5Gへの移行がIoTセキュリティ市場を牽引
IoTを介してより多くのスマートデバイスが接続されるようになると、ネットワークセキュリティの侵害はますます深刻になると考えられている。このような脅威の増加により、IoTセキュリティサービスの市場は、2010年半ばまでに新たな高みに到達すると予想されている。
ニューヨークを拠点とするABI Researchは、2026年までに30億台以上のIoTセルラー接続が見込まれているが、当初は4Gや低消費電力の広域ネットワークを介して接続されると予想している。これに伴い、IoTやその他のエッジコンピューティングの普及に伴い、5Gネットワークの導入が進み、2026年までに80億ドル規模のIoTセキュリティ対策の需要が発生すると予想される。
5G MMTC（Massive Machine-Type Communications）、LTE for Machines、Narrowband IoTなどの携帯電話規格は、新たなセキュリティプラットフォームとして注目されている。これらの規格やその他の規格は、機密データを伝送するIoTネットワークに必要不可欠な信頼性を構築するのに役立つだろう。
ABI Researchのデジタル・セキュリティ・リサーチ・ディレクターであるMichela Menting氏は、「新たなターゲット市場が出現し、通信サービスプロバイダーや企業が直接、専用のポイントソリューションやカスタマイズされたサービスの提供を必要とするようになるだろう」とし、「拡大する脅威の状況、新たに標準化されたセキュリティプロトコル、付加価値のあるセキュリティサービスの販売による収益創出の可能性、これらすべてが相まって、セルラーIoT保護のためのダイナミックで競争の激しいセキュリティ市場を牽引している」と述べている。
IoTセキュリティの強化によって恩恵を受けるのは、自動車、エネルギー、ヘルスケア、ユーティリティーなどの分野に加え、アセットマネージャーと考えられる。その一方、IoT保護に対する需要の高まりを受けて、ネットワーク機器ベンダーのほか、純粋なサイバーセキュリティベンダーの数も増えている。前者にはEricsson、Nokia、ZTEが、後者にはFortinet、IoTeropが含まれているとABIは述べている。ABIは、5G新無線ネットワークへの移行が加速する中、将来のIoTネットワークにはセキュリティを組み込む必要があると強調する。
今週、SEMIは、半導体製造装置の請求額が四半期ごとに記録を更新した。SEMIによると、中国のチップメーカーからの受注が大幅に増加したことを受けて、第2四半期の半導体製造装置の売上高は前年同期比48％増の249億ドルとなり、過去最高を記録した。受注額は前四半期比で5%増加した。Worldwide Semiconductor Equipment Market Statisticsによると、中国からの受注は、前年同期比で79％、前四半期比で38％増加した。また、欧州、韓国、台湾からの受注も堅調に推移した。これは、ほぼすべての電子機器分野における需要の急増に対応するため、チップメーカーが生産を増強しているためである。

パルス状核融合の実現を目指すスタートアップ
新しい核融合エネルギーの開発には、高圧縮の慣性拘束を利用して原子の融合による発電を行う英国の試みも含まれている。First Light Fusionは、5月に「Big Gun」と呼ばれる核融合装置の開発を完了し、テストと試運転を終えた。Big Gun‘は、長さ22メートル、重さ2万5,000キログラムの英国最大の核融合装置であり、エンジニアと物理学者のチームを擁し、大学の研究者と密接に連携している。
オックスフォード大学を拠点とするFirst Light Fusionのアプローチは、核融合燃料を非常に高い圧縮力に短時間でさらすことで核融合状態を実現する「慣性閉じ込め」をベースとしている。このアプローチでは、燃料自体の慣性を利用して、核融合反応を起こすのに十分な時間、その状態を維持する。創業者のNick Hawker氏は、慣性核融合が既存の自然エネルギーに匹敵する価格でエネルギーを供給できることを示す査読付き論文を、英国王立協会のPhilosophical Transactionsに発表した。
