特殊銘板・オーダー銘板製作のアポロ

宇宙望遠鏡として知られる宇宙望遠鏡は、地球の大気圏外から天体を観測するために宇宙に打ち上げられる天体望遠鏡です。これらは、地球の大気の干渉を受けることなく宇宙を観察できるため、現代の観測天文学において重要なツールです。特に、地上からの観測が困難であり、大気中に吸収されてしまうガンマ線、X線、紫外線、遠赤外線などの電磁波の捕捉に効果を発揮します。さらに、宇宙望遠鏡は、地球から撮影した画像をぼかす可能性がある大気の擾乱の影響を受けません。

最も著名な宇宙望遠鏡の 1 つは、NASA によって主に開発されたジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) です。ハッブル宇宙望遠鏡の後継機で、数回の遅れを経て2021年12月25日に打ち上げられた。JWST は赤外線観測用に設計されており、惑星、銀河、星雲、星形成領域の詳細な画像を取得することで、私たちの宇宙観に急速に革命をもたらしました。その赤外線能力により、塵やガスの雲の向こう側を見ることができ、より深い宇宙を明らかにすることができます。この名前は、アメリカの宇宙探査で重要な役割を果たし、アポロ計画の基礎を築いた NASA の第 2 管理官、ジェームス E. ウェッブにちなんで命名されました。

ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の高度な技術は、太陽系内から初期宇宙の最も遠くにある観測可能な銀河に至るまで、宇宙の歴史のあらゆる段階を研究する予定です。その使命は、宇宙の起源とその中での私たちの位置についての理解を深めるために、幅広い科学的疑問を探求することです。これは、地球上にある望遠鏡では不可能な、赤外線で宇宙を観察する能力によって実現されます。

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生成AIブームで伸びる先端半導体
エヌビディアのGPUが生成AI向けデータセンターで世界で一番活用されているようです。
データセンター向けのエヌビディアの最新のGPU製品は入荷まで1年待ちであるといいます。
エヌビディアは生成AIブームで時価総額をさらに伸ばしています。
データセンター向けGPUに限っては、エヌビディアの一人勝ち状態であるようです。

他方でインテルはデータセンター向けCPUは未だにシェア世界首位となっています。
データセンター向けCPUはインテルが世界最高のシェアを持っています。

それでも最近になってCPU・GPU製造大手各社ともにCPUとGPUをセットで開発・販売する様相になってきています。
生成AIの開発・運用でGPU製品はさらに注目を集めるかたちとなりました。
また、新たな先端半導体についてはGPUのポテンシャルを十分に発揮させるCPUの開発にも力が注がれていくようです。

生成AIのデータセンター向け先端半導体の需要は底堅いようです。
2023年は半導体市況が振るわず、
そんな中での生成AIのブームで新しい先端半導体の需要が生まれています。
2024年には半導体の厳しい市況が改善されていくと見込まれています。
2022年10月のChatGPTのリリース、そしてブームによって半導体の開発のトレンドもそれに合わせたものとなっていくようです。

日本でも和製生成AIの開発が始まっています。
日本ではIT人材の不足や少子高齢化に伴う労働人口の減少が確実に見込まれており、
様々な業務の効率化も課題となっています。
また、世界最先端の半導体の製造には台湾のTSMCの存在が欠かせなくなっています。
インテルもCPU、GPU開発の立て直しにTSMCの助力も得ているようです。
先端半導体チップは今後のものづくりでは欠かせない存在であると考えられます。
人がITでできることがより拡がっていくことを想定するとより半導体チップの開発・製造は重要度を増していると考えられます。

（画像、イメージ）

2023年8月8日、台湾積体電路製造TSMCはドイツに生産拠点を新設することを発表しました。
TSMCにとっては欧州地域では初となる半導体製造拠点となります。
この欧州初のTSMCの新工場では12～28nmナノメートルの非先端品半導体の生産をしていく計画のようです。
欧州で主にEV電気自動車搭載向けの半導体の供給を担うと考えられます。

TSMCは今年秋頃にリリースされるiPhone15Proシリーズなどの機種、
Macbookシリーズに、それぞれ3nmの現行の最先端半導体を搭載すると言われています。
また、TSMCは2025年に2nmの最先端半導体チップを台湾の新竹県の拠点で量産を始める計画です。
TSMCは新竹県以外にも台湾内に新たにもう2拠点2nmプロセスの半導体製造拠点を新設する計画であるといいます。

