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Yano E plus 2023年12月号(No.189)

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≪次世代市場トレンド≫
次世代AI・コンピューティング技術(1)～AIチップ～ （3～47ページ）
～IoTの時代にふさわしく高速・低消費電力に設計されたAIチップは、
学習用のGPU以外に、推論用としてFPGAやCGRAが注目～

1．エッジAIの時代
2．AIチップ
3．AIチップに関する市場規模
AIチップの国内およびワールドワイド市場規模予測を図・表1に示す。
【図・表1．AIチップの国内およびWW市場規模予測（金額：2025-2050年予測）】
4．AIチップに関連する企業・研究機関の取組動向
4-1．ArchiTek株式会社（アーキテック）
(1)エッジコンピューティングに最適なAIプロセッサー「AiOnIc」
【図1．多様なソリューションに対応可能なエッジAIプロセッサー
「AiOnIc」のヘテロジニアスな構成】
【図2．ハードウェアでありながら、ソフトウェアのようにフレキシブルに組み替え可能なアーキテクチャ「aIPE」】
(2)「AiOnIc」のロードマップ
【図3．第一世代チップ「arima」】
【図4．第二世代チップ「beppu」】
【図5．第三世代チップ「chichibu」を搭載したカメラモジュール】
【図6．「beppu」と「chichibu」を搭載したカメラモジュールの比較】
(3) ArchiTekの事業戦略
【図7．ArchiTekの基本的な事業戦略】
【図8．パートナーとの協業によって広がるArchiTekの事業戦略】
(4)アプリケーション
【図9．「録画しないカメラ」の展開】
4-2．株式会社エイシング
(1)エイシング独自のエッジAI技術
(2)エンドポイントAI技術
【図10．エッジ学習のメリット】
【図11．オンライン学習のメリット】
(3) AI-PID制御
【図12．従来のPID制御のイメージ(上)外乱が制御系に悪影響を及ぼす可能性(下)】
【図13．従来のPID制御にAIをアドオン】
(4)導入事例
①バッテリ國際運送規定電池為危險物品，無法運送，購買後會幫您取出丟棄。ーセパレーターフィルムの巻取り機の事例（オムロン株式会社）
【図14．バッテリ國際運送規定電池為危險物品，無法運送，購買後會幫您取出丟棄。ーセパレーターフィルムの巻取り機の事例（オムロン株式会社）】
②その他の事例
(5)パートナーシップ
4-3．有限会社ケイ・ピー・ディ（KPD）
(1) KPDの基本的な業務
(2)疑似量子アニーリングイジングマシンの最適化実装に成功
【図15．東京理科大学が研究開発している疑似量子アニーリングの
144Spin実装に成功したIntel製FPGA「MAX10」】
4-4．国立研究開発法人 産業技術総合研究所（産総研）/国立大学法人 東京大学
産総研プレスリリース
【図16．AIチップ設計拠点の基本的な機能】
(1) AIチップ設計拠点設立の意義
【図17．産総研・東大の協力体制で運用されるAIDCの設計・検証・評価・計測の開発環境】
【図18．AIDCの基本的な利用方法】
(2) AIDCの特徴と利用方法
①プランとオプションの組み合わせで、計画に合わせた設計環境が構築可能
【図19．設計作業量に合わせたフレキシブルな設計環境構築のイメージ】
②AIチップ向けIPの設計・評価プラットフォームを整備
【図20．AIアクセラレーターのためのSoCプラットフォーム構築 (AI-One)】
③AIDC利用方法と今後の期待
【図21．AIチップ設計拠点の半導体業界における機能】
4-5．学校法人東京理科大学
(1)全結合型半導体アニーリング方式のAIチップを世界で初めて開発（東京理科大学プレスリリース
【図22．全結合型半導体アニーリング方式による
AIチップの電力性能と演算性能】
【図23．全結合半導体アニーリングLSIのワンチップ化】
(2)拡張可能な全結合型アニーリングLSIチップの原理検証に成功（東京理科大学プレスリリース
【図24．スケーラブルな全結合型イジング半導体システムの概要】
【図25．今回開発したアニーリング方式全結合型イジング半導体システムボード】
【図26．図25の実機システムを用いたグラフ彩色問題と最大カット問題の検証結果】
(3)スケーラブル全結合型アニーリングマシンのダブルシステム化
【図27．384スピン全結合型イジングマシンのダブルシステム。
FPGAボードの構成(左)、FPGAボードの実物写真(右)】
【図28．全結合型イジングマシンダブルシステムの動作結果および性能比較】
【図29．今後の展開に関するタイムスケジュールの俯瞰図】
4-6．国立大学法人東北大学
(1)国際請注意日本當地運費，確認後再進行下標。集積エレクトロニクス研究開発センター（CIES）の意義
【図30．スピントロニクス省電力半導体が必要とされる分野】
(2)スピントロニクス省電力半導体開発拠点
【図31．スピントロニクス省電力半導体開発拠点の概要】
(3)基盤技術としてのスピントロニクス/CMOSハイブリッド技術
【図32．スピントロニクス半導体を基盤技術とする東北大学モデル】
(4) NEDO 高効率・高速処理を可能とするAIチップ・次世代コンピューティングの技術開発/
研究開発課題発掘のための先導調査研究：「CMOS/スピントロニクス融合技術を用いたコンピューティング技術」
【図33．NEDO先導調査研究の概要】
4-7．国立大学法人北海道大学
(1)エッジ向け深層ニューラルネットワークのインメモリー推論プロセッサーLSIの構築
【図34．Processing-in-Memory (PIM) モジュールの内部構成とNNのマッピング】
【図35．全結合NNで作製したBRein Memory (Binary/Ternary Reconfigurable in-Memory)】
(2)ハードウェア・ソフトウェア協調設計による高効率・高精度な量子化ニューラルネットワーク“Dither NN”の開発
【図36．階調表現を保ちながら量子化を行なうディザー処理】
【図37．ディザーを追加した二値化NNハードウェア構造】
【図38．ディザー無し/有りでのハードウェア規模（Vivado 2017.4, Zynq-7000）とモデル認識精度（VGGモデル・CIFAR10データセット）の違い】
4-8．国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学（NAIST）
【図39．マルチコアシステムの模式図】
【図40．GPGPUの場合の模式図】
【図41．リニアアレイ型CGRAの場合の模式図】
【図42．複数のミディアムパイプラインCGRAを、HBM2を通じて連結した構成】
【図43．Design Compilerによる面積見積もり事例】
4-9．株式会社Preferrd Networks（PFN）
【図44．ディープラーニング用プロセッサー「MN-Core」】
【図45．PFNのディープラーニング用スーパーコンピューター「MN-3」】
5．AIチップの将来展望

