製造業ニュース

水素利用、GX経済移行債について

2024年 4月 19日

水の電気分解で製造する水素
水に電気を流すと水が電気分解されて水素と酸素が発生します。
この原理を活用した水素の製造方法がトヨタ自動車などの大手メーカーで研究・開発が進んでいるようです。
トヨタ自動車と千代田化工建設は2024年2月5日、水素の製造システムを共同開発することを発表しました。
2025年度からトヨタの本社工場で実証実験を開始し、2027年度頃にシステムの外販を目指すといいます。
この2025年度から開始する実証実験でトヨタ自社工場内での水素の活用を開始する計画です。

製鉄に水素の活用などを国が支援
2024年2月上旬、GX(グリーントランスフォーメーション)経済移行債の発行について報じられました。
日本政府が2023年度から10年間で総額20兆円規模のGX経済移行債を発行して脱炭素化へ向けた実際の研究・開発を支援する計画であるようです。
2024年2月上旬時点でこのGX経済移行債の主要な支援対象に製鉄工程の水素活用や電気自動車搭載向け蓄電池、
次世代半導体などの研究開発等がなっていることが明らかとなっています。
水素・次世代車載電池・次世代半導体は日本の製造業の将来を左右する重要な製品であると考えられます。
まずは水素の調達・量産を目指した取り組みが2020年代後半から加速しそうです。
また、製造業の中で製鉄が製造過程で大量の二酸化炭素を排出していることが課題視されています。
脱炭素社会の実現に向けて、脱炭素電源で電気を調達すること、水の電気分解で水素を調達すること、
燃料を水素に徐々に代替していく技術の実用化・実現などが目下熱い課題であると考えられます。

来るべき電気自動車の普及時代
電力供給が脱炭素化へ向かえば、自ずと電気自動車バッテリーEVの本格的な普及の将来が現実的となってきそうです。
脱炭素化へ向けた具体的な取り組みは大手メーカーによって示されてきています。
いきなり電気自動車へ舵を切りすぎると電気自動車への必要電力供給量が増大し、電気の需給バランスをとる現実の課題が浮上すると考えられます。
電気自動車化に一気に振れると、電力供給網が弱い国や地域では問題が出てくるとも考えられます。
そうした場合に、現実解として水素の燃料としての活用、水素燃料電池車の活躍、
脱炭素化電源の主力電源化がまずは基礎として必要となり改めて考えさせられるのではないかと考えられます。

2024年初め、スマホ・アップルのVision Proについて

2024年 4月 5日

サムスン、ギャラクシーS24シリーズ発売
2024年1月韓国のサムスンが新しいギャラクシーS24をまず海外で発売しました。
このS24にAI機能を搭載して、通話中の機能に即時通訳機能を追加しました。
日本国内での発売は少し後になるようです。
今後AI機能の充実によってスマホの進化がまた進んでいくことが想定されます。

2024年1月、2023年のスマホの世界販売台数シェアでアップルのiPhoneがサムスンを初めて抜き世界首位となりました。
サムスンはいち早く端末側にAIを搭載して巻き返しを図るようです。
アップルのiPhone15シリーズは背面カメラの解像度が最大4800万画素、
端子口がUSB-Cに刷新され、これらの機能を待望していたユーザーには良い意味で話題となっています。

米グーグルや韓国のサムスンや中華系のスマホ
米グーグルや韓国サムスン、中国のオッポなどから発売されている折りたたみスマホが一部のユーザーで支持されています。
日本ではiPhoneの人気が底堅いです。
ですが2023年では折りたたみスマホの世界の出荷台数は700万台超あったと分析されています。
折りたたみスマホは2024年、2025年で劇的に増えていくと見込まれているようです。
折りたたみスマホはグーグルやサムスンの製品では価格が20万円を超える高級機種となっています。
そんな中、中華系のスマホ、オッポのスマホや折りたたみスマホも割安でコスパが良いと話題になっています。

