」に比べて、約1
「半導体不足」は本当か？ クルマ大減産の怪
筆者は、そこそこクルマ好きである。今乗っているクルマはお気に入りではあるが、13年が経過し、そろそろ買い替え時だと思っていた。ところが、2021年10月31日付日経新聞によれば、半導体不足でクルマが生産できず、新車の納期が軒並み長期化しているという。通常はせいぜい1～3カ月の納期がその倍近くに長期化しており、人気があるクルマでは1年も待たなければならない（図1）。 筆者は、「そんなに半導体が不足しているのか！」と驚き、無念であるがことしクルマを買い替えるのは諦めた。そして、来年2022年2月に7回目の車検を受けざるを得ないと覚悟を決めた。 どうもクルマ業界は予想以上に深刻な状況に陥っているらしい。11月2日付日経新聞によれば、今年10月の新車販売台数は27万9341台で、統計を取り始めた1968年の27万9643台を（2台）下回り、過去54年間で最低だったという。この記事には、半導体不足と
RISC-VベースのCPUが続々、シリコン市場参入の障壁を下げる
2021年になってRISC-VベースのCPUを搭載した評価ボードや実製品が多数出回るようになってきた。RISC-VはIntelのX86、Armコアに続く“第3のCPU”として、既に多くの企業が参画している。シリコン開発、IP化の整備と販売、評価キットのサポートなどさまざまなレイヤーでがRISC-V関連のビジネスが拡大しつつある。弊社も2017年からRISC-V Internationalのシルバースポンサーを務めており、RISC-Vのビジネス全体像をモニターしつつ、さまざまなコミュニケーションを図っている。 図1は、RISC-Vを用いた実シリコンを開発し販売する、“RISC-Vの総本山”である米SiFiveがリリースしたLinux PC用ボード「HiFive Unmatched」である。詳細仕様はぜひSiFiveのWebサイトでご確認いただきたい。 シリコンは16nmで製造されている。3世
HDD大手SeagateとWDの2020会計年度業績、売り上げはいずれも約1％増に
Seagateの年度業績は増収減益 ハードディスク装置（HDD）の大手ベンダーである米Seagate Technology（以降はSeagateと表記）と米Western Digital（以降はWDと表記）は、2020会計年度（2020年6月期）の業績を公表した。公表日は同年度第4四半期の業績発表と同じで、Seagateが7月28日（四半期業績の記事）、WDが8月5日（四半期業績の記事）である。なお両社は7月から翌年の6月までを会計期間と定めている。 始めはSeagateの年度業績を説明していこう。Seagateの売上高は前年比1.1％増の105億900万米ドル、営業利益（GAAPベース）は同12.6％減の13億米ドルである。増収減益となった。粗利益率（GAAPベース）は27.0％で前年と比べて1.2ポイント低下した。売上高営業利益率は12.4％で前年と比べて1.9ポイント減少した。
プロセッサ市場の下剋上なるか？ Intelを追うAMDを躍進させた2人の立役者
日米欧の各国で、新型コロナウイルス（以下、コロナ）の感染者数がピークアウトし、都市封鎖や緊急事態宣言が解除され始めた。しかし新たに、ロシア、ブラジルなどの南米、インドなどのアジアで感染爆発が起きている。さらに、終息したはずの韓国で100人を超えるクラスターが発生するなど、第2波が到来している。従って、今も尚、コロナへの警戒を緩めるわけにはいかない。 このように世界中がコロナで大騒動している中で、ある異変に気付いた。x86アーキテクチャのプロセッサ（以下、単にプロセッサと呼ぶ）の市場シェアで、Intelが急落し、AMDが急上昇していたのだ（図1）。 Intelが10nmプロセスの立ち上げに失敗したころ、2016年第3四半期（Q3）に最大82.5％あったシェアは、2020年第1四半期（Q1）に66.7％に低下し、同年第2四半期（Q2）に65.8％になると予測されている。これに対してAMDのシェ
IC設計にもAIを、配置配線が機械学習で加速化する
Googleは、米国カリフォルニア州サンフランシスコで2020年2月16～20日に開催された「ISSCC 2020」において、機械学習（ML）を使用してIC設計で配置配線を行う実験を行ったところ、優れた成果を得られたと発表した。 AIを配置配線に活用 Googleは、米国カリフォルニア州サンフランシスコで2020年2月16～20日に開催された「ISSCC 2020」において、機械学習（ML）を使用してIC設計で配置配線を行う実験を行ったところ、優れた成果を得られたと発表した。これは、回路設計だけでなくAI（人工知能）分野にとっても、重要な成果である。 AIはここ数年間で、エレクトロニクス業界における最重要分野となり、膨大な量の半導体研究が行われ、ベンチャーキャピタルやメディアからの注目も集めている。ISSCC 2020は主題として、「Integrated Circuits Powering
関心高まるRISC-V、Armやx86の代替となり得るか
2017年11月28～30日にかけて、米国シリコンバレーで「7th RISC-V Workshop」が開催された。オープンな命令セットアーキテクチャ「RISC-V」は、Arm系やx86系の命令セットの代替となり得る技術として確実に台頭してきている。 WDがRISC-Vに移行 Western Digital（WD：ウエスタンデジタル）は、同社の製品に用いるプロセッサを、オープンソースの命令セットアーキテクチャ「RISC-V」に移行する予定であることを発表した。 同社は既に、RISC-Vを使用した、ハイエンドSoC（System on Chip）およびコアの開発を手掛ける新興企業Esperanto Technologiesに投資しているという。こうした動きから、RISC-Vが、まだ未成熟ながらも、Arm系やx86系の命令セットの代替となり得る技術として台頭してきていることが分かる。 WDは長期
究極の大規模汎用量子コンピュータ実現法を発明
1つの量子テレポーテション回路を繰り返し利用 東京大学工学系研究科教授の古澤明氏と同助教の武田俊太郎氏は2017年9月22日、大規模な汎用量子コンピュータを実現する方法として、1つの量子テレポーテーション回路を無制限に繰り返し利用するループ構造の光回路を用いる方式を発明したと発表した。これまで量子コンピュータの大規模化には多くの技術課題があったが、発明した方式は、量子計算の基本単位である量子テレポーテーション回路を1つしか使用しない最小規模の回路構成であり、「究極の大規模量子コンピュータ実現法」（古澤氏）とする。 今回発明した光量子コンピュータ方式。一列に連なった多数の光パルスが1ブロックの量子テレポーテーション回路を何度もループする構造となっている。ループ内で光パルスを周回させておき、1個の量子テレポーテーション回路の機能を切り替えながら繰り返し用いることで計算が実行できる 出典：東京大
“CPU大国への道”を突き進む中国、ドローン分解で見えた懸念
本連載の前々回「まるで“空飛ぶプロセッサ”、進化する中国ドローン」で扱った中国DJIのドローン「Phantom 4」の追加情報を今回も掲載する。DJIのPhantom4には実に27個ものCPUが搭載されていることを報告した。今回はその具体例を紹介したい。 図1は、カメラ雲台（Gimbal）に採用される米Ambarellaのカメラ用プロセッサ「A9」のチップ開封の様子である。 A9チップは、映像機器関連で採用が多く、DJIのDroneのみならず、アクションカメラで有名な「GoPro」、ドライブレコーダーや監視カメラにも搭載されている。DJIは、このカメラプロセッサにソニーのCMOSセンサーを組み合わせてPhantom 4の雲台を構成している。 このチップは図1に掲載するように、仕様（内部ブロック図）が公開されていて、3つのCPUと、ビデオやイメージ処理を行うDSPから構成されていることが明ら
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