補給困難にもかかわらずAppleが好調
Appleは、供給不足によりスマートフォン全体の出荷台数が減少したにもかかわらず、過去最高の売上高を記録した。
AppleのCEOであるTim Cook氏は、旺盛な需要がiPhoneメーカーの直近の四半期における記録的な売上高、834億ドルにつながったと述べた。 供給不足が深刻化しているにもかかわらず、売上高は前年同期比で29％増加した。
Cook氏は、主に業界全体のシリコン不足とCovid関連の製造上の障害により、これらの制約が約60億ドルの収益に影響を与えたと推定しており、四半期業績報告の電話会議で、「iPhone、iPad、Macに影響があった。現在、ほとんどの製品に影響が出ている」と述べた。
International Data Corp.によると、第3四半期の世界のスマートフォン出荷台数は、これまでの2桁成長から一転して、前年同期比6.7％減となり、Appleの減速につながっている。
約1年前、世界の自動車メーカーは、半導体の在庫がなくなると、自動車の組み立てラインを閉鎖し始めた。その後、半導体の在庫不足はエレクトロニクス業界全体に広がっている。
IDCのMobility and Consumer Device TrackersのリサーチディレクターであるNabila Popal氏は、サプライチェーンと部品不足の問題が、ついにスマートフォン市場に追いついたとし、「部品不足はすべてのベンダーに影響を与えている。部品の不足に加えて、業界はその他の製造上および物流上の課題にも見舞われている」と述べている。
より厳しいCovid-19テストと検疫政策により輸送が遅れ、中国での電源供給の制約により主要部品の製造が制限されていると Popal氏は指摘する。
この二重苦は、前四半期にAppleを襲い、チップの不足に加えて、数ヶ月前にはパンデミックに関連した製造上の障害が東南アジアの生産者を襲った。Appleによると、これらの制限は間もなく終わる可能性があるという。それでもCook氏は、ICのサプライチェーンの混乱は少なくとも今後3カ月間は続くと予想している。
確かに、供給状況は改善される前に悪化する可能性が高い。Appleは、供給制約による売上への影響が、今期はより大きくなると予想している。Cook氏は、AppleがTaiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC)などから供給を受けているチップについて、「TSMCなどの企業からのAppleのチップ供給量は劇的に増加しているが、まだ需要には達していない」と述べている。
それでもAppleは、今期の四半期中に記録的な収益を上げると予測している。各製品カテゴリーの収益は、供給の制約により年間ベースで減少する可能性が高いiPadを除き、前年同期比で増加するとのこと。
Appleの主要チップサプライヤーであるTSMCは、iPhoneおよびiPadに十分な5nmチップを生産しているようだが、旧式の28nm技術で作られたディスプレイドライバや電源管理用ICが、Appleの生産を遅らせ続けている。
Cook氏は、「このチップ不足はレガシーノードで起きている。2022年の経済状況や他の企業の需要予測の正確さを知る必要があるため、それらがいつ均衡するかを予測することは困難である」と述べている。
IDCによると、スマートフォンの出荷台数の減少は、地域によって異なる。中・東欧およびアジア（日本と中国を除く）では、前年同期比で23.2％減、マイナス11.6％減となり、減少幅が最も大きくなった。米国、西ヨーロッパ、中国では、携帯電話ベンダーが一般的に高級市場を優先しているため、減少幅は小さくなっている。
IDCによると、Samsungは6,900万台を出荷し、20.8％の市場シェアを獲得してスマートフォンのトップサプライヤーとなった。Samsungの出荷台数は14.2%減少したが、これは主に供給上の制約によるものである。第2位のAppleは、IDCが「驚異的」と呼ぶ前年同期比20.8％の成長を記録し、5,040万台を出荷してスマートフォン市場の15.2％を占めた。

