●SBによるARM買収;顧客はバッド、ライバルはグッド2016年12月SunMonTueWedThiFriSat12345678910111213141516171819202122232425262728293031検索このサイトを登録お気軽にお問合せください。00:02)ソフトバンクによるARMの買収は、実はIoTデバイス(センサデバイス、センサ端末、IoT端末ともいう)への応用を狙っただけではなかった。狙いは、クラウドにおけるベアメタル(物理サーバ)、スーパーコンピュータなどの応用も含めた「IoTシステム」である。コンピューティングのすべてのレイヤーでARMプロセッサを集積したチップを超並列演算させる応用まで含む壮大な計画である。Officer)のレーン・ハース氏、同じくARMのシステム&ソフトウエアグループのジェネラルマネジャーのモニカ・ビダルフ氏の3名の基調講演を聞いて、ソフトバンクがARMを買った理由がわかった。IoTシステムとは、IoTデバイスからゲートウェイや基地局を通してクラウドにデータを上げデータ収集・蓄積・解析を行い、整理されたデータを意味のある情報に変換して、IoT端末を取り付けた顧客の装置や店舗などにフィードバックし、予知的なフィードフォワード制御を自律的に行うシステムを指す(参考資料1、2)。これらのシステム全体にARMプロセッサコアを集積した半導体チップをサーバのメーカーやユーザーに提供する。システム全体に含まれるハードウエアには、端末のIoTデバイスは言うまでもなく、エッジコンピューティングの役割を担うゲートウェイ装置、データサーバ、ストレージサーバ、情報を見える化して受け取るスマートフォンやタブレット、などがある。これらすべての応用に向けARMコアを半導体SoCチップメーカーに提供しようとするものである。ここまで広いシステムであれば、ARMコアの行方はこれまでの携帯・モバイルデバイスを大きく超えてしまうはずだ。IoTデバイスではマイコンを使うが、ここにはCortex-Mシリーズが十分な数量使われる。今回、基調講演で明らかにしたことは、クラウド用の物理サーバ(仮想サーバではない)用のARMコア、富士通のスパコン「京」の次機種に使うARMコアである。ソフトバンクはARM買収を決めた直後に、ベアメタルクラウドを特長とするPacket社に8月940万ドル(1億円強)の出資を決めた。Packet社は2014年に創業したばかりのベンチャーであり、ソフトバンクはすでに取締役を送り込んでいる。このクラウドサーバの頭脳となるSoC半導体のCPUにARMv8アーキテクチャを採用した。この結果、消費電力は1/10に減り、サーバを並べたラック当たりのCPUコアは7300個にもなり、ラックの容量は従来の3倍にも増えるという。このARMアーキテクチャのサーバをPacket社が導入し、クラウドサービスを始めるのである。サービス業者といえども、ハードウエアをきっちりと押さえておく。富士通のスパコン「京」の次機種には従来のSPARCチップではなく、ARMアーキテクチャを使うようだ。SVE(スケーラブルなベクトル拡張)を備えたARMv8-Aアーキテクチャを使ってTSUNAMIシミュレーションソフトで性能を評価すると、コンピュータ能力は50倍高まり、効率は15倍上がることがわかったと言う。SVEはベクトル長を最大2048ビットまで拡張できる機能だ。ARMアーキテクチャは、高性能なデータ解析や、マシンラーニングのような人工知能、ネットワーク技術、大規模計算などにこれから使っていく。これらの応用はまさにインテルが得意としていたところ。ARMは低消費電力を得意としており、それでいながらCPUコアを性能向上へと進化させてきた。なるとARMの次の戦略は、エッジコンピューティングをはじめとするミッドレンジのコンピュータへと広げていくことになる。IoTデバイスだけでは3兆円もの買収金額にはとても見合わないと思っていたが、今後のシステム拡張に向けた戦略であることが明白になった。これまでARMは低消費電力プロセッサに注力し、Intelは高性能プロセッサにフォーカスし、それぞれすみ分けてきた。今回ARMはIoTを通じて、この先インテルとまともにぶつかり合うことを宣言したことに等しい。勝負の行方はどうなるだろうか。23:50)スマートフォンの頭脳となるアプリケーションプロセッサと通信モデムチップを提供してきたクアルコム社がオランダの総合半導体メーカーNXPセミコンダクター社を買収することで両社合意に達した。今月初めに、「クアルコムのNXP買収はあり得ない」という記事を書いたが、筆者の予測は見事に外れ、うわさ通りに進んだ。これはクアルコムにとって本当に良い買い物なのか、疑問は残る。日本の新聞やマスメディアは、クルマ用の半導体欲しさにNXPを買ったと見ている。確かにNXPはクルマ用半導体では世界トップメーカーになった。センサ、マイコン、送受信機などIoTシステムやクルマに強いNXP、クルマ用プロセッサに強いフリースケールとの合併によってNXPのクルマ用半導体は強くなった。クルマ用の半導体はたしかにこれから成長が期待されているが、スマホビジネスから見ると残念ながら数量はそれほど多くはない。Lidow氏へのインタビューニュース)。クアルコムは、研究開発に特化するファブレス企業であり、研究開発費は売り上げの20%にも及ぶ。NXPは設計も製造も持つIDM(垂直統合型の半導体メーカー)である。このためサプライチェーンは全く異なる。ファウンドリとの付き合い方や設計工程の関わり方、スマホという限られた製品に向けたビジネス特有の文化を変えなければならなくなる。一つの大きな企業文化の違いは、クアルコムは大量生産少量カスタマのビジネスを遂行してきたこと。NXPは顧客の数が多いビジネスを行ってきた。ファブレス企業は工場の生産量を考えないビジネスを行っているが、IDMは顧客に対して常に、数量はどのくらい出るのか、によって顧客と交渉する。使わないICなら作らない。顧客が来ても「帰ってくれ」というビジネスになる。注文を取る時は、常に工場のキャパシティ(生産能力)を見ながらではないと受けない。