新会社の最高執行責任者であるGianluca Pisanello氏は、核融合がクリーンなベースロード電力の将来的な供給源としてますます注目されているとし、「まだ “市場に出せる “核融合エネルギーのソリューションがないのは事実である。それが実現するまでは、風力や太陽光などの自然エネルギーが世界中で展開されている中で、まだまだ未来の技術であることに変わりはない」。また、「人は往々にしてリスクを回避するものだ。しかし、誰かがリスクを取って困難なことを成し遂げなければ、今の脱炭素化を担う技術は存在しない。太陽電池、風力発電、バッテリーは、20年前にはチャンスがあるようには見えなかったし、10年前にも価格競争ができるようには見えなかった」と述べている。
英国の核融合投資には、2040年までに商業ベースの核融合発電所を開発することを目的としたSTEP（Spherical Tokamak for Energy Production）プロジェクトへの2億ポンド以上の出資が含まれている。Pisanello氏によると、民間の投資が拡大しており、30社以上の企業がさまざまな核融合技術を追求しているという。First Light Fusionの慣性核融合は、高速の弾丸を用いてターゲットを圧縮することで、極端な温度と圧力を作り出すことを目的としている。「フランスのITERのような一般的な磁気核融合に必要とされる膨大で複雑な機械に比べて、ファーストライト社の装置は比較的シンプルです」とPisanello氏は言う。このアプローチでは、既存の発電所事業者が同社の技術に基づいてプラントを設計・建設することができる。First Lightは、温度が一定になるまでの時間を数分の1秒に短縮しようとしており、これは、燃料を投射物に向けることで実現している。このフレームワークは、核融合炉を建設する上での課題にも対応している。核融合エネルギーが従来の核分裂発電に比べて優れている点は、放射性廃棄物が少ないこと、兵器級の物質を使用しないこと、核融合は連鎖反応ではないのでメルトダウンのリスクがないことなどが挙げられる。
Pisanello氏をはじめとする推進派は、核融合発電を早期に導入することで、目標とする二酸化炭素排出量の削減を達成できるとしている。Lawrence Livermore Laboratoryの国立点火施設（NIF）で核融合反応の実証実験に成功したことなどが挙げられる。
First Light Fusionのアプローチは、NIFとは異なり、燃料ペレットを圧縮して核融合条件を整えるための入力エネルギーの供給方法が異なる。NIFでは複数の方向からレーザーを照射しますが、First Lightでは片側から照射する。
この方法では、3つの潜在的な「障害」に対処できるという。Pisanello氏は、「高熱の管理、構造材料への中性子損傷の防止、そして必要なトリチウム燃料の生成の結果、ドライバーと核融合エネルギーが放出される部分が物理的に分離されるというメリットが生まれた。さらに、この分離により、核融合プロセスの物理的な問題と工学的な問題が切り離されるため、核融合研究の迅速な反復が可能になり、反応容器の設計に柔軟性を持たせることができる」と述べている。

ニューロモーフィック・コンピューティングのベンチマークが難しい理由
新しい技術を開発する人は、成功するためには付加価値をつけることが重要であることを理解している。つまり、自社の技術が競合他社よりも優れていることを証明することである。このようにして初めて、イノベーターは投資家を魅了し、経営者を満足させることができるのである。すでに存在するものを、より小さく、より速く、より軽く、より効率的に置き換えることは比較的容易である。しかし、真に新しいものを作るのは非常に難しい。