NASAが次のレーザーデモを準備中
太陽系を探査するためには、映像やその他の重要なデータをミッションマネージャーに中継するための、より大きな通信回線が必要となる。レーザー通信は、待ち時間を短縮しながらパイプを広げる方法の一つである。
NASAとJet Propulsion Laboratory（JPL）は、このデータダウンリンクを大幅に増やすために、赤外線レーザー通信リレーシステムの長期試験の打ち上げを準備している。LCRDは、今月末にフロリダ州のケープカナベラル宇宙基地から打ち上げられる予定で、静止軌道上に打ち上げられた後は、宇宙機関初の双方向レーザー通信プラットフォームとして、ビッグデータを宇宙からカリフォルニアとハワイの光学地上局に中継する。LCRDは、宇宙からのビッグデータをカリフォルニアとハワイの光地上局に伝送する、宇宙機関初の双方向レーザー通信プラットフォームである。NASAの通信エンジニアによると、この2つのサイトはお互いに補完し合う傾向があるという。カリフォルニアの地上局が曇っていても、ハワイの地上局は晴れていることが多く、その逆もある。
JPLのエンジニアは、電磁信号の大気による歪みをセンサーで測定する適応光学系も活用している。JPLの地上局開発マネージャーであるTom Roberts氏は、「歪みを測定することができれば、大気が引き起こす収差を除去するために形状を変える変形可能なミラーを通して信号を送ることができる。これにより、きれいな信号を得ることができる」と述べている。一方、宇宙機関では、探査機と地上の間で行われる光伝送のための大気条件を予測するアルゴリズムの開発も行っている。LCRDの共同研究者であるBernard Edwards氏は、「NASAがLCRDを技術実証と呼んでいる理由の一つは、大気の予測に関してまだ多くのことを学ばなければならないからだ」と今年の初めに語っている。NASAは、レーザー通信は必ずしも高速ではないが、一度に大量のデータを地上局に送信することができる。この能力により、将来のミッションオペレーターは、大容量のビデオやその他のデータを1つのダウンリンクで受信することができ、現在のRFシステムに比べて100倍ものデータを地球に送信することができる。LCRDは、最終的には現在の電波による通信リンクを赤外線に置き換え、より狭い波長に多くのデータを詰め込むことになる。また、現在のRFシステムよりも狭いビーム幅を持つ宇宙端末は、大気の干渉を軽減し、信号を傍受される可能性のある領域を減らすことで、より安全であると考えられる。NASAは、2013年に初めて月周回のレーザー通信リンクの実証実験を行った。今回の実証機は、6月に打ち上げられる予定だったが、11月末に延期された。このままのスケジュールであれば、来年には国際宇宙ステーションで最初の実験が始まる。軌道上の前哨基地にモデムとアンプ端末を設置し、毎秒1.2ギガビットでLCLDにデータを送信する。その後、中継衛星が同じデータレートで地上局にデータを送信する。NASAによると、2つの光地上局を「模擬ユーザー」として、今後2年間にわたってレーザー通信システムのテストを行う予定で、テスト結果は、将来の深宇宙ミッションをサポートするための光学技術の改良に使用される。NASAゴダード宇宙飛行センターのLCRD主任研究員であるDavid Israel氏は、「この能力がさらに証明されたことで、レーザー通信をより多くのミッションに導入し、データの送受信を標準化することができるようになる」と述べている。国防総省の衛星に搭載される予定のLCRDペイロードには、追跡データやテレメトリデータを受信したり、宇宙船にコマンドを送信したりするための地上制御装置とのRF接続も含まれている。NASAのレーザー通信の取り組みは、商業宇宙分野の取り組みと並行して進められており、高帯域レーザーを使用して、軌道上のデータセンターとして機能する衛星コンステレーションにおいて、膨大な量のデータを送信・保存することを目的としている。