2023年8月執筆現在、TSMCは半導体製造の最先端品はすべて台湾内で生産しています。
今後も台湾で超微細かつ高性能な最先端半導体の製造を専門的に担っていく計画のようです。
TSMCの半導体の供給網は近い将来には米国、日本、そして欧州ドイツに新設される計画です。
供給リスクの分散化は顧客企業などからも求められている面もあり、TSMCもそのニーズに対応していくものと考えられます。
米アップルやエヌビディアなど現在先端半導体開発のトップに君臨している企業の半導体の受託製造を専門的に担っていることは偉業です。

最先端半導体は製造業の分野では成長・収益を得る原資となっているため、欧米、日本なども台湾のTSMCの製造の力を借りなければなりません。
TSMCは米国ではアリゾナ州で3nmの先端半導体の製造を2026年から開始する計画です。
安全保障上の観点・背景もあって、TSMCは米国では一歩踏み込んだ生産体制を組むようです。
政策によって日米欧の半導体製造の自国誘致にひとまずはTSMCが応じてくれる模様です。
生成AIにも多くの先端半導体が求められていく需要のトレンドも予測され、
半導体開発・製造分野の動向は市場の注目を集めると考えられます。
ITテック大手の経営者が生成AIの開発・導入に魅せられている現在、その技術基盤の背景にTSMCの大きな存在が欠かせなくなっています。

（画像、イメージ）

サムスン、スマホ不振
7月27日、サムスン電子のスマートフォン事業が2023年4～6月期の営業利益が
前年同期比95％減となっていることが発表されました。
2023年4月～6月期は厳しいスマホ不況のようです。

サムスン電子が発売しているスマートフォンはGalaxyギャラクシーシリーズです。
2023年8月に新機種ギャラクシーZフォールド5、ギャラクシーZフリップ5の発売予定を控えています。
（2023年7月末執筆現在）
サムスンは上記機種の紹介イベント、Galaxy Unpackedというイベントを今回初めて欧米ではなく母国韓国で2023年7月26日夜開催しました。
日本で人気のガジェット系ユーチューバーなどもこのイベントに招待され、出席しているといいます。
日本のスマホユーザーでもギャラクシーZフォールド4など折りたたみスマホを愛用する方がいます。

日本の人気スマホについて
日本では一番人気が米AppleのiPhoneです。
そして最近になって人気と話題になっているのがGoogleのPixelシリーズです。
世界の国々の中でGoogleのPixelが一番普及してきている国が日本であるそうです。
スマホの価格帯としてはiPhoneやGooglePixelなどの5万円前後～10万円未満の機種の人気が底堅いですが、
iPhoneは無印14などは10万円を超える価格となっており、スマホの高級品化の側面もあると考えられます。

米国の金利上昇と日本の金融緩和継続のギャップもあって海外投資家などの影響で日本の経済も円安株高の傾向にあると考えられます。
米Apple製品を購入するユーザーの方にとっては円安はApple製品の日本円換算での値上げに直結するため、よりその価格の動向が気になっているのではないかと考えられます。
その間にGoogle製のスマホPixelがより安くて高機能で使いやすい側面が受けて、日本国内スマホユーザーからの支持を得てきているのではないかと考えられます。
また安くて良いスマホを求めると中国の廉価な高機能スマホの人気も無視できないと考えられます。

量子ドット（Quantum Dots, QDs）は、半導体の極小な結晶であり、そのサイズは数ナノメーターのオーダーになります。量子ドットの特徴的な性質はそのサイズによって電子のエネルギーレベルが変化することであり、これは「量子閉じ込め効果」と呼ばれます。

量子ドットの主な特徴や利点:

1.帯域ギャップの制御: 量子ドットのサイズを変えることで、エネルギーギャップ（帯域ギャップ）を制御できます。これにより、放射する光の波長（色）を簡単に調整することができます。

2.高輝度: 量子ドットは高輝度の光を放射します。

3.高い光安定性: 適切な条件下で、量子ドットは変色や劣化が少ない。

4.多様な応用: ディスプレイ技術、生物学的なマーキング、太陽電池、レーザー、光増幅器、センサーなど多岐にわたる応用が考えられます。

ディスプレイ技術においては、量子ドットを利用したQLEDテレビが市場に出ています。この技術を用いたディスプレイは、従来の液晶ディスプレイ(LCD)よりも鮮やかで広い色域を持ち、OLEDと競合する技術として注目されています。