米アップルのゴーグル型端末、Vision Pro2024年発売
2024年1月下旬執筆現在時点でガジェット系のYouTuberがアップルのゴーグル型端末、
Vision Proの予約をする動画が投稿されています。
日本円で約50万円ほどする高級デバイスです。
アップルは米国で2024年2月2日に発売する予定となっています。
このVision Proは空間コンピュータとも呼ばれ、従来のIT機器の使い方を新たに刷新する可能性を秘めているかもしれません。

生成AIとパソコン、自動車の近況

2024年 3月 15日

CES2024での生成AI関連の発表
CESの一般公開を前に、ソニーグループとホンダが出資している、
EVの開発会社ソニー・ホンダモビリティーが米マイクロソフトと提携することが発表されました。
内容としては、開発中の新車種AFEELA(アフィーラ)にマイクロソフトのクラウドを介して生成AI、ChatGPTを使える機能を組み込むといいます。

ホンダはカナダにEVの製造工場を新たに設けることが報じられています。
北米で製造された自動車は米国の電気自動車の購入補助の対象となる可能性があります。
また、ホンダは米国でのEV向け車載電池をLGから、
中国でのEV向け車載電池を中国のCATLから調達する計画が決まっています。

AIパソコン
パソコンでは米デルコンピュータや米HP(ヒューレットパッカード)、中国のレノボなどがWindows機の生成AIコパイロットの機能を組み込んだ、
いわゆるAIパソコンと呼ばれる製品を2024年発売する計画であるといいます。
2023年12月にはインテルのAI半導体「Core Ultraシリーズ」が搭載されたデルのノートパソコンが発売されています。
価格も高すぎることもなく直販で手に入れやすい価格で発売されています。
今後生成AIに適したパソコン製品が次の商機として続々と発売されていくようです。

AI半導体も開発競争が加熱
米エヌビディアが生成AI向け半導体製造で世界首位となっています。
その背中を追うように米AMD(アドバンスド・マイクロ・デバイス)や米クアルコム、米インテルなども、
端末に組み込むことができるAI半導体製品を開発しており、供給がなされる見込みです。
今後開発は高性能化や省電力機能強化などが進みそれぞれの製品がそれぞれの優位性を持てるような形で開発競争が加熱していくと考えられます。

自動車に関しては米国や中国等の国外からバッテリーEVへと製造がシフトすることが現実的となってきています。
トヨタ自動車やホンダが北米でのEV向け車載電池の調達のメドをつけています。
2020年代後半までにはようやく日本の自動車メーカーがEV製造で本気を出せる環境が整ってきていると考えられます。

AI半導体、明らかにされたダイハツの問題について

2024年 3月 1日

成長余地のあるAI半導体
生成AIで活躍しているエヌビディアのGPUなど、いわゆるAI半導体の開発競争が活発化しています。
生成AIで有用であると判明しているエヌビディアのGPUグラフィックス・プロセッシング。ユニット。
エヌビディアのGPUは元々ゲームの画像処理に使われる製品です。
2023年12月執筆現時点で、エヌビディアのAI半導体の課題は電力の大量消費にあると指摘されるようになってきています。
生成AIの最適化されたAI半導体の開発がエヌビディアを追うメーカーでも見られるようになっています。
AI半導体づくりに携わる技術者・有識者は、今後より電力効率を上げた設計・AI半導体としての最適解を追い求めていく模様です。

ダイハツの新車の安全性を確認する試験で不正が判明
2023年12月下旬、ダイハツは安全性を確認する試験で不正をしていたことを明らかにしました。
記者会見でダイハツの社長は全工場の稼働を停止することを表明しました。
不正は25の試験項目、国内で現在生産・開発中の28車種すべてで判明しているとのことです。
ダイハツの主力商品といえば軽自動車の車種です。
軽自動車は日本特有の開発車種で、日本国内の新車の4割を軽自動車が占めていると言われています。
ダイハツは日本国内2022年度において、軽自動車の約33%のシェアを占めているといいます。
リコール対象車の割り出し、リコールについては随時不正の実態調査とともに今後検討していくようです。
クルマの安全性は人命にも関わる重要なことで、これからの調査で一つ一つ着実に解明し、
解決に向けて取り組んでいくことが望まれます。
クルマは電動化に向かう開発の最中です。
不正の問題の膿を出し切って、ダイハツも軽自動車の電動化へなんとか軌道に乗せてくれたらと考えます。