2023車載ソフトウエアの動向(5) （48～56ページ）
～2023年の市場規模は1兆4千億円あまり、
市場は右肩上がりで伸びるも、開発手法の変化が激しさを増す～

1．前回までのまとめ
2．各社の車載ソフトウエア開発
2-1．サプライヤー各社（続き）
（1）NTTデータグループ
①株式会社NTTデータMSE
②株式会社NTTデータ オートモビリジェンス研究所
③株式会社NTTデータ・ニューソン
2-2．協力会社各社
【表1．独立系の車載ソフトウエア開発会社一覧】
3．市場規模
【表2．車載ソフトウエア市場規模推移（金額：2021-2030年予測）】
【図1．車載ソフトウエア市場規模推移（金額：2021-2030年予測）】
【図2．制御系／車載IT系車載ソフトウエア市場規模推移（金額：2021-2030年予測）】

≪注目市場フォーカス≫
液浸冷却システム （57～78ページ）
～電子デバイスの発熱増大とサーバーの拡大によって、データセンターの
 発熱問題は待ったなしの状況、切り札の液浸冷却システムに注目～

1．発熱問題が限界を迎えつつあるデータセンター
2．液浸冷却システムとは
3．液浸冷却システムの種類
3-1．1相（単相）式液浸冷却システム
（1）相式液浸冷却システム
4．液浸冷却システムに関する市場規模
【図・表1．液浸冷却システムの国内およびWW市場規模予測（金額：2023-2028年予測）】
5．液浸冷却システムに関連する企業・研究機関の取組動向
5-1．HPCシステムズ株式会社
(1)データセンターの状況と様々な冷却方式
(2)液冷/液浸冷却の効率性
【図1．冷却システムの効率性とHPCシステムズの取り扱い製品】
(3)液冷システム：ラックレベルコールドプレート冷却ソリューション
【図2．コールドプレートを用いた液冷方式の主な構成要素
①Supermicro Cold Plate、②Supermicro CDU、③Supermicro CDM with Leakproof Quick Connector、④Supermicro Liquid Cooling servers】
(4)液浸冷却その1：Single-Phase液浸冷却システム（単相式）
【図3． GIGABYTE Single-Phase Immersion Cooling製品のラインナップ】
(5)液浸冷却その2：Two-Phase液浸冷却システム（2相式）
【図4．液浸冷却システムSingle-PhaseとTwo-Phaseの違いを示した模式図】
【図5．Two-Phase冷却方式のメカニズム】
【図6．LiquidstackのTwo-Phase Immersion Cooling製品ラインナップ】
5-2．株式会社NTTデータ
(1)背景
(2)検証内容と結果
【図7．液浸冷却システムの概要】
【図8．2相式液浸冷却システムの模式図】
(3)検証の成果
(4)今後の取組
5-3．大成建設株式会社
【図9．液浸冷却システム「爽空sola」の外観】
【図10．「爽空sola」の構成」
【図11．「爽空solaのプロセス】
【図12．「爽空solaを導入するメリット：省スペース】
【図13．「爽空solaを導入するメリット：省電力】
5-4．日本フォームサービス 株式会社
(1)液浸冷却システムの特長
(2)日本フォームサービスの液浸冷却システム「ICEraQ
【図14．「ICEraQ」の外観と使用状況】
(3)「ICEraQの液浸冷却メカニズム
【図15．「ICEraQの液浸冷却メカニズム】
(4)「ICEraQ」の特長
①省電力効果
【図16．「ICEraQ」の省電力効果】
②静音効果
【図17．サーバー液浸化による静音効果】
③設置場所を問わない
④装置安全性と保守
6．液浸冷却システムの将来展望