ニューロモーフィック・コンピューティングは、エンジニアが真の意味で新しいことに挑戦している分野のひとつであるが、ニューロモーフィック・コンピューティングに限らず、異なるシステム間の比較が容易でないことが問題となっている。この問題の一部は、この分野の複雑さと関係している。ニューロモーフィックテクノロジーは、脳にインスパイアされた技術である。先に述べたように、インスピレーションをハードウェアレベルで実現するには、アナログかデジタルか、スパイクか否か、連続時間か離散時間か、ニューロン間の仮想接続か直接接続かなど、さまざまな方法がある。また、さまざまなグループの中で、目標や強調事項が対立している。生物学的なシミュレーションをしたい人、エネルギー効率を重視する人、人間のような知能をシミュレーションしたい人、単に日常的な機械学習の問題に対する実用的な解決策を求める人など、さまざまなグループがある。
では、開発者は、異なるインターフェース、エンコーディング、技術、アプローチを用いたニューロモーフィックシステムのベンチマークを、どのように、どのくらいの期間行う必要があるのだろうか。ベンチマークは、ここ数年、ニューロモーフィック・エンジニアリングのホットなトピックとして浮上している。2016年にさかのぼると、異なるアプリケーションのシステムを比較したり、異なるアルゴリズム、ネットワーク、またはアルゴリズム/ネットワークのセットを実行したりする試みが数多く行われてきた。ちょうど今年、このテーマに関する3つの研究が発表された。それらの研究については今後の記事で検討するが、今はなぜベンチマークが難しい問題のままなのかを理解するために、より大きな視点で考える価値がある。ある学習タスクや認識タスクを実行し、それが競合する実験システムでどのように実行されるかを比較することを考えてみるとしよう。まず、比較するすべてのシステムで少なくとも達成可能なタスクを選択しなければならないが、それらのシステムはそのようなことを考慮して設計されていないかもしれない。また、タスクのロードから実行、出力までのプロセス全体を考慮し、各ステップが最適化されているかどうかを確認する必要がある。もしそうでなければ、測定基準は、システムをサポートするために必要なインフラではなく、関連するシステムのみを測定するように分解しなければならない。
FLOPS（floating-point operations per second）に相当する数値は現在のところない。エンジニアは、乗算・累積演算を利用しようと試みたが、MACは深層学習にある程度適用できるものの、ニューロモルフィックエンジニアリングの複雑さを反映していない。また、シナプス演算もできない。なぜか？それは、学習ルール、符号化方法、シナプスやニューロンの機能などが多すぎるからである。そうでなくても、よく知られているように、コンパイラは、実行するシステムソフトウェアの実装に合わせて作られていなければならない。そうでなければ、どんなに優れたシステムであっても、その性能を発揮できないのである。

ハイテクのX(aS)ファクターは無視できない
アップルウォッチがスイスの時計産業全体を凌駕しているという事実に最初は驚いたが、その数字を考えれば考えるほど納得がいく。美しく作られた時計を好む人はたくさんいるが、この販売数が示すように、今日、多くの消費者が求めているのは、疑いの余地のないエレガンス、耐久性、正確さを備えた時刻と日付を知らせるだけの時計ではない。彼らが求めているのは、シンプルさにつながる体験、成果、統合へのウェアラブルなポータルなのである。タグ・ホイヤーのような著名なスイスのメーカーがスマートウォッチ市場に参入しているにもかかわらず、Appleの市場支配力に大きな影響を与えることなく、Deloitteがスイスの時計メーカーを対象に行った最近の調査では、約3分の2の62％が、自社の業界はスマートウォッチに「乗り遅れた」と考えていることがわかった。特に、XaaS（everything/anything as a service）として広く知られているように、製品に補完的なサービス、ソフトウェア、部品、消耗品などをパッケージ化して、顧客に付加価値を与えるソリューションや成果を生み出す、成果重視のサービスの新興市場のように、チャンスを逃すことは決して許されない。このように、純粋な製品の提供から、サービス化や、接続されたデジタルソリューションを中心とした、顧客にとって使いやすい、またはサブスクリプションベースのXaaSソリューションへのシフトは、ビジネスの世界全体で起こっている。世界で最も知名度が高く、伝統的な企業のいくつかは、純粋なメーカーからXaaS事業者へと目の前で進化している。