パナソニックと富士通セミコンダクターのSoC部門が統合したソシオネクスト社のあるエンジニアは「ファブレスになってよかったことは、生産量がある程度少なくても顧客を獲得できることでした」と述べている。IDMだった組織では、わずか月産数千個なら他にいってくれ、と断っている。クアルコムはファブレスでありながら、数量が多いビジネスを手掛けてきた。顧客はスマホメーカーだったから、彼らに向けたアプリケーションプロセッサやモデムを提供してきた。組み込みシステムと違い新規顧客もスマホメーカーだった。このため、一般市場向けにも販売していく製品が必要だった。その一つが自動車向けかもしれない。NXPのような製造部門を持っていると工場のメインテナンスや稼働のために人員を確保しなければならず、投資も工場に向けなければならない。売り上げの20%を超えるこれまでの研究開発投資はあきらめなければならない。インフィニオンテクノロジーズがDRAM専用のキモンダを別会社にスピンオフしたが、その目的は経営者が投資規模の全く違うビジネスを判断できないからだった。DRAMやメモリは量産工場の微細化とキャパシティを上げることに投資し、SoCはソフトウエアや開発ツール、設計アーキテクチャなど人材への投資が中心となり、さらに設計だけではなく工場への投資も必要となる。メモリほどではないが工場の稼働や保守などにも投資しなければならない。投資、など投資負担が重くなることを覚悟しなければならない。クアルコムとしてはモバイルネットワーク特化型ビジネスから、組み込み型へと広げていることは確かだ。先日も都内で記者会見を開き、製品のロジスティクスについてこれまでとは大きく異なり、販売代理店を用いることを発表した。Electronicsと契約、Arrowルートで一般顧客に売っていくことを決めた。日本でもその日本法人を通じて販売する。これまでのクアルコムは、顧客がスマホメーカー、と決まっており直販しかとってこなかった。このため製品広告を打つこともなく、通信モバイルの世界だけに閉じこもっていた。これからは一般市場にも参入するという訳だ。製品寿命に関しても開発スピードが違う。クアルコムはスマホ向けに寿命2~3年を考慮するビジネスに特化してきたが、NXPが持つクルマや産業の分野では10年の製品保証、寿命が求められ、設計サイクルもこれまでほどは短くない。クルマや産業機器は信頼性保証はマストであり、品質管理体制もまるっきり変えなければならない。NXPが持つ製品ポートフォリオは広い。マイコンやプロセッサ(旧フリースケール)、ディスクリートや標準ロジック、インターフェース、AV用インフォタインメント、RF、パワーマネジメント、センサ、ID認証とセキュリティなどからなる。NFCカードやFelicaカードなどに強いNXPはID認証とセキュリティには極めて強い製品を持っている。NFC仕様の基本は、汎用的なRF回路とセキュリティ回路を分離して、カードというハードウエアに依存することなく、電話やスマホなど様々な応用の認証に使うことを目的としていた。セキュリティと言っても、IDを中心としたセキュリティでは、産業機器やクルマのセキュリティ(ソフトウエアだけではなくハードウエアも含む)とは異なる。NXPにはプロセッサでクアルコムとは異なるアーキテクチャがある。旧フリースケールが持っていたマクロプロセッサアーキテクチャi.MXシリーズやQorIQシリーズ、Powerアーキテクチャなどで、これらとも統合するとなると、リソース配分がきつい。それぞれのアーキテクチャのエコシステムはどうなるのか、パートナー企業は疑心暗鬼になる。日立製作所と三菱電機、NECエレクトロニクスが一緒になってそれぞれのプロセッサのアーキテクチャが乱立したことと同じ状況を迎える。NXPにはかつてのルネサステクノロジのように、日立製作所と三菱電機のプロセッサの葛藤、さらに1本化したプロセッサを開発したかと思ったとたん、NECエレクトロニクスとの合併でVアーキテクチャも付いてきた。それぞれのマイコンやプロセッサのソフトを開発するエコシステムの人たちは当初、戸惑いを見せた。同じことがクアルコムのプロセッサSnapdragonプロセッサとNXP(旧フリースケール)のi.MX、QorIQ、Powerアーキテクチャでも起きる。クアルコムとNXPの合併は大変だなという感想を持たざるを得ない。ここではあまりクアルコムの戦略を議論して来なかったが、クアルコムとNXPの合併、両社の企業文化の大きな違い、などは学生や研究室での面白い論文のネタになりそうだ。00:27)1週間ほど前、クアルコムがNXPセミコンダクターを300億ドルで買収するとウォールストリートジャーナルが報じたが、ガセネタの可能性が高い。もっともらしく、2~3週間のうちに買収結果についてある程度の結論が出るとまで報じる一方で、クアルコムは別の企業買収も選択肢に入れているとも報じている。ソースはそれぞれ別のようだ。この報道について、真実味は足りない。いうのは買収するメリットがあまりにも少ないからだ。このニュースを報じた記者は半導体業界に詳しくない記者だと見えて、クアルコムが自動車産業に進出できるとか、NXPのような大企業は魅力的に映っているはずだとか、微細化投資に金がかかるようになるから企業規模を拡大すべきとか、トンチンカンなコメントを報じている。クアルコムはそもそもファブレスなのだから微細化投資は全く的外れだ。このディールはまずありえないと思う。クアルコム、NXPそれぞれの得意とするところと補完するべきところを考えてみれば、いかにもチグハグになってくるからだ。クアルコムもNXPも自分のない所を持っている企業とM&Aをしてきた。それぞれの見方からどれだけメリットが少なく、戦略がずれてくるかを示そう。クアルコムは、CDMAの基本特許を持つ通信専門のファブレス半導体メーカーである。2GのCDMA時代はまだ採用が少なかったが、3G時代になるとW-CDMAにせよ、CDMA2000にせよ、3Gネットワークを使う携帯電話やスマートフォンには必ずクアルコムの基本特許、IPが必要だった。このためクアルコムの業績は、3G方式の普及とともに急速に伸びる一方だった。ところがLTE時代に入ると、LTEの特許は最も多く持っているものの、3G時代ほどの絶対優位ではなくなってきた。