週刊 エレクトロニクスニュース 8/22/2022

半導体がEVの成長を牽引
電気自動車(EV)市場は、ニッチな少量生産分野から大量生産分野へと変貌を遂げつつある。今は供給が制約され、自動車メーカーは作ったEVをすべて売ることができるが、これは一時的な状況に過ぎない。

EV市場動向:
EV市場は、法規制や税制優遇措置、消費者の人気などを背景に、徐々に立ち上がりつつある。Gartnerの予測では、電気自動車の出荷台数は2021年の450万台から2022年には600万台となり、2030年には3,600万台に達するとされている。

法律が自動車メーカーを全車両の電動化に向けて後押ししている。例えば、欧州連合(EU)では、2035年以降に販売する自動車やバンはゼロエミッションでなければならず、CO₂排出量(2021年比)を2025年に15%、2030年に55%削減する暫定目標が定められている。また、EVの最大市場である中国では、2030年までに全販売台数の40%を電気自動車にすることが同様に義務付けられている。

バッテリーのスマート化:
電気自動車にとって最も重要な競争要因は、充電間隔と充電時間の2つである。
航続距離も充電時間も、車両のバッテリーとそれを取り巻くバッテリーマネジメントシステム(BMS)に大きく関わってくる。バッテリーはEVの中で最も高価な部品であり、最も差別化の余地がある部品でもある。

バッテリーを大きくすれば航続距離は伸びるが、車両全体のコストが大幅に上がるし、車重が増え、スペースも必要になる。

それよりも、既存のバッテリーの限界を十分に理解することで、より有効に活用することができるはずである。クラウドコネクテッド・スマートバッテリーというコンセプトは、非常に有望なものだ。クラウド上にバッテリーのデジタルツインモデルを構築し、1台の車だけでなく、車両全体のデータを使って、物理的、機械学習的、AI的なアルゴリズムを組み合わせる。

コネクテッドバッテリーとデータ収集のコンセプトは新しいものではないが、収集するデータの種類、収集の方法、データを使って何をするかによって、イノベーションと差別化の可能性が大きく広がる。

スマートバッテリーの利点は、航続距離の予測、つまりバッテリーの効率性の向上、バッテリーの長寿命化である。また、バッテリーの残存価値を評価し、総所有コストを削減することも可能だ。

バッテリーの挙動をモデル化することで、自動車メーカーはバッテリーの健康状態や充電状態を予測することができる。また、スマートバッテリーのデータは、充電や運転戦略の推奨、予知保全、起こりうる問題の事前発見など、バッテリー寿命の最適化に活用することができ、信頼性と安全性を高めることができるのである。

スマートバッテリーを実現するために、半導体ベンダーはデータ収集、通信、処理のためのチップセットを提供する。車内でのデータ収集は、正確で安全、かつ信頼性の高いローカルセンシング機能と、柔軟で安全なクラウドへの接続性に基づいて行われる必要がある。

加速する変化:
今後数年の間に非常に多くの変化が起こるため、自動車メーカーにとってイノベーションのスピードは非常に重要である。自動車業界は伝統的に設計サイクルが長く、民生分野と比較して新技術の採用が遅れている。競争力を維持するためには、市場投入までの時間を短縮し、製品開発を加速させる方法を見つけなければならない。このような開発サイクルの短縮は、今後より一般的になっていくだろう。

この課題に対応するため、自動車メーカーの設計と生産への取り組み方に変化が見られ、多くのメーカーがモジュール方式を採用している。例えば、VWのMEB(モジュール式電気駆動マトリックス)プラットフォームは、コスト削減と開発期間の短縮に役立っている。VWはMEBプラットフォームにNXPのBMSを採用し、航続距離の延長、バッテリーの長寿命化、安全性の向上を実現している。

ドライブトレインの動力源に関係なく、今日の自動車にはますます多くの電子機器が搭載されるようになってきている。ハードウェアで定義される自動車から、ソフトウェアで機能や性能を設定する自動車へのシフトが進んでいる。

半導体ベンダーは、単なるコンポーネントの提供から、検証済みのハードウェアとソフトウェアを備えた完全なシステムソリューションの提供へと変化する必要がある。これらのソリューションは、コネクテッドカーの低レベルのソフトウェアとミドルウェアを処理し、自動車メーカーが高レベルのソフトウェアによる付加価値の向上に集中できるようにし、複数のモデル間でのソフトウェアの再利用を容易にしなければならない。