Alder LakeとIntel InnovatiON
Intelは、開発者、ゲーマー、そしてより広い技術コミュニティに対する魅力を取り戻そうと取り組んでおり、CEOのPat Gelsinger氏も「我々はIntelにギークを取り戻す」と発言し、熱心に推し進めている。また、コミュニティとの再連携の一環として、Intel Developer Forum (IDF)が、Intel InnovatiONという新しい名称で復活させ、新しいチップの発表に加えて、Intelは新しいソフトウェアの開発と新しいファウンドリーサービス（Intelはこれを「IDM 2.0」と呼んでいる）に焦点を当てている。
ソフトウェアに焦点を当てたことで、Intelのソフトウェア開発者向けページのデザインが変更され、新たに統一されたソフトウェアリポジトリが導入された。これらの変更は、Intelの新CTO兼ソフトウェア・先端技術グループ担当SVP/GMであるGreg Lavender氏が主導したもので、彼はGelsinger氏の下でCTOを務めていたVMWareから、Gelsinger氏がIntelに戻る前にやってきた。
Intelの統一的なソフトウェア戦略の鍵となるのが、開発環境「oneAPI」である。Intelは、900の新機能を搭載したツールキット「oneAPI 2022版」の出荷を準備しており、oneAPIの新リリースでは、統一されたC++/SYCL/FortranコンパイラとData Parallel Pythonにより、CPU、GPU、FPGA向けのクロスアーキテクチャのソフトウェア開発機能が追加される。Intelは、NvidiaのCUDA開発プラットフォームに代わるオープンソースのヘテロジニアスプロセッシング抽象化レイヤーとして、Khronos GroupのSYCLに賭けている。
2日目のIntel Innovationの基調講演でも、IntelとサードパーティのAIソフトウェアソリューションに焦点が当てられた。セッションの多くは、Intel Xeon上でAIを改善するためのツールに焦点を当てており、同社はIntel XeonがAIのためにクラウドからエッジまで最も広く使われているサーバープラットフォームであると主張した。IntelのOpenVINO 2022.1は、エッジからクラウドまで、より多くのモデルのアプリケーションを追加し、システムアクセラレータの自動検出と最適化、レイテンシーやスループットの最適化を行う。
おそらく最大のニュースは、コードネーム “Alder Lake “と呼ばれる第12世代のIntel Coreアーキテクチャーが公開されたことだろう。このプロセッサーは、Intelが最近名称を変更したIntel 7プロセスで製造された最初のクライアントプロセッサーで、また、ヘテロジニアスなハイブリッドx86コアを搭載した、コンシューマー向けメインストリームプロセッサーとしても初めての製品である。Intelのハイブリッド・アーキテクチャは、Armのモバイル・プロセッサーを参考に、パフォーマンス・コアとエフィシェンシー・コアを同じダイ上に配置している。Alder Lakeに搭載された新機能「Thread Director」は、Windows 11と連携して、異なる処理スレッドを最適なコアに誘導する。特殊な処理を必要とするスレッドはパフォーマンスコアに行き、ウイルス対策などのバックグラウンドタスクは効率コアで実行される。ただし、このルールは厳密なものではない。適切なコアが利用できない場合もあり、その場合は利用可能なコアでタスクが開始される。
Alder Lakeには、デスクトップ、モバイル、ウルトラモバイルの3つのバージョンがある。最初に導入されたのは、高性能なデスクトップ市場向けのCore i9、Core i7、および一部のCore i5のパーツで、デスクトップ向けのパーツは、パフォーマンスが重視されるコンピューターをターゲットにしているが、ヘテロジニアスなAlder Lakeの設計は、ノートPCでこそ真価を発揮するはずだ。最上位機種は、Pコア8個、Eコア8個の合計16コアを搭載し、最大ターボ周波数5.2GHzの「Intel Core i9-12900K」である。Intelが示したWin11で動作するCore i9-12900Kのパフォーマンス数値は印象的だが、現時点でPCゲーム用CPUのパフォーマンスの王座を誰が握っているかを宣言するには、AMD Ryzenプロセッサーに適切なパッチを適用したサードパーティの結果を待つ必要がある。
Alder Lakeでは、16本のPCIe 5.0レーンやデュアルチャネルDDR5メモリなど、その他のシステム機能も導入されている。Alder Lakeは、AVX512命令セットを完全にはサポートしていないが、Intel Deep Learning Boost命令をサポートしている。また、音声およびオーディオ処理にGaussian and Neural Accelerator 3.0も搭載している。Alder Lakeのモバイル版は、CPUのコア数を変えて11月にOEM顧客に出荷される。

バイノーラル補聴器を用いた人体通信のデモを実施
東京理科大学の研究者らは、頭部の組織を電磁信号の伝達媒体として安全に利用する両耳タイプの補聴器を設計し、人体通信の可能性を示した。小型化と無線通信の進歩により、医療用モニターからAR/VRヘッドウェアまで、さまざまなウェアラブルデバイスが登場している。従来の信号伝達方法は無線技術に依存していたが、ウェアラブルが真に進化するためには、無線ボディエリアネットワーク（WBAN）のような、より効率的な通信手段が必要になる。しかし、WBANには、サイバーセキュリティの観点から安全性に問題があること、電磁波を吸収すること、信号を遮断する傾向があることなどの難点がある。
また、人体を利用して信号を伝送する人体通信（HBC）を利用することも考えられる。HBCは、人間の体内で発生する電界を利用して、電極を装着した肌身離さず持っている機器と低周波で通信することができる。この技術は20年以上前に開発されたものだが、大規模な実用化には至っていなかった。
この技術の可能性を示すために、科学者たちは両耳補聴器を設計した。両耳補聴器は、音場に適応するように互いに通信することで、装着者の明瞭度と音の定位を向上させる。最近の研究では、詳細な数値シミュレーションによって片耳の電極から放出された電界が人間の頭の中でどのように分布し、反対側の耳の受信電極に到達するのか、そしてそれがデジタル通信システムに活用できるかどうかを、村松大六氏を中心とした研究者らが調べていた。
その結果、「できる」だけでなく、「安全にできる」ことがわかった。さらに、さまざまなシステムパラメータや特性の影響を調べ、HBCに最適な電極構造を決定した。
今回の研究では、両耳タイプの補聴器でのHBCの可能性が示されたが、それはまだ始まったばかりである。村松氏は、この技術の利点、応用の可能性、そして欠点などの質問に答えてくれた。