このため、クアルコムはジョブカットすると同時に、さまざまな分野での通信技術を獲得する作戦に出た。この頃、電気自動車用のワイヤレス充電をクルマメーカーに提案したり、高速道路に沿って無線充電器を埋め込むことによって、走行しながら無線充電を行う、といった新提案もあった。スマホのワイヤレス給電や急速充電アルゴリズムの開発など、通信を核にして事業を広げていった。教育やヘルスケアビジネスにも参入した。Communicationsを買収してWi-Fiを手に入れた。Bluetoothは英国のCSRを買収して入手した。当然ながら5G(第5世代に携帯電話通信)では先頭に立ってシステム開発に打ち込んでいる。要は、「全ての通信技術を支配する」といった戦略から、クルマのコネクテッドカーには当然力を入れる。M2Mモジュールビジネスは10年も前から力を入れている。通信のモデム演算やブラウジング演算などに必要なプロセッサの開発でもスマホ用ではリードしてきた。いってクアルコムがクルマ用半導体のトップメーカーとなったNXPを買うメリットはあるか?クアルコムにとっては、あらゆる通信をカバーするチップ開発が全てである。NXPを買うのなら、カーラジオや車両制御技術、センサ、アクチュエータなどもついてくるが、これらはクアルコムの本筋ではない。万が一いるとしても、必要な通信技術はせいぜい77GHzのミリ波レーダーくらいだろう。NXPはフリースケールを買収することにより本格的なプロセッサを手に入れた。ARMだけではなく、Powerアーキテクチャにも力を入れている。マイコンも持っているが、クアルコムにはプロセッサはこれ以上必要ない。エコシステムにとっては害になる。制御に使いたいなら市販品で十分。radio)方式で各国のデジタルラジオに対応する技術は持っている。キーレスエントリの無線技術もある。クアルコムが持っていない、クルマに関する通信はこれだけだ。これらはクアルコムにとって、3~4兆円も出して手に入れるほど魅力的なものではない。クアルコムの未来は、5GやIoTなどであり、そのための通信技術をますます強くすることにある。ドローンやロボットをLTEセルラーネットワークやWi-Fiなどでつなぐことを通してインタリジェントなデバイスへと変身させる助けに通信を使う。そのためには、セキュリティには力を入れるだろう。セキュリティ企業を買う可能性はある。NXP買収は経営判断として選択肢には上らないはずだ。22:31)ルネサスエレクトロニクスが米国のアナログ半導体のインターシルを約32億ドルで買収することで合意した。マイコンと相性の良い製品は実はアナログ半導体。sense(意味のあること)である。8月下旬に日本経済新聞がリークの特ダネで、このことを報道し、私もコメントしたが(参考資料1)、半導体業界の方でさえ、高い買い物と評価するものもいた。証券アナリストの中にも高いと評するものが多く、記者会見の席上でも正当化できるのか、という質問が出た。できると答えたが、残念ながらその場には呉文精CEO(図1)と柴田CFOしか出席しておらず、技術的に記者を納得させることはできなかった。ルネサスCEOの呉文精氏しかし、その答えは極めて簡単。ほとんどのマイコンに付属するのがアナログICだから、マイコンとアナログは絶妙なコンビなのである(参考資料2,参考資料3)。この二つを持っていれば、セットで製品を売ることができ、しかも顧客のシステムに差別化技術を盛り込むことができる。マイコンの差別化はソフトウエアで、アナログの差別化はアナログの性能・機能・ユーザーエクスペリエンスで、行うことができる(図2)。デジタルはマイコンだけ図2の回路ブロックは、IoTデバイスを例に挙げている。さまざまなセンサから電気信号になって回路に入ってくるとセンサハブを通りデジタルの形でマイコンに入る。マイコンでセンサ信号の意味のあるものを読み取り制御する。その出力を送信回路から無線で飛ばす。回路全体を動かす電源がパワーマネジメントである。ここではマイコン以外は全てアナログ回路となる。アナログ回路では、性能を上げたり、機能を追加したり、ユーザーエクスペリエンスを充実させたり、あるいはパワーマネジメントの効率を上げたりするなど、独自の技術を織り込む余地がある。ここは微細化ではなく知恵をいかに織り込むかが決め手となる。アナログ回路は、日本の半導体メーカーは米国のアナログ専業メーカーと比べ、その技術レベルは残念ながら低い。アナログデバイセズやリニアテクノロジー、マキシムインテグレーテッドなどの企業はそれぞれ特徴があり、しかも独自の回路を設計し、顧客に価値を認めさせている。製品単価はそれほど安くない。価格交渉でも下げない。価値を顧客に認めさせる営業を行っているから、相手は納得してしまう。彼らのチップを使わなければ、システムコストはもっと上がってしまうからだ。新しい高性能・高機能アナログ半導体ICはほぼ100%米国からくる。日本からはほとんど出て来ない。最近の例では、例えば電気自動車のバッテリ管理ICがある。クルマのバッテリは直列接続することによって200V~300Vまで昇圧する。つながった各セルは、当初は特性が合っていても何度も充放電を繰り返す内にセルごとにばらつきが出てくる。ある時間、充電すると、一つのセルは充電されても別のセルはまだ充電させていない事態が出てくる。そのような場合は充電をやめるか、充電されたセルだけ充電を止めることをしなければ、過充電になると火を噴く恐れがある。このため、満充電にならないように、各セルの充電の割合を管理し揃える必要があり、そのためのバッテリ管理ICをリニアテクノロジーが最初に世に出した。日本のメーカーは、これを後追いするだけだった。リニアテクノロジーのボブ・スワンソン会長にインタビューしたことがある。日本にはアナログエンジニアが少なくて困っているが、アメリカではどうしているのか、と聞いた。「いや、アメリカでも同様な事情だよ。優秀なアナログエンジニアを見つけたら、何としても採用する。彼/彼女が本社のあるシリコンバレーに来たくないと言ったなら、彼らの住んでいる場所をリニアテクノロジーのデザインセンターにする」と答えている。日本のメーカーは優秀なアナログエンジニアの採用には必ず人事部が決定権を持ち、技術部長や研究部長の裁量が効かない、という難点がある。