ダイハツはトヨタとの結びつきも強いので問題や課題の割り出し、着実な解決に向かって、
トヨタの技術者にも協力してもらえたら良いのではないかと考えます。
新車の販売再開に向けては明るみになった問題が30年近くも続けられていたとのこともあって、
難しい課題が多くあるのではないかと考えられます。

工作機械

2024年 2月 21日

最新の工作機械については、2024年の台湾国際工作機械ショー(TMTS 2024)で、デジタル変革やグリーントランスフォーメーションをテーマに、最新の工作機械や自動化機器、主要コンポーネント、インテリジェント製造技術が展示されました​​。このイベントは業界の専門家や起業家にとって重要な場であり、最新技術のトレンドやイノベーションを把握する絶好の機会を提供します。

また、オークマ株式会社は、生産性向上、知能化技術、自動化システムなどを含む幅広い工作機械やソリューションを提供しています​​。オークマは特に、その高度な技術と製品の品質で知られており、産業別ソリューションを提供しています。これには、自動車産業、半導体産業、金型産業などが含まれます。

ヤマザキマザック株式会社もまた、高生産性と環境負荷低減技術を両立させた工作機械を提供しています。NEOシリーズなどの新製品は、高出力レーザや先進のビーム形状変更機能を備え、加工現場のデジタル変革(DX)を支援するソフトウェアや、同時5軸制御立形マシニングセンタを含む高精度な加工能力を提供します​​。ヤマザキマザックは、その革新的な技術と環境に優しい製造プロセスで業界をリードしています。

これらの情報から、最新の工作機械技術は、生産性の向上、高度な自動化、環境への配慮、そして加工精度の向上に重点を置いていることがわかります。業界は、デジタル化やスマートファクトリーの概念を取り入れることで、製造プロセスの効率化と最適化を目指しています。

最新のハイテク マシニング センターを描いた画像で、クリーンな工業作業場環境における高度なオートメーション テクノロジーとデジタル テクノロジーの統合を示しています。

 

アクリル銘板へ

 

グーグルの新AIサービス始まる

2024年 2月 16日

 

グーグルの新AIサービスGeminiジェミニ
2023年12月上旬、グーグルが新しいAIサービス提供を12月6日から開始することが報じられました。
従来の生成AIは膨大な文章(テキスト)データがAIの学習に使われていました。
グーグルの新しい生成AIであるGeminiは文章だけではなく音声や画像などもAIの学習に組み込んでいるようです。
音声や画像データもAIの学習に活用する技術はグーグルが先行しているということになります。
米オープンAIも2023年9月にサム・アルトマン氏が音声・画像データもAIの学習に活用していくことを表明しています。

グーグルのGeminiはUltra上位版、Pro普及版、Nano軽量版の3プランのサービスが用意されるようです。
スマホ利用の軽量版Nanoがまず初めに2023年12月6日から提供開始され、それから普及版、上位版がリリースされていく計画であるようです。
グーグルはオープンAIのChatGPTへの対抗を強く意識している模様です。
また米テスラのイーロン・マスク氏もxAI(エックスエーアイ)という独自の生成AIの開発を進めています。

生成AIの開発競争が始まっていることが感じられます。
PCのOSシェアはずっと米マイクロソフトのWindowsが主流です。
ですがITデバイス全体で捉えてみると、
グーグルのスマホOS、Android搭載端末が世界で最もシェア・台数を伸ばしています。
そして米アップルのiPhoneに搭載されているiOSもシェア・台数を伸ばしています。
世界全体の一般ユーザーにおいてはスマホ端末、スマホOSが完全に主流化して使われているのが現状です。
しかし、その流れの中で、未だに企業のIT活用はWindowsが底堅い面があります。
ですので、オープンAIのChatGPTとマイクロソフトのWindowsとの相乗効果は企業の業務効率に、
より大きな影響を及ぼしていく可能性もあると考えられます。