半導体ベンダーとそのエコシステム・パートナーが協力することで、自動車メーカーやティア1が求めるソリューションが生み出される。半導体ベンダーは、環境改善を実現するソリューションを提供できるだけでなく、自動車の安全性、効率性、そして運転しやすさを確保することができる。

デジタルスレッドとデジタルツインエナジーの定義
エネルギー分野では、「あったらいいな」程度の技術やアプリケーションでは意味がなく、価値を構築しなければならない。デジタルスレッドとデジタルツインを構築する全体的なアプローチにより、企業はプロジェクトの実行、業務効率、持続可能性、収益の改善を実現することができる。

業界の課題:
Covid-19の大流行により、エネルギー産業におけるプロジェクト運営に多くのギャップがあることが浮き彫りになった。プラントを遠隔操作し、いつでもどこでも効率的な運用を行うには、多くの課題があった。資産の運用を一元化し、反復作業を減らし、効率を向上させる方法を見つけなければならないこと、そして、その鍵を握るのはデジタル技術であることが明らかになった。

しかし、今日、テクノロジーはどこにでもあるが、一般的にはあまり正しい方法で適用されていない。デジタルトランスフォーメーションや新しいテクノロジーの導入に関連した失敗が頻繁に見られるが、それは取り組む人々が業界の課題を理解していないためである。

一方、システム、プロセス、課題に関する知識を持つ業界の人々は、必ずしも新しいテクノロジーを理解しているとは限らない。さらに、グリーンフィールド・プロジェクトでもブラウンフィールド・プロジェクトでも、設計、建設、運用の各段階でさまざまなエンジニアや関係者が関わり、引き継ぎの際にデータの糸が切れやすく、統合的なアプローチは明らかに欠如している。
優れた技術を持っていても、それを効果的に適用することができなければ、決して十分ではない。

デジタルツインとデジタルスレッドの定義:
デジタルスレッドとデジタルツインについては、さまざまな業界に関連する定義がある。最初のコンセプトは2002年にMichael Grievesが開発したもので、デジタル環境を使ってシミュレーションを実行することを目的としていた。最初のアプリケーションは2010年のNASAによるものだったが、それ以降、様々なものが出てきている。Googleマップ、スマートシティ、自律走行車、医療シミュレーション、建設計画など、どの分野も独自の定義とユースケースがある。

これらの用途の多くは、処理されたデータに焦点を当てている。一方、エネルギー分野では、静的データと動的データの両方がある。プロジェクトのライフサイクルの約80%を占める運用フェーズでは、リアルタイムな情報が基本となる。プロジェクトにおける情報の受け渡しは、機器、資産、プロジェクトごとにデータや情報を分類した「クラスライブラリ」の作成から始まり、これがデジタルスレッドの基礎となる。

デジタルスレッドとは、プロジェクトのライフサイクルを通じて取得すべき情報と、その情報の漸進的な引き渡しのことである。これは、過去のデータであったり、エンジニアリング段階や建設段階での様々なシステムからの情報であったりする。プロジェクトのライフサイクルを通じてより多くの情報を収集し、より多くの次元のデータを作成することで、デジタルスレッドは成熟していく。

デジタルツインは、異なるシステムからのデータを相関させ、1つの真実のソースを作成することである。相関したデータがデジタルコンテキストで表現されたシステムのシステム、すなわち “デジタル資産”である。デジタルスレッドが情報収集そのものであるのに対し、デジタルツインはその情報をどのような文脈で表示するかということである。

デジタルスレッドとデジタルツインは、名前が似ていて、同じような環境で活用され、切っても切れない関係にある技術なのである。

デジタルソリューションでプロジェクトのライフサイクルを強化:
エネルギー分野では、デジタルツインはデジタルプラントと呼ばれている。これは、異なるシステムやタイムラインから来るデータを相関させ、システム・オブ・システムを構築するものである。デジタルスレッドは、デジタルアセットを漸進的に構築していく。これは初期段階ではメタデータから始まり、外部環境データ、AI/MLを活用した予測情報などを取り込み、総合的なモデルを構築する漸進的なスレッドに成長していく。