悪いことに、アナログエンジニアを養成するための大学での教育ができていない。日本の大学の先生でアナログを教えることのできる人たちは両手で数えられるほどしかいない。エンジニアを20年やらないと独自設計できる実力がつかないと言われるアナログ半導体エンジニアを日本のメーカーが独自に養成することを考えると、インターシルの買い物が高いとは言えないだろう。23:16)東京都の築地市場移転でのさまざまな不透明な問題点や、2020年東京オリンピックでの不透明な点が明らかになる一方、科学技術への投資は極めて透明になってきた。文部科学省の傘下に科学技術振興機構(JST)がある。このミッションは、科学技術イノベーションの創出を支援することであり、JSTがさまざまなテーマに資金を提供する仕組みがある。一つ、CRESTというチーム型の研究プロジェクトを評価する領域アドバイザを拝命して3年になるが、このテーマの決め方や評価の仕方は実に透明である。私は、CRESTのテーマの一つ「素材・デバイス・システム融合による革新的ナノエレクトロニクスの創成」の領域アドバイザを拝命させていただいている。このテーマに沿った研究プロジェクトは公募から始まって、領域アドバイザ全員で手分けしながら公募された研究テーマを10テーマ程度に絞っていく。この最初の段階で、応募された研究と係わりのある領域アドバイザは外されるため、利害関係の全くないアドバイザが大学や研究機関からの研究テーマを評価・選択する。その後、選ばれた10程度のテーマに関してプレゼンテーションを聴く。ここでも利害関係のあるものは、席を外すほか、コメントは述べられず、オブザーバとして見ているだけになる。この段階では、「本当にこれでトランジスタが動くのか」、「回路は動くのか」、「素材は加工できるのか」、など様々な疑問をぶつけ、そのメカニズムが納得いくものか、その証明はされているか、など喧々諤々(けんけんがくがく)いろいろ突っ込んでいく。今、人工知能(AI)で話題となっているニューラルネットワークに関する研究もあり、それを実用化するまでのストーリーも時には求める。世の中のメガトレンドとも比べていく。いわゆる「ナノエレ」のCRESTプロジェクトでは、素材やプロセスと、デバイス、回路とシステムといったそれぞれのレイヤーの研究者を混ぜて開発していくことが求められており、一人だけで研究しているプロジェクトは対象外である。材料からシステムまでを融合して実用化までのメドを念頭に入れている点が、文科省といえども社会の役に立つことを意識した研究となっている。世の中の大きなメガトレンドや社会からの要請を無視した独りよがりの研究では決してない。選ばれた研究プロジェクトに関しては、評価も行う。初期に補助金を与えるだけではない。プロジェクトをどのように進め、どこまで進んでいるかをチェックし、不足しているテーマや問題はないか、共同チームとのディスカッションは進んでいるか、など成功するためのさまざまな進行評価を行う。これは、税金を投下したからには、何としても成功させたい、という意思がわれわれ領域アドバイザ側にもあるからだ。文科省が大学発ベンチャーを育てるために数億円の補助金を出したものの、企業活動せず(売上ゼロのまま)、外車を乗り回しているだけの若い企業経営者を、あるメディアが紹介していたが、この時の反省があったのかもしれない。少なくともCRESTでは、資金を透明にするだけではなく、プロジェクトを成功させるための「知恵」の支援も行っているのである。このやり方は、研究に限らず、ほかのプロジェクトでも使えるはずだ。英国政府を取材した時、政府の補助金プロジェクト(ベンチャーを支援)には、必ず監査というか評価する委員(企業の取締役/監査役のような存在)が付き、適切なアドバイスをそのベンチャーに行っている(参考資料1)。日本ではベンチャー企業が育ちにくい。資金提供のソースが少なく、エンジェルはほとんどいない。利ザヤを稼ぐファンドは大勢いても、産業創成の役には立たない。大きく成長する可能性を秘めたプロジェクトにCRESTのような仕組みは産業力アップに貢献するだろうと期待している。米国シリコンバレーや半導体産業の活発さと比べ、日本での停滞からの脱却には、ベンチャーを育てていくことはとても重要である。Technologies、CSR、Wolfson、Iceraなどのベンチャーが育っている。有望な企業は買収されてしまっているが、それでも活躍の場は変わらない。CSRはQualcommに買収されたが、ケンブリッジの開発拠点は変わらない。ARMもソフトバンクに買収されたがケンブリッジの拠点は残すと、ソフトバンクは表明している。日本の大手半導体を官製ファンドが支援するのではなく、まったく新しいベンチャーが登場できるような仕組みを作る方が復活の早道かもしれない。CRESTの「素材・デバイス・システム融合による革新的ナノエレクトロニクスの創成」プロジェクトから次世代半導体・ナノテクノロジーを担うベンチャーが誕生してくれることを願ってやまない。20:56)ソフトバンクによるARM買収が完了した。買収金額は240億ポンド、日本円にして3.3兆円に相当する。ARMは約1000億円の売り上げの会社である。それを3.3兆円という金額で買収した訳だが、その勝算は果たしてあるのだろうか。ARMのプロセッサコアはこれまではIoT端末のマイコンに多数入り込むと見られており、手放しでARMを買収すれば500億個のIoTデバイスに使われると単純計算している関係者もいた。この500億個という数字のいい加減さは、これを当初IoT市場を予想していたシスコやエリクソンといった通信機器メーカーが下方修正してきている、という事実を取るだけでもわかる。2009年頃に示した500億個という数字は2014年には早くも260~280億個という数字に代わった。下方修正した理由を問うと、下方修正ではなく現実に即した数字に修正した、とのことであった。500億個という数字を発表した2009年頃は、構想をぶち上げるためのホラが混じっていたという訳だ。この500億個という数字は使えない。センサ開発者グループは1兆個(トリリオン)とぶち上げた。これもバブル的と見る向きが増えている。このため、1兆個のセンサが使われる、という数字を本気で使う人は少なくなっている。