脱炭素化に向けて

2024年 2月 2日

第28回国連気候変動枠組み条約締約国会議COP28
UAEアラブ首長国連邦にて、COP28の2023年12月2日の首脳会合で、
世界118カ国が2030年までに世界の再生可能エネルギーの発電容量を3倍、電力効率を2倍に拡大していくことを誓約しました。
世界でこれから現在の3倍の再生可能エネルギー供給網配備が求められていくことになります。
日本としては岸田総理が日本としてCO2排出減対策の講じられていない新たな石炭火力発電の施設は設けないことを明言されました。
日本の2050年までのカーボンニュートラル・脱炭素化は菅政権の頃提唱された政策です。
岸田総理も同じ方向性・路線で政策を練っていく模様であることが窺われます。

また、米エネルギー省は2023年12月、COP28の首脳会合と同時期に、
2050年までに原子力発電容量も世界で3倍に拡大していくことも米国、日本、韓国、英国などの22の有志国で宣言をしました。

上記のニュースは今後の産業に影響を及ぼすと考えられます。
また、再生可能エネルギーインフラ技術・設備の革新がより重要となってくると感じられます。
筆者としても産業が環境問題に対して対応を厳しく求められていることは、
ものづくりの将来が環境への取り組みを今後一層必要とされるであろうことを実感させられるものです。
気候変動による災害に遭った国や地域では、産業の環境問題への対応や配慮を危機感を持って強く求めているところもあるようです。

日本は面積あたりの太陽光発電が占める割合は世界トップとのことです。
しかし、日本は小さな島国であり、国土面積は小さく限られるため、
世界的に見ると再生可能エネルギーの供給容量の規模は結果として小さいということになります。

バッテリーEV、電気自動車の開発も車載電池の開発成果が最近でも次々と発表されてきています。
環境問題解決に矛盾しない開発を進行させていくには、
水素系燃料や再生可能エネルギーのシェアを伸ばしてグリーンなエネルギー供給網を強化していく必要があります。
日本国内での浮体式の洋上風力発電の導入も2020年代後半あたりから始まっていくといいます。
燃料は水素やアンモニア、電力はグリーンな電力を利用することが求められてきます。
環境問題の課題解決への方向で矛盾しない開発をしていくことは、とても難しい現代の課題なのだなと改めて考えさせられます。

固体電解質

2024年 2月 1日

固体電解質とは、電子ではなくイオンを伝導する固体材料のことです。この性質により、固体電解質は様々な電池や燃料電池、センサーなどに応用されています。固体電解質の特徴として以下の点が挙げられます。

1,イオン伝導性: 固体電解質は、その構造中でイオンが移動することにより電気を伝導します。このイオンは通常、リチウムイオンやナトリウムイオンなどです。

2,電子絶縁性: 固体電解質は電子を伝導しないため、電気的に絶縁することができます。これにより、電池内部での電子のショート回路を防ぐことが可能です。

3,化学的安定性: 多くの固体電解質は化学的に安定しており、反応性の高い物質と接触しても安全です。

4,高エネルギー密度: 固体電解質を使用することにより、液体電解質を使用する電池に比べて、より高いエネルギー密度を達成することができます。

5,適用範囲の広さ: 固体電解質は、様々なタイプの電池(例えば、全固体電池)や他のデバイスに使用することができます。

固体電解質の応用例としては、以下のようなものがあります。

◆全固体リチウムイオン電池: 従来の液体電解質を使ったリチウムイオン電池に比べて、安全性が高く、高エネルギー密度を実現できます。

◆燃料電池: 固体酸化物燃料電池(SOFC)などに使用され、高いエネルギー変換効率を持っています。

◆センサー: ガスセンサーや湿度センサーなど、特定のイオンや分子を検出するために使用されます。

これらの応用は、エネルギー貯蔵技術や環境技術の分野での革新を推し進める重要な要素となっています。固体電解質の研究は、新しい材料の発見や既存材料の改良を通じて、引き続き進展しています。