創業以来、私たちはデジタルツインの概念を拡張し、成熟度レベルを作り上げてきた。デジタルツインの技術は、プロジェクトのライフサイクルの非常に早い段階から導入することが可能である。最初は点群のようなシンプルなものでも構わないが、3Dモデルはデータを充実させ、新たな技術によって改善することで、情報や複雑さの次元を高めていくことが可能だ。

情報が関連付けられ、表現されると、それを使ってより多くのことができるようになる。分析、インテリジェンス、アプリケーションは、このデータの相関関係の上に位置しており、AIを適用することで、洞察を生み出し、さらなる機能性を埋め込むことができる。データの頭脳であるデジタル・ツインは、石油・ガス事業者が目指す遠隔監視や自律的なオペレーションに活用することができる。デジタルツインがあれば、情報を文脈の中で表現することができ、設計の見直しや、建設前のプラントを可視化するための没入型ツールの作成に役立てることができる。

Micronの混合設備投資計画
MicronのCEO、Sanjay Mehrotra氏が米国CHIPS法案の制定に際して400億ドルの投資を約束したのと同じ8月9日、Micronの最高財務責任者、Mark Murphy氏は、世界第3位のメモリチップメーカーである同社が来年の資本拡張の支出を削減すると投資家に伝えた。

KeyBanc Capital Marketsが開催した投資家向けイベントで、Murphy氏は「2023年度と2022年度を比較すると、総設備投資額は前年比で減少すると見ている」とし、「私たちは、供給を調整する必要がある市場の状況に対応している。これを乗り越えて、生産能力を適正化する方法を考えなければならない」と述べた。

Micronは米国に400億ドルの投資を目指し、CHIPS法と呼ばれる520億ドルのインセンティブ・パッケージから補助金を獲得することを望んでおり、中国への投資を制限する一方で、米国への半導体製造の回帰を目標としている。「CHIPSとは、Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors(半導体製造に役立つインセンティブを創造する)の略だが、この法律はコンピュータ部品に留まらない。

Murphy氏は8月9日、「同社は今日、CHIPS法の助けを借りて米国での投資計画を発表したが、それは耐久性のあるDRAMの成長を支えるためのものだ。 これは、10年後半のDRAM需要を支えるための投資だ」と述べた。

同氏によると、Micronは2023年の設備投資を2022年会計年度の予算120億ドルから削減する予定であるという。同氏は、2023年の設備投資に関する詳細は明らかにしなかった。

半導体業界のメモリーチップ分野が供給過剰に振れ、2年以上前に始まった品不足が解消されつつある。Micronをはじめ、あらゆるメモリベンダーが目先の設備投資計画を減らしているのは妥当なことだ、とWedbush SecuritiesのBryson氏は言う。3〜4年後に必要となる施設の立地計画が今行われているのは理にかなっている。

Bryson氏は、「DRAMは永遠に供給過剰になるわけではないので、23年度の設備投資を削減したとしても、2030年までに総額700億ドルから800億ドル以上の投資を行うことは非常に信憑性が高い」と付け加え、「もしMicronが米国に工場を建設するのであれば、その約半分は米国で行われるだろう。Micronの設備投資の減少は、現在のマクロ経済の落ち込みの大きさと中国の消費が回復する時期によって底を打つだろう」 と述べている。

ソフトウエアで動く自動車を実現するための新たな協定
自動車業界では従来、新機能の導入は、その実現に必要なセンサーや関連するECUを統合する形で行われてきた。そのため、独立したシステムが複数存在することになり、複雑さとコストの増大を招いていた。

Software-Defined Carのコンセプトは、このビジョンとは対照的に、限られた数のプロセッサに分散したソフトウェアを導入し、センサーや通信ネットワークを共有することで、自律走行、パワートレイン、ボディ制御、インフォテインメントなどの高度な機能を実現することを目的としている。Software-Defined Carへの移行を成功させるためには、異なる分散コンポーネント間の通信を可能にするソフトウェア層であるミドルウェアを利用できるプラットフォームが必要である。ミドルウェアには、信頼性、リアルタイム性、低遅延性などが求められる。