エリクソンの2021年に280億個という数字には、インターネットにつながるモノ全て、と定義しており(図1)、固定電話から携帯電話、パソコン、サーバー、全てのコンピュータまでインターネットにつながるモノ全て、としている。なると2015年時点ですでにIoTデバイスは150億個あり、これが2021年には280億個、すなわち2倍弱しか増えない計算になる。出典:EricssonIoTはバブルという見方が最近、強まっている。IoTはあらゆる分野、社会に入り込むことは確実だが、だからといってそれぞれの数量が増える訳ではない。ここを見誤るとIoTバブルになる。IoTは農業や鉱業、工業、橋梁やトンネルなどの社会インフラなど、これまで使われなかったところに使われて行くことは間違いない。それらの数量は少ない。それぞれ仕様が異なるため、超少量多品種の製品となる。IoTシステムの詳細は参考資料1を見ていただくことにして、IoTシステムはハードウエアだけでは進まない。ソフトウエアとサービスを含むデータに価値があるビジネスだからだ。低コストで設計・製造する技術が求められ、しかもシステムとしてのデータという価値を生むために必要なソフトウエアとサービスをハードウエアと一緒に提供しなければならない。エコシステムがマストになる。ここでソフトバンクによるARMの買収を考えてみよう。ARMの最大の特長、メリットはソフト開発や製造・設計、それらのツール開発などARMのプロセッサコアに協力してくれる企業が2000社以上もいることだ。彼らがARMという半導体メーカーに属さない中立的な立場にあるIPベンダーのためにソフトウエアを書いたり、自らの差別化するシステムを作り込んだりしていく。ARMは誰からも愛される存在であり、仲間が多い。それをソフトバンクという通信業者が傘下に収めるということは、仲間がARMを見る目が違ってくるという意味である。これまでKDDIやNTT向けに半導体やシステムを開発してきた企業は、喜んでソフトバンク向けに開発するだろうか。顧客が増えることは誰しも喜ぶが、自分の重要な客とバッティングする客まで取ることに躊躇なく行えるだろうか。ARMビジネスで最も重要な点は中立性である。ARMはソフトバンクに中立性を継続することを求めた。4~5年前、スティーブ・ジョブズがまだ生きていた頃シリコンバレーで、AppleがARMを買収するという噂が流れた。ARMを買えば、ARMはもうお終いになる、という観測が流れた。中立性が保たれないからだ。ARMはそれまでAppleにもQualcommにもGoogleにもプロセッサコアを提供してきた。それがAppleしか売らなくなることでビジネスが縮むだろうとシリコンバレーでは考えられていた。今回、ソフトバンクがARMを買うことにビジネスが縮むだろうという予測は強い。この買収に対して、顧客は反対し、ライバル企業は賛成したのである(参考資料2)。フリーのマイクロプロセッサコアであるRISC-V(リスクファイブと発音)は長期的にはARMを打ち負かすと見る向きはある(参考資料3)。このフリーのプロセッサが、ARMに吹き始めた向かい風である。ARMと同様、低消費電力で性能はまずまずのマイクロプロセッサIPコアをフリーで使うことのできるRISC-Vプロセッサコアは今後手ごわい存在になる。ARMと違い無料のCPUコアであるため安いチップを作れるからだ。メモリアドレス空間は32ビット、64ビット、128ビットまで揃えている。Foundationの取締役会メンバーがこのほど決まり、活動が本格的に動き出した。Enterprises、Microsemi、Microsoft、Oracle、Rambusなど40社以上がすでに参加している(図2)。日本企業は今のところゼロだ。日本企業が誰も参加していない方が危険だ。台湾、中国はすでにメンバーだ。ソフトウエアでは昔、LinuxがフリーOSとして登場して以来、今やウェブサーバ市場の95%に使われ、スマホの85%を占めるAndroidにも使われ(参考資料4)、コンピュータの大衆化に貢献した。ソフトウエアの中核となるOSにLinuxが使われてきたことと同様、ハードウエアの半導体ICの中核となるマイクロプロセッサにフリーのRISC-Vが使われ始めているのだ。売上1000億円のARMをソフトバンクが3.3兆円も金にモノを言わせてARMを買ったが、それをいつ回収できるようになるのか、未来は決して明るくない。17:16)システムの中をソフトウエアだけではなくハードウエアもセキュアにしようとすると、やはり半導体にアクセスするのを制限することになる。半導体にアクセスして侵入できたとしても、大事なデータを読めないように暗号化することも半導体ができる仕事になる。半導体へのアクセス制限と、データの暗号化がセキュアにするカギとなる。半導体チップに暗号キーを埋め込み、簡単にアクセスできないようにするIP(半導体内の一つの重要な回路のこと)を台湾のeMemory(イーメモリと発音)社が開発、日本や欧州のセキュリティを重視する企業にアプローチしている。これは、暗号を破られないように、半導体チップが持つ許容バラつき範囲内のバラつきを各チップに持たせるようにしてそれも暗号キーとして組み込んでしまうのである。eMemory社は、顧客企業を絞り日本、欧州とそれぞれ3~4社と話し合ってきたが、日本企業は相変わらず対応が遅いが、欧州の顧客1社とは共同開発に入ったという。半導体チップのセキュリティを重視する企業は、それほど多くないため数社に絞り、顧客が自分で暗号キーを生成する手助けを行う。eMemoryはあくまでもIPを提供し、顧客のチップに組み込む支援を行うか、あるいは暗号キーと乱数発生器を集積したチップそのものを提供するか、いずれかのビジネスになる。Programmable)メモリであり、暗号キーを生成するのはあくまでも顧客である。提供するのはあくまでもプログラムツール。暗号化するのは顧客(半導体メーカー)となる。IPは暗号キーを半導体チップに埋め込むために使う訳だが、二つの方法を使う(図1)。一つは乱数発生器回路を組み込むことで、もう一つはチップが持つ許容範囲内のプロセスばらつきを利用する方法だ。