固体電解質の概念をイメージしたものです。これは、イオンが移動する固体マトリックスの断面図を示し、固体状態でのイオン伝導を示しています。この視覚的表現は、エネルギー貯蔵および変換デバイスに使用される固体電解質の独特の特性を強調しています。

 

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光電融合デバイス

2024年 1月 30日

光電融合デバイス(Photonic-Electronic Hybrid Devices)は、光学的(フォトニック)要素と電子的(エレクトロニック)要素を組み合わせたデバイスです。この技術は、情報通信技術、センサー、エネルギー変換、イメージングなど、多岐にわたる分野で利用されています。光電融合デバイスの主な特徴としては以下のような点が挙げられます。

1,高速データ伝送:光ファイバーを用いた通信は、電子デバイスよりもはるかに高速で、データの伝送損失も少ないです。

2,低消費電力:光学的な方法でデータを処理・伝送することで、エネルギー効率が向上し、消費電力を削減できます。

3,高密度統合:光学的要素と電子的要素を一つのチップ上に統合することで、デバイスのサイズを小さくし、複雑な機能を持たせることが可能です。

4,新しい機能の実現:光と電子の相互作用を利用することで、新しい種類のセンサーや計算機器、イメージングデバイスなどが実現可能です。

これらの特徴により、光電融合デバイスは、例えば高速コンピューティング、高精度センシング、環境モニタリング、医療イメージングなど、多様な応用が期待されています。また、この技術は、次世代の通信システムや、量子コンピューティングなどの新しい領域での利用も検討されています。

光電子ハイブリッドデバイスの図です。この画像は、導波路やレーザーなどの光学 (フォトニック) 要素と、トランジスタや回路などの電子要素をすべて単一チップ上に統合する様子を示しています。情報通信技術の高度な技術を反映して、光ファイバーと電子回路の複雑なネットワークが強調表示されます。

 

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先端半導体製造とAIの利用について

2024年 1月 19日

(画像・イメージ)

中国・華為技術(ファーウェイ)が7ナノ品のチップ搭載のスマホを発売
2023年8月、華為技術が最新スマホ機種Mate60Proを発売しました。
米国による規制下での発売です。
後になって大きく報じられたのはこのMate60Proに7ナノ品のロジック半導体が搭載されているということでした。
米国の先端半導体関連の厳しい輸出規制の条件を克服して7ナノ品を製造できるようにしたことは、
米国の識者の方々にも衝撃的なニュースであったと考えられます。

iPhone15Pro、15Pro Maxに搭載された最新半導体技術
華為技術など中国のスマホメーカーの奮闘の一方で、
米アップルはTSMCの受託製造により、世界最先端の微細設計の半導体チップの量産開始に到達しています。
iPhone15Pro、15Pro Maxに3ナノメートル半導体チップが搭載されて2023年秋に発売されました。
2023年11月には、M3 Macbook Proシリーズに3ナノのCPU・GPUのSoC(システム・オン・チップ)M3が搭載された新ノートパソコン製品が発売されています。
いずれも超微細化・低消費電力かつ高機能化の世界最先端の半導体が搭載された製品です。

パソコンには新たな需要・開発ニーズも
インテルのパット・ゲルシンガーCEOは2023年11月、
2023年12月にAIパソコンに組み込む独自の半導体製品を発売することを表明しました。
パソコンに搭載することによってそのAI機能が稼働して言語の翻訳や文章の要約等を行えるといいます。
米PC製造大手メーカーのHPヒューレット・パッカードのCEOも、
2024年にはAIパソコンを発売する計画であることを表明しています。
超微細化や高性能化だけではなく、AI機能への技術対応も新たな需要となっていくようです。
ただ生成AI等にも著作権侵害や名誉毀損などのリスクなどもメディアで指摘されるようになってきています。
悪意をもってAI技術が使用・利用されるのを、法や規制で抑えていくことも場合によっては必要であるかもしれません。