TTTech AutoとZettaScaleのコラボレーション:
TTTech AutoとZettaScale Technologyは、ISO 26262(ASIL D)の安全認証を受けたデータ配信サービス(DDS)をヨーロッパで初めて実装し、シリーズカーで使用することを目的として、最近コラボレーション協定を締結しており、ソフトウェア定義の自動車の普及に向けた重要なステップとなっている。MotionWise Cyclone DDS」と名付けられた新製品は、車両全体で安全かつ品質保証されたリアルタイム通信を実現し、販売後のソフトウェア更新にも対応することで、車両のライフサイクルを強化している。DDSは、OMG(Object Management Group)によって標準化されたミドルウェアプロトコルで、低遅延通信と一連の組み込みQoS(Quality of Service)ポリシーを提供する。

今回の提携により、ZettaScaleのオープンソースCyclone DDSネットワークプロトコルは、TTTech AutoのMotionWiseプラットフォームや、時間的制約のあるネットワーク技術と組み合わされることになる。

MotionWiseは、自動運転のために設計された安全ソフトウェアプラットフォームである。さまざまなアプリケーションを扱うことができ、それぞれのアプリケーションは独自の環境で実行される。そのため、安全性やリアルタイム性が異なるアプリケーションを共存させ、相互作用させることができる安全な環境を構築することができる。

リアルタイムのオーケストレーション、決定論的な動作、(システム負荷に関係なく)保証されたレイテンシー、これらすべてがMotionWiseソフトウェアプラットフォームを自動運転のような難しいアプリケーションに適したものにしている重要な要因である。アプリケーションが物体を検出すると、物理的な理由から一定時間で確実にブレークしなければならず、ソフトウェアが他の時間のかかるタスクを処理できないため、許容できないレイテンシーでアプリケーションが反応することになるため、それは非常に厳しい体制を意味する。

TTTech AutoのChief Growth OfficerであるFriedhelm Pickhard氏が指摘するように、考慮すべき点は2つある。まず、アプリケーションチェーン全体が、他のアプリケーションにブロックされることなく、一定の時間内に実行され、反応することを保証しなければならない。2つ目は、新しいアプリケーションがダウンロードされても、この動作が維持されることを保証しなければならない。

このプロパティは、新しいアプリケーションを展開する必要があるたびにソフトウェアのテストを簡素化するため、非常に重要である。 MotionWise のようなサービス指向アーキテクチャ (SOA) を車両に適用するには、適切な通信スタックが必要であり、DDS はこれらの要件を満たす技術だが、安全性の認定を受ける必要がある。

ZettaScaleは、Adlink Technologiesから独立した会社で、同社の2つのコア技術であるサイクロンDDSとZenohに対する自動車やロボット市場からの需要に対応するために設立された。Zenohは、移動中のデータ、静止中のデータ(データベース、ファイルシステムなど)、および計算のための、場所を問わない統一された抽象化を提供するために設計された革新的なプロトコルである。50Gbps以上のスループットを持ち、数十マイクロ秒のレイテンシ、5バイトの最小の配線オーバーヘッド、マルチコアプロセッサから小さなマイクロコントローラまで、さまざまな種類のハードウェアアーキテクチャで実行することが可能となっている。

ZettaScale TechnologyのCEOであるAngelo Corsaro氏によれば、自動車業界がDDSを採用するのは、航空電子機器や軍用車両など他の市場がこれまでに成功し、高いレベルのモジュール性、再構成性、リアルタイムでの世界のシームレスな統合を達成しているためだという。

ユーザーは、システムの非安全上重要な部分において、このダイナミクスの側面を利用することができる。分散システムのソフトウェアをテストする必要がある場合、ダイナミックディスカバリーがなければ、すべての通信エンドポイントを設定する必要があり、これは面倒でエラーの起こりやすい作業である。しかし、ダイナミックディスカバリーがあれば、1ノード、10ノード、50ノード、あるいはそれ以上のノードで同じシステムを動作させることができる。ノードは自動的に検出されるので、設定を変更する必要はない。

SOAアーキテクチャでは、システムを動的に構成することができるが、これは安全性の要求とは矛盾している。リソースが限られているため、安全に関連するアプリケーションには優先順位をつけ、定義されたリードタイムと順序で実行されるようにしなければならない。

「我々は、動的な設定メカニズムを提供することで、設計者の作業を容易にする一方で、もう一方では、MotionWiseによって、安全に関連するアプリケーションが確定的な動作をすることを保証している」とPickhard氏は述べている。