質問1：HBCでは肌の組成に違いがあるのでしょうか？例えば、層が厚い人もいれば、汗をかきやすい人もいますよね。
村松氏：肌の組成や汗は、アンテナ（電極）の特性やHBCの通信品質に影響します。この問題へのアプローチとして、私たちは実際の人間を使った実験により、個人差に対するHBCの重要な特性を調査しました。その結果、キャリア周波数などの設計パラメータを適切に選択することで、個人差を抑制できることがわかりました。この成果は、Electronics誌にも掲載されています。

質問2: HBCデバイスは個人で使用することができますが、同じ技術を使って他の人と通信することは可能でしょうか？距離は関係ありますか？
村松氏：HBCは複数人でのコミュニケーションにも、1人でのコミュニケーションにも使用できます。ただし、通信には握手などの物理的な接触が必要であり、距離がある場合には機能しません。詳しくは、Association for Computing Machineryをご覧ください。

質問3：環境は関係ありますか？水中や暑さ・寒さの厳しい地域での使用は可能でしょうか？
村松氏：水中通信の例では、塩分を多く含む海水に電磁波が吸収されてしまうため、一般的な無線通信ができません。そのため、水中での無線通信には、通常、超音波や光が用いられます。HBCは海水ではなく人体を伝送路としているため、水中でも低損失の無線通信を実現できる可能性があります。HBCのメカニズムに温度は影響しません。しかし、HBCのデバイスは一般的な電子回路で構成されているため、その回路が動作する環境のニーズが考慮されています。研究者らは、試作したウェアラブルアンテナと22人の被験者を用いた測定により、HBCが “電圧定在波比の観点から、ユーザーの個人差に強い “ことを明らかにしたと報告している。

量子レーザーを利用したCasFET技術
パデュー大学の研究者らが、より小さく、高密度で、低電圧、低消費電力の次世代トランジスタの開発につながる成果を報告した。
これにより、より少ない電力でより多くの演算を行う、より高速なCPUの実現が期待できる。CasFET（Cascade Field-Effect Transistor）と呼ばれるこの技術は、チップのスケーリングの問題や、最先端のチップデザインの製造コストの高騰を解決するものである。
ナノトランジスタは、オンとオフの電流値が十分に高く、切り替え時に微小な差があるという性能要件を満たす必要がある。これは、Intelが10nmから7nmプロセスに移行した際にも指摘された、トランジスタの微細化を遅らせる要因の一つである。
CasFETは、これらの問題を解決し、高密度で低消費電力のトランジスターを容易に製造できるようにするための技術で、トランジスタの輸送方向に垂直な超格子構造を特徴としており、従来のFETデバイスの代わりに、量子カスケードレーザーに似た動作をすることができる。
パデュー大学のエンジニアは、CasFET技術を発展させるためのシミュレーションエンジンの開発に、これまで約150時間を費やしてきた。
電気・コンピュータ工学の助教授であるTillmann Kubis氏は、「私と私のチームは、パデュー大学で大規模なナノテクノロジーと量子輸送のシミュレーションエンジンを開発しており、大手企業にも受け入れられている」とし、「私たちは、トランジスタのすべての量子輸送をサブアトミックな解像度でモデル化することができる。― これにより、私たちは自動的に多くのトランジスタ技術と最新の課題に触れることができるのです」と述べた。
また、博士課程では、量子カスケードレーザーのモデリングにも取り組んだ。これらのレーザーは、外部からの電界によって、輸送の性質がコヒーレント／バリスティックからステップワイズ／フォノンアシストのトンネルへと切り替わる。このスイッチング効果を、FETの標準的な電界効果スイッチングに加えたのだという。
「この追加により、最先端のものよりもゲートに対する感度が格段に高いナノトランジスタができあがる。これは、ゲート万能のFETにも当てはまる。これらのトランジスタはすべて、1つのスイッチングメカニズムに依存しています。我々のものは2つ付いている」と付け足した。Kubis氏によると、彼のチームは現在、CasFETデバイスのプロトタイプを設計中だという。