この二つの方法を使って暗号キーを作れば、乱数コードが例え解読されても、プロセスばらつきまで解読できない。プロセスばらつきを利用する方法は、正常品として動作するチップに32ビット分のメモリに、0か1かの電圧をかけ、わずかなプロセスのばらつきによって0でも1でもなるように高レベルの電圧をかけてプログラムする。このためチップによって0になるものも1になるものも出てくる。このため人為的に数字を調整できない。eMemoryの技術のメリットは、ランダム性が自然に決まり人為的な要素が入り込まないため、機密性が保たれやすい。アンチフューズ型でプログラムするため、温度や電圧が多少ばらついても、書きこんだ情報が反転することはない。浮遊ゲート方式だと、温度や電圧、過電圧などの影響を受けやすかった。FinFETプロセスも開発されてきた。10nmプロセスへの適用検討も始まっている。eMemoryのIP技術は営業活動で日本を回っているが、動きがいまだに遅いのが気になるとしている。Technologiesが開発したセキュリティ手法は、OmniShieldと呼んでいる技術であり、コンテナと呼ぶ部屋が最大255室ある。それぞれセキュリティの高い部屋と低い部屋を用意しておき、しょっちゅう使う部屋はセキュリティレベルが低く、データを絶対にセキュアに保ちたい部屋は高くする。半導体チップ上には、CPUやGPU、メモリ、周辺回路などがあるが、超高集積のLSIだと仮想化技術を使って、1チップなのに複数のシステムLSIが集積されているように見せかけることができる。この仮想化技術を使えばSoC1(CPU1+GPU1+メモリ1+周辺回路1)、SoC2(CPU2+GPU2+メモリ2+周辺回路2)、SoC3、、、、というように多数のSoC(システムLSI)が集積されているように見えるチップを設計できる。SoC1はセキュリティをかけずにウェブブラウジング専用で使い、SoC2はカギを格納するセキュアなデータ演算機能として使う、といった使い方を行うことができる。Buffer)という物理アドレスと論理アドレスを対応させた情報を格納するメモリを用意し、そのアドレスを二重化する。Trust)が認証を制御する。ファイヤーウォールで隔離クルマ用のマイコンに強いルネサスは、セキュアな部屋とセキュアではない部屋の間にファイヤーウォールを設け、認証されたデータだけを通すという仕組みを考えている。クルマを大きく分けると、情報系コンピュータと制御系コンピュータといえるが、外部とインターネットなどでつながるケースは情報系から通信モジュールを通して外部のインターネットとつながっていることが多い。このため、インターネットとつながる情報系と、情報系のデータを元にブレーキをかけたりアクセルを強めたり、モーターの回転でハンドル回転を支援したりする、制御系との間にファイヤーウォールの壁で隔離する(図2)。出典:ルネサスエレクトロニクスクルマのコンピュータはECU(電子制御ユニット)と呼ばれ、1台のクルマに何十個も搭載されている。制御系ECUでは、アクセル動作に関係したECUやワイパー用のECU、インフォテインメント用のECU、エンジンの最適なタイミングで点火させ、有害ガスの排出を激減させると同時に燃費を改善させるECU、など様々なECUがクルマの各所に分散配置されている。ECUには、マイコンと呼ばれる半導体を搭載しており、それぞれの機能を実現し性能を上げている。自動ブレーキシステムでは、情報系のECUではカメラやミリ波レーダーで前方に人やクルマを認識し、制御系ECU(エンジン制御やボディ、車両系など)につながって、ブレーキをかけている。情報系ECUが前方の物体にぶつかりそうだと判断すると、ブレーキを掛けろという指令を制御系のECUに送り、ECUからブレーキパッドを締め付けるためのモーターを駆動し、止まることができる。このため、ネットとつながっている情報系と、クルマの基本動作に係わる制御系を分離することがクルマでは重要になる。その分離技術については詳しくは語らない。ルネサスはIoT向けのデバイスでもセキュアにするため、暗号キーの格納場所をよりセキュアにした。これまではセキュリティ用の暗号キーを、フラッシュメモリ回路に入れていたが、暗号発生回路のあるセキュアな部屋の中にフラッシュメモリを設け、そこに暗号キーを格納することで、よりセキュアにした。トラステッドセキュアIPと呼んでいる。乱数発生器による鍵生成情報と、チップ製造時のユニークID情報を使って暗号キーを作成するとしている。この暗号キーはOTPなどのメモリではなく、ロジックで組んでいるという。ルネサスは強固なセキュリティを容易に設計するためのツールも提供する。今後ルネサスは、自社のマイコンにこの暗号化技術を拡大していくとしている。ハードウエアでのセキュリティの確保は、これまでのソフトウエアだけのID/パスワード方式よりもより厳しい。いえ、ハッカーはセキュリティを突破することが楽しみだからこそ、いつかは破られる。何もしなければ家のカギをかけていない状態と同じことなので、侵入しやすい。破りにくいシステムにすることはやはり常道であろう。22:24)なぜ、セキュリティがこれから重要になるのか。大きな市場は二つある。一つは工業用IoT(IIoT)である。今後は常時つながるようになるからだ。一つのIIoTも少なくともゲートウエイは常時つながる。ハッカーに狙われやすい。クルマの常時接続では、2018年から欧州でeCallサービスが始まる。これは、事故を起こした時にその情報が即座に交通事故管理センターに送られる。そのためにGPS/GNSSなどの衛星を使った位置サービスと情報を転送するセルラーネットワーク用の通信モジュールが必要となる。これによって事故を起こした本人がたとえ意識を失っていても駆けつけてくれる時間は短縮され、かつては救えなかった命を救うことができるようになる。eCallは、2018年に販売される新車には全て装着が義務付けられる。基本的にはセキュリティは、パソコンなどでわかるようにIDとパスワードによる認証で管理している。パソコンなどのコンピュータはIDとパスワードで起動するようになっているが、いったん起動してインターネットとつながると、サイバー攻撃者がパソコンソフトウエアOSの脆弱な部分を狙う危険性が出てくることと同様にクルマも狙われやすくなる。