しかし、量子ドットの使用にはいくつかの課題や制約もあります。例えば、一部の量子ドット材料は有毒な物質を含んでいるため、環境への影響や安全性に関する懸念があります。

量子ドットの研究は活発に行われており、新しい応用や改善された性質を持つ材料の発見が期待されています。

（画像、イメージ）

車載電池の開発計画
トヨタ自動車は6月に技術説明会を開き、バッテリーEV向けの電池の開発計画を発表しました。
トヨタ自動車は高級車種向けに全固体電池の生産を2027～2028年あたりに投入することを計画しているようです。
ただ全固体電池仕様車だけだと販売価格が高額になってしまうため、
全固体電池以外の3タイプの車載電池も発表されました。
豊富に採れるリン酸や鉄などで製造できる、リン酸鉄リチウムイオン電池仕様車等も量産し併せて販売する計画のようです。

欧米・中国はEV化が加速する模様
欧米や中国ではいち早くバッテリーEV化が進んでいます。
再生可能エネルギーの普及が進む同地域には、バッテリーEVが普及する素地があるといえます。
車載電池や蓄電池は再生可能エネルギーを主電源としていく上で、電気を貯めたり・消費したりする上で役立つと考えられます。
先端半導体に関しては米国主導の規制があります。
しかし、電気自動車に搭載する半導体はパワー半導体などの非先端品のため、規制を回避でき、
電気自動車の製造は北米でも中国でも今後も進化していく可能性が高いと考えられます。

通信の技術革新・普及
上空を飛行する人工衛星を介した通信ネットワーク（米スペースX社のスターリンク）がウクライナ国内の通信インフラを支えています。
人工衛星を介した通信ネットワークはネットの断絶リスクを回避する、
緊急時に非常に役に立つことが分かってきています。
米スペースX社の人工衛星の発射成功回数は他社の人工衛星発射成功回数をはるかに凌いで結果を出しているといいます。
ただ、宇宙のごみ対策も将来の宇宙空間の安全運営のために欠かせないとも考えられます。
電気自動車などオーバージエアOver The Airで通信ネットワークでプログラム更新される製品にとってネットの断絶リスクの解消は非常に重要であろうと考えられます。
上空を無数に飛行する人工衛星を介してネットが断たれるリスクを回避しながらネットを活用できると考えれば、
通信のトラブルを解消できるメリットとしては大きいかもしれません。
電気自動車の将来を考えて、再生可能エネルギーの普及・蓄電池開発量産・無数の人工衛星での通信ネットワーク・蓄電池群を活用した仮想発電所など、
色々な知恵が絞られてきているのだということを感じさせられます。

（イメージ画像、データセンター）

生成AIで多用されるエヌビディアNVIDIAのGPU
ChatGPTでAIの深層学習に多数のGPUを利用しているようです。
元々はPCゲーム等でのグラフィックス処理性能を追求して進化したものがGPUです。
中でもエヌビディアNVIDIAのGPU性能は世界屈指です。
GPUとは「Graphics Processing Unit」の頭文字をとった略称です。
生成AI向けに専用の高性能GPUを供給するGPU大手エヌビディアが市場で時価総額を伸ばしています。
半導体製造装置メーカー大手も2025年あたりを目途に、生成AI関連の需要が伸びてくるのではという見方を表明するところも出ています。

エヌビディアのGPUは設計をエヌビディア、量産を台湾のTSMCが担うことで成長し続けています。
2020年はアップルが自社製のSoCシステムオンチップをTSMCに量産してもらってリリースしました。
このアップル自社設計のSoCはパソコン分野において処理性能の向上と省電力性能とを併せ持ったチップで業界に衝撃をもたらしました。
パソコンの頭脳に相当する半導体チップにおいてもTSMCが製造技術で真価を発揮しています。

そして2022年からはChatGPTの生成AI技術にエヌビディアが設計してTSMCが量産したGPUが開発技術・精度の発展に寄与してきているようです。
もともとゲーム用途で生まれたGPUが生成AIの開発・性能向上に向いていることが判明してきて、
GPU専門で開発してきたエヌビディアも生成AI用途向けの開発にさらに注力していくと見られます。
従来の半導体用途だけでなく、生成AIの性能向上を期したGPUなどの半導体開発・製造に投資し、技術を磨くことで半導体の将来の市況も新たになる可能性があります。