これはSOAのパラダイムであり、一方では複雑さを軽減することでエンジニアの生活を楽にし、他方では安全性と決定性を確保するものである。
「次のステップは、DDSで市場を獲得し、自動車におけるSOAアーキテクチャのための高性能な安全プラットフォームとすることだ」とPickhard氏は付け加えた。

EVと充電の課題から見えてくるもの
電気自動車革命は順調に進んでいるが、電気自動車がガソリン車に取って代わるには、技術的、物流的、政治的な重要課題を解決する必要がある。特に、電気自動車普及の大きな障害となっているのが、信頼性が高く、利用しやすい充電インフラの必要性である。

EVの普及を加速させる上で大きな成功を収めているのが、欧州連合(EU)である。EUの現在のEV法はゴールドスタンダードであり、他の国々が学ぶべき重要な機会であると多くの人が考えている。

この記事では、現在のEVと充電に関する課題をいくつか取り上げる。また、これらの課題を解決するために必要な法制度と、EUの取り組みから学べることについて説明している。

EVと充電に関する現在の課題:
米国では、EVの普及に至るまでに、技術的なものから政治的なものまで、克服すべきいくつかの障害がある。

天然資源の不足:
その中でも、EVの生産に必要な天然資源が豊富でないことが大きな懸念材料となっている。EV用電池の生産は、コバルト、リチウム、銅、ニッケルといった数少ない原材料に大きく依存している。リチウムイオン電池の生産量は過去数十年で大幅に増加したが、EV用電池の需要は、業界の基盤となるサプライチェーンに大きな影響を及ぼしている。

現在、この需要増とパンデミックによるサプライチェーン不足が相まって、これらの必要な原材料の不足を引き起こしている。その結果、原材料の不足が電気自動車の価格を押し上げ、消費者にとって従来の自動車を電気自動車に置き換えることが経済的に難しくなるため、社会経済的な障害になっている。

充電インフラの課題:
米国では、EV生産における材料面の課題のほかに、EVへの移行に必要な充電インフラの整備も大きな課題となっている。消費者の視点から見ると、ガソリン車からEVへの移行を阻む大きな懸念は、電池切れの不安(レンジアビリティ・アフェア)である。この「航続距離不安」を解消することが、EVの普及に最も重要な要素のひとつであることは明らかである。そのためには、EVの充電インフラの整備が必要である。

しかし、充電インフラの設計には、まだ解決されていないいくつかの技術的な課題がある。具体的には、充電インフラの増加に伴い、負荷の増大により送電網にかつてないほどの負担がかかることが予想される。EVの充電パターンが非常に予測しにくいことと、都市部や郊外に集中していることが相まって、系統内のバランス(電力の生産と消費の均等)を保つことが非常に難しくなる。現在、EVによる需要増に対応できる余力がある州もあるが、そうでない州も多い。

法整備が必要:
ガソリン車から脱却するための明確な計画やインセンティブがない限り、多くの消費者がEVを導入することは困難であろう。

原材料の不足に対応するため、米国はより多くの採掘施設を支援・開放するための法案を推進する必要がある。しかし、採掘能力だけでなく、環境に配慮し、より効率的で廃棄物の少ない持続可能な採掘を行うような法整備が必要である。このような取り組みに補助金を出すことで、米国政府は必要なEV用電池材料をより多く市場に投入することができるかもしれない。その結果、自動車のコストが下がり、消費者がガソリン車からEVに乗り換えるきっかけになる。

EV充電の課題については、各州の充電インフラ整備に米国政府が補助金を出す必要があるとの見方が多い。この1年で良い方向に進んでいるが、さらなるステップアップが必要である。

例えば、単に充電ステーションを増やすだけでなく、送電網に負担をかけずにEV充電を可能にする方法を考える必要がある。送電網のアンバランスを避けるためには、送電網の生産能力向上のための資金援助や支援に関する法整備が重要になる。生産量の増加は、太陽光や風力などの持続可能なエネルギー源からもたらされるのがベストである。さらに、負荷分散やV2G(Vehicle-to-Grid)といった、EV充電インフラがグリッドと通信して安全な運用を可能にする技術の開発を法律でサポートする必要がある。