このためセキュリティをどう組み込み、規格化していくかという仕組みの標準化が重要になる。これまではクルマのIPアドレスを見つけても、コンピュータに入れなくする方法、コンピュータに入っても暗号化してデータを読めないようにする方法などがある。クルマでは両方が重要だろう(図)。Technologiesただし、セキュリティを堅牢にすればするほど使いにくくなることは間違いない。家のカギを何種類も用意して多数の場所にカギをかければ不審者は家に侵入しづらくなる。一方で、家に入るためにいくつものカギを開けなければならないとなると、不便になる。そこで、コンピュータの動作の中でもいくつかの部屋に分け、しっかり鍵をかける部屋とかけない部屋に分けるということになる。いつも使っていながら、外部から見られてもそれほど問題にはならないような動作、例えばウェブブラウジングをしている動作などにはカギをかけず、重要なデータをしまっておく場所にはカギをしっかりかける、という使い方をする。セキュリティは、ID/パスワードだけのソフトウエアだけでは心もとない。ハードウエア上でもセキュアにする方法が望まれている。マイクロプロセッサのIPベンダーであるARM社が開発したTrustZoneという考え方は、上記と同様、プロセッサの内部を二つに区切り、セキュアな部分とセキュアにしない部分を設けて、セキュアな部分にアクセスしたいときは予め登録されたIDのアクセスしか認めないという方式を採る。このためアクセス権限のない外部者はチップに侵入できない。ソフトウエア的な認証だけでは、サイバー攻撃者は、IDとパスワードをスキャナーなどでしらみつぶしに走査しながら見つけてしまうというような方法などをとってきた。時間をかければパスワードを見つけられてしまう。このためサイバー攻撃者とは常に防御システムとのイタチごっこになっていた。データを盗まれても読めないようにする暗号化そこで、コンピュータに侵入され重要なデータを盗まれたとしても、データを暗号化しておけば、さらに解読するための時間を稼げる。ID/パスワードを見つけるのに2~3年かかるとして、暗号を解読するのにまた2~3年かかるとすれば、両方の防御システムを導入して4~5年おきにパスワードを変え、暗号を変えれば、サイバー攻撃をかなり防ぐことができる。ハッキングのセキュリティもスマートカーには必要となるが、クルマをもっと賢くするために安全性を確保したうえでの新しい方法が求められるようになる。クルマだけではなく、クルマとつながるクラウドとの接続や、V2Xのクルマと他との接続でもセキュリティを強化する必要がある。Infineonはセキュリティを確保する暗号化技術にフォーカスしてきた。2012年5月に発売したInfineonの32ビットのトライコアマイコンAurixファミリは、クルマ向けのマイコンである。チューニング保護機能やイモビライザー、セキュアなオンボード通信機能などがある。このチップには、ファイヤーウォールを介してセキュアな部屋を設けたハードウェア・セキュリティ・モジュール(HSM)を組み込んでいる。HSMには、32ビットCPUと、暗号鍵を格納するための特別なアセクスで保護されたメモリ、独自のサブスクライバID照合回路、最新の128ビット暗号化アクセラレータ回路、独自の乱数発生回路などを集積している。Aurixチップはファイヤーウォールを隔ててHSMを集積している。HSMによってマイコンはセキュアに守られている。Extension)ドライバソフトウエアもある。このソフトでトライコアのホストプロセッサとやり取りする。SHE+がAUTOSARのCRYインターフェースを提供し、HSMセキュリティ機能をクルマ用のアプリケーションに搭載する。このアプリがAUTOSARとのインターフェースやHSMとトライコアとの通信、鍵の格納機能、セキュリティ周辺ドライバ機能を持つ。Module)マイコンファミリーも開発している。TPMの方が古く15年以上の実績を積んできた。Group(トラステッド・コンピューティング・グループ-TCG)の認証を受けており、暗号化によるデータの保護、さらにはアプリケーションも組み込まれている。これによって安全な認証であると同時にユーザーの身元保護を強化している。Trust」シリーズなど幅広い製品ポートフォリオを持っている。連載3回目は、Infineon以外のメーカーのセキュリティへの取り組みを紹介する。21:41)8月22日、日本経済新聞は、ルネサスエレクトロニクスが米アナログ半導体メーカーのIntersilを買収するための最終交渉に入った、と報じた。買収交渉が事前に漏れることは常識ではありえない。事前に漏れると、お互いの信頼が崩れるからだ。ルネサスは同日のニュースリリースで「本件は当社が発表したものではありません。当社は事業のさらなる成長に向け、本件を含めさまざまな可能性を検討していますが、現時点で決まった事実はありません」と述べている。日経の報道はもちろん誰かのリークであろうが、ここでは詮索しない。これが事実であれば、Intersil買収は、ルネサスの呉社長が最近のインタビューで述べていた買収戦略に沿ったものである。呉氏は、規模を大きくするための合併なら固定費の削減以外の効果は全く期待できない、と述べており、同じような製品で規模を拡大して2位や1位になることがルネサスの目的ではない。ルネサスがそれほど強くないアナログ分野をIntersil買収によって、アナログ製品を強化することは、自動車エレクトロニクス、産業エレクトロニクス共、ルネサスを成長させるだろう。呉氏は、ルネサスの強みである自動車用マイコンをオセロゲームの角(絶対にひっくり返されない)にたとえ、そこから陣地を広げていき自動車用半導体を強くしていくと述べている。これがルネサスの方針である。ルネサスは日立製作所と三菱電機のシステムLSI部門を統合し、似たような製品同士の合併を行った。愚かなことに、NECエレクトロニクスに対しても同じようなマイコン製品を持っているのに合併させた。同じ種類の製品を持っている者同士の合併は、失敗したという苦い経験を持ち苦労を重ねてきた。いった過去の失敗の経験を活かし、「買収は戦略的買収でなければ意味がない」と呉氏は語っている。