そうすることで、一貫した信頼性の高い、人間関係を重視した新たな収益源を生み出すと同時に、コストの確実性、サプライヤーとのリスクシェアリング、ターンキーの成果など、顧客が求めるものをより多く提供している。照明、圧縮空気、PC、プリンター、さらには水までもが、使用量ベースまたはサブスクリプションベースのサービスとして提供されています。老舗のRolls-Royceでさえ、ジェットエンジンのパフォーマンスベースのサービスを提供している。Deloitteは、「有料のビジネスモデルを採用することは、多くの企業にとってビジネス上の必須条件となっている」と推測している。「このようなモデルを最初から採用した新しい企業は、かなり有利になる。しかし、規模が大きく、複雑で、定着している企業は、変革を成功させることと、変革の最適なペースと順序を決定することの両方において、大きな課題に直面している」と述べている。ここでは、このような移行を成功させるために必要な、デジタルおよび戦略的な要素をいくつか紹介している。・　XaaSを全面的に取り入れる。従来の製品中心、SKU中心、見積書作成主導型の企業から、利用した分だけ支払う、あるいは使用した分だけ支払うXaaSビジネスモデルへの移行には、企業全体の考え方、文化、プロセスの大転換が必要である。エンジニアリング、デザイン、製造、営業、人事など、組織全体が、リレーションシップ重視、顧客重視、成果主義のビジネスモデルに対応できるように根本的に進化する必要がある。企業の評価は、主に年間の経常収益で判断されるようになる日が近づいている。・　インテリジェントなコネクテッド・プロダクトを構築し、そこから価値ある洞察を得る。デジタル化され、ネットワーク化され、センサーが搭載された製品は、XaaSソリューションを構築するための基盤となる。顧客のスマート製品に接続された分析ツールがあれば、メーカーは製品から提供されるデータからインサイトを抽出し、そのインサイトを付加価値サービスとして顧客に提供したり、自社のエンジニアに提供して製品の改良や改善に役立てることができる。・　統合されたデジタルプラットフォーム。スイスの時計は、比較的狭い範囲の特定の機能を正確かつ優雅に果たすように設計されている。しかし、XaaSを成功させるためには、Apple Watchのようにサブスクリプション型の世界に対応した、より柔軟なデジタルプラットフォームが必要である。
・  接続されたビジネスネットワーク。XaaSの動きは、個々の企業や製品が島で顧客を獲得するのではなく、企業同士がネットワークやエコシステムとして競争するようになる。例えば、エンジニアリングソフトウェアを提供している企業が、ネットワークパートナーと協力して、そのソフトウェアを「エンジニアリングコントロールルームをサービスとして提供する」といった具合である。XaaSサービスが成功するかどうかは、それを支えるデジタルでつながったエコシステムにかかっていると言っても過言ではない。
・お客さまとの関係を重視。XaaSの最も魅力的な点の一つは、長期的な顧客関係を構築することで、信頼性の高い、一貫した持続的な収益源を得ることができることである。XaaSのビジネスモデルは顧客との関係を重視しているため、サービス化された製品を顧客がどのように体験しているかを把握することが重要です。そのため、企業とそのビジネスネットワークパートナーは、重要な瞬間に顧客のフィードバックを収集し、その体験データをビジネスの他の部分（財務、営業など）からの情報と合成し、高度な分析ツールを使用して、XaaSの提供物を改良・改善するための洞察を導き出す能力が必要である。

5Gの最新規格アップデート
5Gの最新規格「5G New Radio (5G NR)」のアップデートにより、互換性のあるデバイスは、世界中のどこにいても5G対応の衛星と接続できるようになり、ネットワークを構築するために専門の電話機を必要としなくなる。