EUから学ぶ教育の重要性:
米国では、最近のインフラ法案に勢いがありますが、EUでの取り組みとは比べものにならない。

EUでは、2035年までにゼロエミッション車の販売を禁止することを含め、ガソリン車の完全な廃止を推進する強力な法律を制定していることが印象的である。この法案への熱意は、EU市民の行動にも反映されている。ある報道によると、2022年8月にEUで販売された自動車のうち、21%がEVであったという。

EUから学べることのひとつは、EVの利点を啓蒙することの重要性である。良い流れを作るには、消費者がEVの金銭的、環境的なメリットを理解する必要があり、この教育がEUの成功の鍵であった。

消費者だけでなく、米国のような国では、立法府のリーダーへの教育も重要かもしれない。多くの政治家は、EVの技術とその利点を十分に理解していないため、EVの普及を促進するような政策を拒否している可能性がある。もし、議員たちが十分な教育を受ければ、それを支持する人々もそれに倣うだろう。そして、インフラ整備のスピードが上がり、何よりもEVが優先されるようになる。

私たちの未来に投資する:
従来の自動車から電気自動車への移行には大きな課題があり、それは技術的なものばかりではない。技術的な問題だけでなく、物流、社会経済、政治的な問題も、電気自動車を普及させるために解決しなければならない課題である。

米国は、他の国、特にEUの成功例から学び、模倣することができる。私たちが望む未来を実現するために、私たち自身と国会議員を教育し、私たちが切実に必要としているものに投資を始めることができるようにしなければならない。

2022年 Hot Chips カンファレンス
今年もまた、Hot Chipsの季節がやってきた。8月21~23日にバーチャルイベントとして開催されるこのカンファレンスでは、マイクロプロセッサ・アーキテクチャとシステム・イノベーションの最新情報が再び提示される。

今年は、AIとアクセラレーション・コンピューティングに明確に焦点を当てたプログラムになっているが、ネットワーキング・チップや統合技術などに関するセッションもある。発表されるチップは、ウェーハスケールからマルチダイの高性能コンピューティングGPU、携帯電話用プロセッサーまで多岐にわたっている。

初日の最初のセッションは、世界最大のチップメーカーが、世界最大のGPUチップを発表する。Nvidiaが先陣を切って旗艦GPU「Hopper」を、AMDが「MI200」を、Intelが「Ponte Vecchio」を発表する。これらを次々と発表することで、それぞれのフォームファクタを対比させる。Hopperはモノリシックダイ(+HBM)、MI200は2つの巨大なコンピュートチップレット、Ponte Vecchioは数十個のチップレットを備えている。

このビッグ3と並んで、アットスケールGPUのカテゴリにサプライズなエントリーがありました。Birenである。2019年に設立された中国の汎用グラフィックス処理ユニット(GPGPU)メーカーで、先日、第1世代の7nm GPGPUである「BR100」を点灯させた。今のところわかっているのは、同社がチップレットを使って「中国最大の演算能力」を持つGPGPUを製造していることだ。Birenのチップは、”海外メーカーが最近発売した最新のフラッグシップ機と直接ベンチマークを行う “ため、国内IC業界のブレークスルーとして歓迎されている。本当にそうなのか、同社のHot Chipsのプレゼンテーションで明らかになることを期待したい。

機械学習プロセッサのセッションは、2日目がメインである。Groqのチーフアーキテクトから、同社が開発したクラウド向け推論アクセラレータについて話を聞く予定だ。また、Cerebrasは、第2世代のウェーハスケールエンジンのハードウェア・ソフトウェアのコードサインについて深く掘り下げた講演を行う。

このカテゴリーでは、Teslaからも2件の発表があり、いずれも近日公開予定のAIスーパーコンピュータ「Dojo」に関するものである。Dojoは、「初のエクサスケールAIスーパーコンピュータ」(BF16/CFP8で1.1EFLOPS)として発表され、同社がTraining Tilesと呼ぶモジュールに特別設計したTesla D1 ASICを使用している。

データセンター向けAIチップのUntetherは、「Boqueria」と呼ばれる全く新しい第2世代の推論アーキテクチャを発表する予定。詳細はまだ不明だが、このチップには少なくとも1,000個のRISC-Vコアがあり、第1世代と同様のアットメモリ計算アーキテクチャに依存していることが分かっている。