アナログの得意なIntersilとは何者か。802.11bで圧倒的に高い市場シェアを握っていた。Wi-Fi規格がより高速の802.11aに移り、802.11bがコモディティ(誰もが参入できる超汎用品)になると、素早く11bチップから撤退した。アナログ回路はテクノロジーの知識と発明のセンスが求められ、差別化できる商品を作れるからだ。Flight)法を用いた測距デバイス(レーザーの送受信により対象物との距離を測る)をリリースしている。これはドローンを制御しやすくし、障害物にぶつからず、しかも軟着陸も容易にできるようにするために使える技術だ。ドローンだけではなく、大画面ディスプレイのジェスチャー入力にも使える。電子回路に供給する電源を最近パワーマネージメントということが多いが、このPMICも得意だ。最近は、産業用の電源48Vからいきなりハイエンドプロセッサ向きの1Vへと落とすDC-DCコンバータをリリースしており、パワーマネージメントでも強い。ルネサスと共通するのは、製品ポートフォリオではなく、品質が高いことだ。いった高品質の製品を得意としていた。Electric)の傘下にいた時期もあった。PMICはこれからも重要な分野である。全ての電子回路には電源回路が必要だからだ。ICによっては1V、1.2V、3V、3.3V、5V、7Vなど様々な電源電圧が必要になっている。身近な例で、スマホは4V弱のリチウムイオン電池1本で動作するが、スマホに搭載されたICの最適な電圧は7~8種類も必要である。このため4Vの直流DC電圧から別のDC電圧1.2Vや3.3Vなどを作り出さなければならない。この役割を果たすICがPMICすなわちパワーマネージメントICである。LEDドライバも直列および並列に接続したLEDストリングスに電圧を供給するが、これもPMICの一種である。Intersilは実は自動車用エレクトロニクスへの進出が遅かった。このためルネサスには全くかなわない。高品質という特性を持っているため参入しやすい。Intersilがクルマ用半導体に参入したのは、画像処理プロセッサの得意なTechwell社を買収した2011年である。Techwellは日本人の小里文宏氏がシリコンバレーで創業したベンチャー企業。2014年から米国で販売される新車にはバックモニターの設置が義務付けられたため、それを見越してこの画像処理プロセッサのTechwellを買収、バックミラー型の液晶モニター(図)でそのデモを2011年に見せてくれた。バックミラーの左側を液晶にしているこのようにIntersilの持っているアナログ技術はこれからのクルマや産業用には欠かせない。Technology)と呼ばれることがあるが、ITとOTの融合が進めばPMICはクルマ以外の市場でも求められるようになる。ルネサスが欲しかったアナログ技術が手に入ると、呉社長のいうようにオセロゲームの隅からじわじわと陣地を拡大していくことができるようになる。残念ながら日本のアナログIC技術は米国のアナログ半導体企業よりも劣っている。日本から新しいアナログICのアイデア商品が出てこないことがそれを裏付けている。今回のルネサスがIntersilを手に入れられれば、もっと強くなることは間違いない。IntersilがアナログICの開発を推進できる環境をルネサスが守る必要があろう。15:48)ソフトバンク(SB)によるアーム(ARM)社の買収を半導体エンジニアはどう思っているのだろうか?半導体チップ設計者(つまりアームの顧客)の68%はこの買収を長期的には良くない、と思っている。EDA/IPベンダー(つまりアームの競合メーカー)の64%はこの買収を長期的に良い、と思っている。このようなアンケート結果が出ている。これは、米国半導体業界のウェブサイトDeepChipが186名の半導体チップ設計者・検証エンジニア、および47名のEDA/IPベンダーのエンジニアに行ったアンケート結果である。チップ設計者・検証エンジニアの答えを見てみよう。74%という結果だった。短期的には、よくも悪くもないということだ。19%長期的には悪くなるという答えが68%もいるのだ。20%半導体設計者とは全く対照的に、アーム社のライバルであるEDA/IPベンダーは64%が長期的に良いことだと述べている。そのコメントを見ると、「アームのライバル会社にとっては、市場を取れるチャンスになる」と、露骨に歓迎しているコメントがある。「これは悲劇だ」と述べている英国の編集記者もいる。ネガティブな反応なのか。アームのビジネスは、前にも述べたように、半導体チップの中の一部のCPUと呼ばれる部分(ここに知的財産があることからIPと呼ばれている)だけを設計し、ライセンス供与するビジネスだ。半導体メーカーが直接の顧客であり、アームからCPU回路を買い、自分の半導体チップに集積する。IPがあるため、ARMを使うべきかどうか迷っている顧客がいれば、ほぼみんな非ARMに移行するだろうと述べているコメントもある。アームの最大の特長は、信頼(Trust)である。アームを中心にソフト開発企業、ソフトを開発するためのツールを開発する企業(EDAベンダー)、書いたソフトを検証するためのソフトを開発する企業、検証ソフトを書く企業、製造するファウンドリ企業、実にさまざまな企業と仲間を作り、半導体メーカーが半導体SoCを開発するためのIPを供与してきた。その信頼関係が崩れることを最も恐れているのである。長期的には新しいIoTデバイスの開発などでは今回の買収はまずい、と感じている。従来のスマホ用のプロセッサを開発し続けるQualcommやMediaTekなどの半導体設計企業は、アームを使い続けざるを得ないだろうが、IOTのように新しい応用の半導体を開発するのなら、アームにこだわる必要は全くないという。なると、アームの顧客は減少して行くことになる。East氏(図)に取材した時も半導体メーカーにはならない、と明言していた。中立的な立場を維持することで、半導体メーカーから信頼を勝ち取り、ソフトウエアを書く企業などが協力して、エコシステムを構築してきた。東京に本社を持つ通信業者によって、この信頼関係を崩されるのではないかと半導体設計者は恐れ、ライバル企業は今がチャンスと思っているのである。