3GPPリリース17からの5Gアップグレードは、2022年の第2四半期に凍結される予定で、その仕様には新しい機能は追加されないことになる。つまり、この規格には新しい機能は追加されず、2023年半ばには最新の規格を採用した商用機器が市場に出回ることになる。3GPPは、リリース15以降のNTNシナリオを調査した結果、リリース17にNTN（Non-Terrestrial Networks）要素を追加し、これにより、リリース17の5G携帯電話のユーザーは、地上のセルラーネットワークに接続することなく、互換性のある5G衛星に直接リンクできるようになる。最新の3GPP規格を採用しているとはいえ、標準的な5G携帯電話が地球を周回する衛星からの接続を受けることができるのは、これが初めてのことだ。実際、リリース17の登場は、標準的な携帯電話が対応する衛星に直接接続される最初の機会のひとつとなる。
これまでは、Lバンド（1.5〜1.6GHz）やSバンド（2〜4GHz）を使って、何百マイルも上空にある宇宙船と接続する高価な専用衛星電話がほとんどだった。Northern Sky Research（NSR）のアナリストであるLluc Palerm氏は、NTNに準拠した携帯電話は、標準的な5Gの周波数（サブ6GHz、ミリ波）を使用して人工衛星に接続すると述べ、NTNプログラムにはLバンドなどの衛星周波数も組み込まれると示唆している。同氏によると、Inmarsatなどの従来のプレーヤーやLynk Globalなどのスタートアップ企業が、エンドユーザーやIoTアプリケーション向けに、衛星からモバイルへの5Gのダイレクトリンクを提供するために準備を進めているという。Inmarsatは、低軌道衛星（LEO）や静止赤道軌道衛星（GEO）を利用したサービスを想定しているが、これらの衛星は上空800kmに位置しており、地球上の36,000kmを周回することができる。
Palerm氏は、これは、衛星産業に新たな巨大な市場をもたらすという意味で、非常に大きなものになるだろうと語っているが、今回のアップデートによって、Release 17の5G携帯電話で宇宙からのTikTokビデオを受信できるようになるとは思わない方がよいだろう。　「初期の段階では、これは低データレートのアプリケーションのためのものであり、低データレートの環境でもうまく機能するユースケースは、IoT、緊急時、およびテキストメッセージングである」と述べている。 ABIリサーチのシニアリサーチディレクターであるDimitris Mavrakis氏は、衛星5Gを「興味深いコンセプト」と表現しているが、「実現は非常に難しいかもしれない」と警告している。

XilinxがVersal ファミリを Mil-Aero アプリに拡大
Xilinxは、ACAP (Adaptive Compute Acceleration Platform) をベースにした Versal ファミリの市場範囲を拡大し、人工衛星や防衛に AI や機械学習機能をもたらす航空宇宙および軍事グレードのデバイスを含めることを決定した。
サンノゼに本社を置くXilinxは、昨年、クラウドや通信ネットワーク・インフラへの導入を目的としたVersal ACAPシリーズを発表するなど、着実にFPGA製品を拡充している。これらのデバイスは、前世代のFPGAと比較して、帯域幅が3倍、演算密度が2倍に向上しており、主にデータセンターのワークロードを高速化する。　Xilinxは今週、同社のAdaptイベントに合わせて、宇宙・軍事用途向けの新しいVersal ACAPデバイスのポートフォリオを発表した。XQR Versal」と名付けられた宇宙用のAIコアおよびエッジデバイスは、機械学習による推論やオンボードデータ処理を、人工衛星や増え続ける商業宇宙アプリケーションに提供する。この耐放射線デバイスは、昨年5月にXilinxが発表した、人工衛星やその他の軌道上のアプリケーション向けの初の20nm「スペースグレード」FPGAに続くもので、XQRKU060は、機械学習機能を宇宙用ペイロードに搭載することを目的としたFPGAである。
新しいXQR ACAPは、軌道上での衛星システムの「フル・リコンフィギュレーション」をサポートするように設計されている。AIシリーズのデバイスは、有機ボールグリッド・アレイ・パッケージ技術を使用しており、地球低軌道および静止軌道での耐放射線性についてMil-Std-883に基づく宇宙アプリケーションの認定を受けている。Xilinxによると、宇宙グレードのXQR Versal AIコアデバイスは、2022年第2四半期末までの提供を目標としている。