自動車車室内センシング市場性探索（6）アルコール検知器(ALC)②端末企業編 （79～98ページ）
～白ナンバー義務化で変わるプレイヤー～
～「白ナンバー義務化の流れに乗れ！」

自動車産業とIT産業から相次ぎ新規参入～
1．白ナンバー義務化で変わるアルコール検知器プレイヤー
1-1．他社との連携により、アフター事業者に可能性
1-2．純正ビジネスに組み込まれにくいアルコール検知器
2．アルコール検知器主要プレイヤーの動向
2-1．緑＆白ナンバー車両向け、それぞれのアルコール検知器/
【表1．国内 緑/白ナンバー別アルコール検知器の有力企業】
2-2．緑ナンバー車両向けアルコール検知器企業の動向（2023年時点）
2-3．白ナンバー車両向けアルコール検知器企業の動向（2023年時点）
3．現時点におけるアルコール検知器の価格帯別ポジショニング
【図1．2万円以上のアルコール検知器ポジショニングマップ】
【図2．2万円未満のアルコール検知器ポジショニングマップ】
4．アルコール検知器ベンダー各社の戦略
4-1．東海電子株式会社「アルコール検知器とデジタコ・ドラレコとの連携」
(1) アルコール検知器協会認定機器
【図・表1．東海電子の主要アルコール検知器協会認定機器】
(2)事業内容
【表2．東海電子の事業分類別売上比率（2022年）】
(3)人気機種
(4)オールインワン開発
【図3．東海電子の「オールインワン開発」（2023年）】
4-2．株式会社タニタ「22年に大ブレイク！中国メーカーとガチンコ勝負！」
(1)アルコール検知器協会認定機器
(2)アルコール検知器事業動向
4-3．株式会社パイ・アール「白ナンバー義務化でトップグループ入りのスマホアプリベンダ」
(1) アルコール検知器協会認定機器
(2)アルコール検知器事業動向
【図4．パイ・アールの「アルキラー」導入先(2023年)】
4-4．中央自動車工業株式会社「多様な販売チャネル、国内5万社に導入済」
(1) アルコール検知器協会認定機器
(2) アルコール検知器事業動向
4-5．フィガロ技研株式会社「ガスセンサーの強者、白ナンバー車両向けに浸透していく」
(1)アルコール検知器協会認定機器
(2)アルコール検知器事業動向
4-6．サンコーテクノ株式会社「白ナンバー車両向け顧客にもやがて据置型導入の可能性」
(1)アルコール検知器協会認定機器
4-7．鈴与シンワート株式会社「『あさレポ』2年間累計で12万台突破」
5．アルコール・インターロックの概要と世界の動向
5-1．国内アルコール・インターロック対応状況
【図・表2．国内アルコール・インターロック製品の比較】
5-2．世界の地域別アルコール・インターロック対応状況
（1）米国のアルコール・インターロック対応状況
【表3．米国の飲酒運転検知/予防システムの開発状況】
（2）欧州のアルコール・インターロック対応状況
（3）他の地域のアルコール・インターロック対応状況
5-3．自動運転におけるアルコール・インターロック対応
5-4．海外のアルコールインターロック・メーカー
5-5．海外市場の可能性を考えるべき国内メーカー

≪タイムリーコンパクトレポート≫
ポリプロピレン市場 （99～103ページ）
～高機能×環境対応による需要開拓がこれからのPP市場を切り開く～

1．ポリプロピレン市場とは
2．市場概況
3．セグメント別動向
3-1．射出：自動車
3-2．射出：その他
3-3．フィルム：OPP
3-4．フィルム：CPP
3-5．押出
3-6．繊維
4．注目トピック
4-1．カーボンニュートラルの実現に向けた環境対応ブランドの上市が活発化
5．将来展望
【図1．需要分野別PP市場規模推移・予測（数量：2020-2024年予測）】