2021-06-02

半導体お話

ワーストケース:日本国内にある装置メーカー材料メーカー海外移転し、国内から技術が失われる。

中国との距離が近いことから日本国内にあるのが米国から見れば安全保障問題となる。

企業側としても、需要のあるところに近い方が輸送コストの削減、先端プロセス要望を受けることができる。

日本大学が、装置メーカー材料メーカーにとって他に代わりにならないような教育研究実施しているわけでもない。


電子計測器メーカーも敗走、日本から撤退

大学研究時に、装置が入手できない、見たことがないので探せないということに波及。


自動車への影響

半導体の入手が出来ないことに注目されているが、他のリスクがある。

スマホと同じビジネスモデルを車にもってこられた場合

自動車向けの共通OSを1社独占、OSが動く半導体が独占される。

AndroidのようにOSの発表と同時にハードを作って発表する場合OSを先行リリースをしてもらう必要があるが、

契約に莫大な金額要求されるようになる。

また仕様が毎年変わるのに対応するので体力を削られる。

OSメーカー差別化となる技術は社内に数年発表せず先行する)

搭載する規格も一部の企業団体が決める。

例えば出荷試験をするための装置ソフトなどの一式を購入しないと規格認定されない、という事態がありえる。


OSが先行して提供される企業と、開発期間が半年ほど違うといったスケジュール的に不利な立場になる可能性もある。


仮に半導体復活に力を入れる場合

現状
  1. 露光装置 : 先端プロセスから脱落
  2. エッチングや成膜: まだ先端
  3. 洗浄 : まだ先端
  4. テスト装置 : まだ先端


設計ソフト環境について

米国独占

数理最適化ソフト開発力が必要となる。

また膨大なサーバーなどのハード資産を使うことが前提となる。

エミュレータと呼ばれるソフト的なシミュレーションより早く結果を出すハードウェアもある。

トランジスタ数のスケーリングに対して設計ソフト(EDA)のスケーリングが十分ではない。


設計ソフト対応していなければハードが作れない、1企業要望で開発できる規模でもない、

要望を出すとノウハウ流出、ということもある。


実際に物を作った際に起こる問題の把握も重要になる。

先端プロセス対応する場合、そこで起こる問題と、その回避方法を開発ソフトに取り込む必要がある。(ファブレスでは無理)


実装Githubに転がっていない、詳しい論文は出てこない、など、米国が独占している理由の一つ。

製造に関する売上に比べると金額規模は減るが、設計ソフト対応している範囲内でしか半導体は作れない。


量子コンピュータにかけるとしても、後々必要になってくる。


なお設計ソフトの数と機能も膨大になっており、使いこなすためのノウハウ共有も必要となる。

(ネットピンポイントではなく、ソフトウェアのドキュメントを読み込み、評価といったことが必要となる)

AIチップ自動運転チップに注力するとしても、人材育成にそれなりに時間がかかる。

実際にチップを作って不具合評価対策からデザインルールへのフィードバック必要となる。

(TSMCから提供されるライブラリを使えば不具合が起きなくなるわけではない。確率は減る)



部品メーカーについて

Appleのように巨大な最終製品を作るメーカーに振り回される。

インテルですらAppleモデム不採用になったら事業ごと売却を迫られる。

また半導体は長期的に周辺にあるものを1チップに集積していくため、最初採用されていてもAppleが自前で作るようになるといったことも起こりうる。

他にも契約により従業員への独自対応必要


物理限界への挑戦といった、リスクの高い部分を請け負うことになる。

開発したとしてもノウハウもっと安い地域へ展開されるリスクもある。

開発として従来の製品に対してより優れた数値目標を設定することになるが、最終製品ノウハウがないため、次第に過剰品質コスト高に陥る。

最終製品を作っている企業は、リッチCPUソフトウェアでより安い部品で良いか検討するが、それは部品メーカーからは見えず、ある日採用されないという事態になる。



差別化要因は膨大なハードを使うソフト

ハードを捨ててソフトのみに行った場合差別化要因にならない。

ソフトはすぐに真似られる。(クラブハウスTwitterFacebookにすぐ真似られたように)

Googleが真似られないのは膨大なサーバーに裏打ちされている。

衛星といった特殊ハードから取れるデータ活用するといった部分も差別化要因。



チームでの情報収集能力必要

CPUGPUスマホのような目に付きやすい部分は情報が集まりやすく、それ以外の情報は集まりにくい。

もちろんプレスリリース論文のみであり、公開しても良い情報である

半導体記者にしても、一部の分野しか把握できない。

1人では難しく、複数の分野の情報を集めて横断的に分析できる組織必要となる。

既に日本場合設計情報を集めていたSTARCはなくなっており、AIチップ設計を進める場合、そういった団体支援から必要となる。


半導体が使われる先の需要予測、求められる性能仕様を集める組織必要

作ったは良いが売れない、赤字を垂れ流し続けるというのを防ぐために、ニーズ分析必要となる。

また海外への販促路といった、国内需要にこだわらない組織も必要

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