UHDテレビを成功させるには、複雑さを抑えたビデオコーディングが必要
1936年8月26日にBBCが私の住むロンドンからテレビ放送を開始して以来、放送業界とそれを取り巻く技術エコシステムは、常にテレビ放送をより良いものにしようと努力してきた。 しかし近年は、従来の地上波放送を超高精細（UHD）にアップグレードすることができず、その結果、UHDテレビを購入しても、実際にUHDテレビのコンテンツを見たことがないという人がほとんどだ。
UHDテレビがテレビメーカーにとって大きな成功を収めている最大の理由は、同じ画面サイズであれば、フルHDパネルよりも製造コストが低いプレミアム製品を販売する機会を得ているからである。これは、同じ画面サイズでも画素数が4倍になるため、UHDのディスプレイ製造歩留まりはフルHDよりも高くなり、欠陥のない画素の許容割合を満たすのがはるかに容易になるからである。
しかし、2021年の時点では、UHDは放送局にとって実用的ではない。 特に、UHDを放送することは経済的にも意味がない。UHDチャンネルに必要な帯域幅が高すぎることに加えて さらに、UHDテレビを持っていない多くの視聴者のために、フルHD版を別途放送しなければならない。
また、UHDコンテンツがないために、より高品質なコンテンツを提供するOTTサービスが新たに参入しやすくなり、従来の放送局の収益源をさらに圧迫しているという側面もある。
最新のデジタルビデオコーデックは、シングルチャンネル伝送を前提に設計されている。 しかし、HEVCは、新しい機器向けのサービスを伝送する際にしか使用できず、従来の受信機器ではデコードできないため、帯域幅の削減ができなかった。
テレビの歴史を振り返ると、現在のデジタル伝送の世界よりもさらに電波が不足していたアナログの世界でカラーテレビを導入した際にも、同じような課題に直面したことがある。 従来の受信機と互換性のない新しいカラーチャンネルを放送するには、既存の白黒チャンネルと一緒に放送するための十分な周波数がなかったため、現実的ではなかった。
1つは色情報のサブサンプリング、もう1つは、私が「天才的な」解決策と呼ぶものだが、カラーに必要な追加情報（クロマ）だけを、下位互換性のある白黒チャンネル（ルマ）と一緒に送ればよいというものである。 これにより、レガシー受信機を持っているすべての視聴者は白黒チャンネルを見続けることができ、新しいテレビを持っている視聴者は代わりにカラーテレビを見ることができるようになった。
2018年、MPEGは、使用前に全く新しいエコシステムを構築して展開する必要がある全く新しいコーデックに取り組むことに加えて、既存または将来のコーデックに適用できる複雑性の低いエンハンスメントコーデックを用意することが理にかなっていることを認識した。これにより、誰もが従来のビデオストリームを配信することができ（従来の白黒と同様）、さらに、新しいエンハンスメントコーデックに対応した受信機を持つ人々のために、より高解像度の強化された画質を可能にする少量の追加エンハンスメントデータを提供することができる。
上記のアプローチは、次のような事実によってさらに効果的になる。

・　エンハンスドチャネル（ベースストリームにエンハンスメントデータを加えたもの）の全体的な帯域幅の要件は、ベースコーデックのみでエンコードされたフル解像度のチャネルの要件よりも低いこと。
・ 既存の受信機の多くは、ソフトウェアを介してエンハンスメント・コーデックに対応できる。

この要求を満たすための出発点として、V-Novaの技術を用いたアプローチが提案された。業界の多くの組織が努力を重ねた結果、MPEG-5 Part 2 Low Complex Enhancement Video Codec (LCEVC) ISO/IEC 23094-2規格がようやく完成した。
LCEVCはまた、新しい規格のたびに新しい機器を作って売ることに慣れている業界に、興味深い「心理的な」挑戦をもたらした。 LCEVCは “low complexity “であり、ハードウェアで実装できる（将来的には確実に実装される）ものの、これまで他のビデオコーデックが成し得なかったこと、つまり既存のハードウェアブロックを使って新しいデバイスドライバーを介して実装できることを意味する。 さらに、私たちが現世代のチップに実装しているものと同じブロックが、旧世代のチップにも存在しているため、既存の多くのテレビやセットトップボックス（STB）に、無線アップデートによってLCEVCを後付けすることができる。