AI関係者は、8月21日に開催されるMLIRを用いたヘテロジニアスシステム向けのコンパイルというテーマのチュートリアルセッションにも注目したいところだ。

もう1つのチュートリアルセッションは、CPU/アクセラレータ/メモリのインターコネクト規格「Compute Express Link(CXL)」に関するものだ。CXLは、その技術の第3版を発表したばかりだが、これまで競合していた規格が最近CXLに肩入れしたため、業界標準になりそうな勢いだ。

このほか、Lightmatterからは、ウェーハスケールのプログラマブル・フォトニック通信基板である「Passage」デバイスについて発表がある。Ranovusは、フォトニックダイとエレクトロニクスダイのモノリシック集積技術について発表する予定。

NvidiaのGrace CPU、Yale大学のブレインコンピュータインターフェイス用プロセッシングファブリック、IntelのPat GelsingerとTesla MotorsのGanesh Venkataramananのキーノートにも注目したい。

Ventana初のRISC-Vチップレットをデータセンターで利用可能に
Ventana Micro Systemsは、昨年ステルス活動から抜け出して以来、パートナーや潜在顧客との関係構築に奔走し、RISC-Vベースのチップレットを普及させることに成功した。
また、同社はオープンスタンダードのダイ・ツー・ダイ(D2D)インタフェースに基づくチップレットの製品化に向けて、新たに5,500万ドルの資金を調達している。

Ventanaの創業者兼CEOであるBalaji Baktha氏は、データセンター、自動車、5Gにおける需要によって生じるコンピューティングの課題を解決するチップレットに抱く興奮と熱意について、独占インタビューで語っている。

特にオープンソースとRISC-Vは、Intel Foundry Services(IFS)が強力に推進している分野である。

DACは、チップレット、オープンコンピュート・オープンハードウェア、そしてRISC-Vに関するコンピュート密度の次の波をどのように実現するかがすべてだった。UCIe(Universal Chiplet Interconnect Express)が具体化し始めた今、VentanaはIntelと緊密に、戦略的に協力し、UCIeベースのチップレットを市場に投入しているところである。今回の資金調達により、そこに到達することができ、2023年後半に最初のUCIeチップレット製品のテープアウトを見込んでいるという。

UCIeは、パッケージ内のチップレット間のインターコネクトを定義することを目的としたオープンな仕様で、オープンチップレットエコシステムとパッケージレベルでのユビキタスインターコネクトを可能にしている。UCIeコンソーシアムの設立メンバーには、AMD、Arm、Advanced Semiconductor Engineering, Inc.(ASE)、Google Cloud、Intel Corporation、Meta、Microsoft、Qualcomm、Samsung、TSMCが名を連ねており、AlibabaとNvidiaが、今月コンソーシアムに参加した。

Baktha氏は、「私たちは、UCIe用のチップレットを市場でいち早く製品化し、Intelと緊密に連携して、利用できるようにする予定だ」と述べている。

IFSのカスタマー・ソリューション・エンジニアリング担当副社長であるBob Brennan氏もこのビジョンを支持している。
また、チップレットの進展について、「Ventanaは、最も完全でよく開発されたオープンチップレットベースのプラットフォームを持っており、Intelのビジョンによく合致している。Ventanaチップレットにより、IFSは、性能の向上、消費電力や開発コストの削減、市場投入までの時間の短縮を実現するモジュール型ソリューションを提供することができる」 と述べている。

多くの国々が2035年を目標に本格的なEV普及に取り組む
内燃機関自動車(ICEV)の販売禁止を計画している国は 60 カ国近くある。また、45以上の都市で、ICEVの販売や使用を禁止または制限している。米国では、少なくとも12州でICEVの禁止が目前に迫っている。 このように、世界中でEV化が計画されていることは、非常に大きなことである。

各国のデータと視点:

ほとんどの企業が、ICEV禁止時期として2035年を目標としている。その他のグループでは、2040年の禁止がほとんどで、2050年を挙げている国もある。

すべてのICEV禁止が実施された場合、(2035年の販売が2019年と同様と仮定して)2035年の軽自動車販売台数の76%はEVとなり、2040年にはEVの比率は86%に上昇する。

もちろん、2019年と2035年、2040年では、年間の国別販売構成は変化する。しかし、ICEV禁止がEVへの移行、特にバッテリー電気自動車にとっていかに重要であるかを合理的に見通すことができる。