一方、ミリタリーグレードの「Versal ACAP」は、軍用ハードウェアにAIや機械学習機能を提供するためのヘテロジニアスマルチコアプロセッサと説明されている高耐久性プラットフォームである。Xilinxは、戦場の状況に対応するとともに、XQが進化するアルゴリズムに適応するように再構成することができるとしている。軍用ポートフォリオには、AIコア、エッジ、「プライム」および「プレミアム」バージョンが含まれる。ミリタリーグレードの製品には、Mil-Std-883仕様に準拠した堅牢なパッケージが採用されており、-55℃～+125℃の温度範囲に対応している。Xilinxによると、この高耐久性バーサールデバイスの初期リリースは、2022年の第1四半期を予定しているという。

RISC-Vチップレットのスタートアップが3,800万ドルを調達
カリフォルニア州クパチーノに本社を置くRISC-Vのスタートアップ企業であるVentana Micro Systemsは、3,800万ドルの資金調達を発表し、データセンターのコンピュートをターゲットにしたマルチコアシステムオンチップ（SoC）チップレットの詳細を明らかにして、ステルスから姿を現した。
2018年に設立されたVentana’sは、拡張可能な命令セット機能を持つRISC-V CPUを、マルチコアチップレットの形で提供している。また、ハイパースケーラーが独自のカスタムプロセッサの開発に数年をかけるのではなく、自社の製品設計を先行して行うために採用できるカスタマイズ可能なSoCチップレットも提供している。
Ventanaによると、同社のコンピュートチップレットは、クラウド、エンタープライズデータセンター、5G、エッジコンピュート、オートモーティブアプリケーションに最適化されたクラス最高のシングルスレッドパフォーマンスを実現するよう設計されており、これは、マイクロアーキテクチャーの革新により、異なるファブやプロセスノード間でデザインの移植性を高めた結果だという。EE Timesは創業者の一人であるBalaji Baktha氏に話を聞き、その背景を探ったところ、これが単なるRISC-Vプロジェクトではないことがわかった。Baktha氏と、彼の共同設立者であるGreg Favor氏は、共にデータセンター、CPUアーキテクチャ、ネットワークプロセッサの分野で優れた実績を持っている。Baktha氏は、Marvell、Adaptec、Veloce Technologiesなどの企業で、数世代にわたるデータセンターに携わってきたことを強調し、Favor氏は、AMD、Ampere、Sierra Systems、Montalvoなどの企業で、サーバークラスのx86、Armの64ビットCPUやネットワークプロセッサを成功させてきたことを強調した。
Baktha氏は、「我々は何年にもわたってハイパースカラーについて多くのことを学んできたので、この分野に取り組む私たちのチームの能力は、他の多くの企業よりも優れている。当社のコアチームは、AMDやVeloce Technologiesなどの企業で20年以上も一緒に働いており、既存のアーキテクチャの限界を目の当たりにしてきた。そのため、当社の創業時のビジョンは明確であり、データセンタークラスのスタンドアロン型プロセッサーを提供するというものである」とし、「コンピュートコストの約半分は、汎用プロセッサからインフラストラクチャ・コンピュートやドメイン・スペシフィック・アクセラレータに移行している。Ventanaは、拡張性の高いRISC-Vアーキテクチャを採用した高性能コアと、チップレットベースの迅速な製品化アプローチにより、このトレンドに完全に対応している」と述べている。
Ventanaは、自らの実績に加えて、その新しいアプローチが “革命的 “であると信じる著名な投資家の支援を受けている。今回のシリーズBラウンドでは、マーベルの創業者であるSehat SutardjaとWeili Daiitsが主導しており、これまでの資金調達総額は5,300万ドルに達している。