2023年は半導体市況が厳しいと言われています。
他方で、自動車向けの半導体の不足は2023年7月上旬現在改善されてきているようです。
2023年7月現在スマホ・パソコンなどは若干軟調のようです。
それでも自動車の新車販売は堅調であるといいます。
新車の納期の遅れも半導体不足の解消によって改善が見られるともいいます。
トヨタではミニバンのアルファードとヴェルファイアの新車種が2023年6月21日に発売されています。
アルファードとヴェルファイアの新車種はいずれもフルモデルチェンジでの発売です。
こうした人気の新車種に関しては注文が早くから多く、納期も他車種より遅れることもやむなしの様相のようです。

（画像、イメージ）

トヨタ自動車は2027年を目途にEVの車種に全固体電池を搭載する予定であることが報じられました。
従来のリチウムイオン電池より短い充電時間でより長い航続距離を実現することができるといいます。
全固体電池はリチウムイオン電池の次の世代の電池のうちの1つとも言われてきています。

日産や海外の大手自動車メーカーなども全固体電池の開発を表明しています。
実用化に向けては充電可能な回数の大幅な増進の技術課題やコスト面など課題が多いようです。
トヨタ自動車は世界屈指の全固体電池に関する数多くの特許を保有しています。
早ければ2027年中の全固体電池のEV仕様での実用化の計画はトヨタ製の電気自動車の可能性と選択肢を拡げるものと考えられます。

全固体電池はリチウムイオン電池と比べて小型になるといいます。
EV製品の価格に占める車載電池の割合は車載部品の中でも多くを占めているといいます。
また、現在主流の車載電池（リチウムイオン電池）は重量もあり、車体の構造や設計に工夫が必要であるといいます。
全固体電池のメリットは小型で航続距離が長く、充電速度はリチウムイオン電池をはるかにしのぐと言われています。
しかし、一方で量産技術とリチウムイオン電池に比べての製造コストが大きな課題であるといいます。

クルマに詳しい識者によると、全固体電池の製造コストの現状を考えると、
全固体電池はEVの高級車種仕様としてはじめて投入されるのではないかと指摘されているようです。
全固体電池の量産が難しいとなると生産台数が限定される高級車種として全固体電池EVが登場する可能性があるのではと考えられます。
電池の寿命や性能の向上の恩恵は現世代のリチウムイオン電池製品でも近年進化が顕著であると考えられます。
モバイルPCやスマホが与えてくれてきている仕事や生活、趣味での電池寿命の進化の影響は大きいと感じます。
家に次ぐ大きさの家庭向けの製品であるクルマの仕様の変革は電気を使うという共通項のもとで、
ものづくりの分野においても影響力は大きくなっていくポテンシャルがあると考えます。

（トラック、イメージ画像）

2023年5月30日、
トヨタとダイムラートラックはトラック等商用車分野で提携することを発表しました。
ダイムラートラックはドイツに本拠を置く、世界最大規模の商用車製造会社です。
乗用車で世界最大手のトヨタ自動車と商用車世界最大規模のダイムラートラックがトラック・バス等の商用車開発・製造で提携することは、
ものづくり分野での大きなニュースであろうかと考えられます。
組織再編の中身としては、トヨタ子会社の日野自動車とダイムラー傘下の三菱ふそうトラック・バスを統合するものです。
トヨタ自動車とダイムラートラック、日野自動車、三菱ふそうトラック・バスの4社で基本合意しました。
トヨタとダイムラートラックが新会社を設立し、日野自動車と三菱ふそうが新会社の傘下に入り、
統合後にトヨタは日野自動車を子会社から外す予定であるといいます。

商用車のCASE仕様、カーボンニュートラルに向けて4社が開発で提携するようです。
CASEとはConnectedつながる車、Autonomous/Automated自動化、Sharedシェアリング、Electric電動化の英字頭文字をとった略語です。
自動車製造業界でよく使われるキーワードです。
トラックなどの商用車は重量などが大きいためよりパワーが必要となります。
乗用車などではすでに電気自動車は中国などで普及していますが、
車載電池の搭載重量などを考えるとトラックなどの大型の商用車の技術はまた一味違って難しい面もあるようです。
電動化だけでなく水素技術も開発・検討に加えられると考えられます。
FCV水素燃料電池車はトヨタ自動車の強みを生かせる技術領域ではないかと見られています。

日野自動車は2022年3月に排ガス試験のデータを改ざんしていたことが明らかとなっています。
国土交通省の立ち入り調査となり、日野自動車はその後トラック・バス製品の国内出荷を停止することとなりました。
日野自動車のトラック・バス製造の立て直しに向けて、トヨタ自動車が考えてくれていたようです。