現在、ほとんどの EU 諸国は、ICEV 禁止の日付を個別に設定している。
しかし、EU諸国は2022年6月に、すべての自動車とバンを対象に2035年にICEVを禁止することで合意した。この禁止のためのEU法は、2022年第4四半期に成立する見込みである。2022年上半期のEV販売台数は乗用車全体の20%に達しており、EUは順調に推移している。

中国は最大の自動車市場で、2019年の世界販売台数の28%近くを占めているEVへの転換は中国が最も進んでいる。中国は2035年にICEVを禁止する予定だ。2022年上半期の乗用車販売台数のうち、24%がEVである。

3大自動車市場(中国、EU、米国)のうち、米国は最もEV化が遅れている。米国は2035年までにICEVを禁止する計画で、2030年には50%を目指す。2022年1月から6月までの米国のEV販売台数は5.2%に達し、中国やEUを大きく下回っている。

一部の国の政治家は、ICEVの法規制禁止を実施せずに大々的に発表している。したがって、ICEVの段階的廃止計画がなく、拘束力のある法律がない国もある。
一方、ICEV禁止の多くは数年前に行われたもので、EVの急成長と自動車メーカーからの多くのサポートにより、より積極的になっていくと思われる。

ICEVを禁止している都市:
ICEV禁止は、主に乗用車を対象としている。欧州の都市が多く、40以上の項目がある。

ICEVが狭い地域に大量に集中することで、ほとんどの都市で大きな公害問題が発生している。これが都市でICEVを禁止する大きな理由である。多くの都市では、国よりも早い時期に禁止しており、2025年、2030年が一般的である。

禁止令は通常、都市の中心部や多くの人が住む地域の一部の道路に適用され、その領域全体には適用されない。いくつかの都市では、まず最も汚染度の高いカテゴリーの車両を禁止し、次に汚染度の高いカテゴリーを禁止し、すべてのICEVの完全禁止に至るという段階的なアプローチをとっている。

オークランド、バルセロナ、ケープタウン、コペンハーゲン、ロンドン、ロサンゼルス、パリ、メキシコシティ、ミラノ、キト、シアトル、バンクーバーの12都市が、2017年の「化石燃料を使わない街路宣言」に署名し、2030年までにICEVを禁止することを約束している。ただし、この宣言がICEVを禁止する法律になるとは限らない。

ドイツの都市は主に、早ければ2012年から、遅くとも2019年には旧型のディーゼル車を禁止している。1992年から2005年にかけて導入されたEUの排出ガス規制に基づくディーゼル車も含まれる。

米国でICEV禁止を推進しているのは、カリフォルニア州であり、カリフォルニア大気資源局(CARB)がその中心的な組織となっている。なぜか?大気汚染の最大の発生源は、炭素排出の最大の発生源でもある。多くの都市では、ICEVをベースとした交通手段が、汚染と炭素排出の最大の原因となっている。それゆえ、CARBは大気汚染と炭素排出の両方を改善するための重要な組織となった。その結果、CARBは20年以上前からゼロエミッション車(ZEV)に対する規制を行ってきた。

カリフォルニア州は1977年の米国大気浄化法に先立って排出ガス規制を行っていたため、他の州は連邦政府の基準の代替として、より厳しいカリフォルニア州の排出ガス規制を採用することができる。他の13州とワシントンD.C.は、カリフォルニア州排出ガス規制を採用している。コロラド州、コネチカット州、マサチューセッツ州、メリーランド州、メイン州、ミネソタ州、ニュージャージー州、ニューヨーク州、オレゴン州、ロードアイランド州、ヴァーモント州の11 州がカリフォルニア州 ZEV 規制を採用している。

2020年9月、カリフォルニア州知事は、2035年までにカリフォルニア州で販売されるすべての新車と乗用車をZEVにするという大統領令に署名した。

また、CARBは中大型車をZEVに移行することを義務付けている。2019年9月、カリフォルニア州はICEVベースの中型・大型トラックの段階的廃止に関する法律-通称「Ditching Dirt Diesel」-を可決した。これによりCARBは、2030年以降にZEV技術を進歩させるための目標やインセンティブの設定など、中大型車向けのZEVベース技術を展開するための戦略を策定することが義務づけられた。