半導体（コンピューターチップ）需要が爆発的に増加する理由

半導体（コンピューターチップ）の需要は、これから加速度的に増加していくと考える。その理由を説明したい。

自動車向け需要

これから、世界ではEVが増えると予想される。電気で自動車を動かすためには、バッテリー（電池）への充電、バッテリーからモーターやインバーターへの給電など、色々な電子制御が必要になる。その際、パワー半導体という、電子制御用の半導体が必要になる。メモリなどでは完全に世界から引き離されている日本メーカーであるが、パワー半導体では、三菱電機・東芝・ローム・富士電機など、比較的競争力を維持している。ルネサスエレクトロニクスも、山梨県の工場をパワー半導体用に再稼働する。また、自動車は、これから自動運転になっていく。そのためには、画像認識センサーや、速度調整や地図認識などのため、やはり半導体が必要になる。特に、人工知能を使用する場合は、高価なエヌビディア製の半導体が必要になるかもしれない。クラウド（どこかのデータセンター）で人工知能を動作させても良いのだが、その場合は、距離に応じてネットワーク遅延（レイテンシー）が発生する。安全性のためには、即時に停止したり減速したりすることが求められる自動車において、レイテンシーは致命的である。運転手や、歩行者の命に関わる。そのため、高価であっても、車載半導体にこだわるしかないのかもしれない。

インフラ向け需要

今は、道路や橋、トンネルの老朽化を確認するのは、熟練の技術者が目視したり、叩いて音の反響などで行っている。そのため、技術者の人手不足もあり、老朽化のチェックはものすごく時間がかかる。国内に何万もあるインフラを、このようなやり方でチェックしていたら、10年以上かかるだろう。その間、笹子トンネルであったような人の命に関わる事故があるかもしれない。アメリカでも、落橋事故は珍しいものではない。そのため、インフラ設備にIoTの振動や音響をチェックできるセンサーを取り付けて、老朽化チェックを人手に頼らないようにしなくてはならない。

工場・倉庫向け需要

現在でも、大企業の工場や倉庫はかなり自動化されている。ファナック、安川電機、川崎重工、三菱電機、デンソーなどの産業用ロボットや、ダイフクなどのマテハン・搬送装置だ。あらかじめプログラムをつくっておけば、あとは勝手に動作してものづくりをしてくれるのだ。ただし、自動化はできているが、ロボットの不具合などが原因で製造ラインが止まることは全く無いわけではない。また、熱処理や異音、製品品質などのデータをセンシングすることも、まだまだできていない。これらの用途で、半導体需要は増えるはずだ。

医療向け需要

昔は、医師の長年の経験で診断することが多かった。手術も、外科医の腕が全てだった。これからは、人工知能やロボットが活躍するだろう。富士フイルムは、人工知能で、目視ではわかりにくい癌を発見するシステムを開発した。ダヴィンチに対抗して、日本メーカーも、ヒノトリという手術ロボットを開発している。ほか、創薬に人工知能やスーパーコンピューターを使うことも増えてきている。

光電融合

NTTが、光電融合技術を開発している。これは、光と電気を両方活用して、半導体や通信の技術を高めるものだ。私も詳しいことはわからない。これが、日本の逆転の可能性につながるのかもしれない。

・・・今まで挙げた以外にも、半導体・チップの需要が増える事例は山ほどあるだろう。しかし、日本メーカーは、米国エヌビディアやインテル、韓国サムスンやSKハイニックス、台湾TSMCにボロ負けしている。これから、ラピダスなどで挽回しないと、取り返しのつかないことになるだろう。半導体製造装置も、EUV露光については、オランダASML一強である。

English

I think that the demand for semiconductors (computer chips) will increase at an accelerating rate from now on. I would like to explain why.

Demand for automobiles

It is expected that the number of EVs will increase in the world from now on. In order to run a car on electricity, various electronic controls are required, such as charging the battery and supplying power from the battery to the motor and inverter. In that case, semiconductors for electronic control called power semiconductors are required. Japanese manufacturers are completely behind the world in memory and other areas, but in power semiconductors, Mitsubishi Electric, Toshiba, Rohm, Fuji Electric, and others have maintained a relatively competitive edge. Renesas Electronics will also restart its factory in Yamanashi Prefecture for power semiconductors. In addition, cars will become self-driving from now on. For that, semiconductors will be required for image recognition sensors, speed adjustment, map recognition, etc. In particular, if artificial intelligence is used, expensive semiconductors made by NVIDIA may be required. It is possible to run artificial intelligence on the cloud (a data center somewhere), but in that case, network delays (latency) will occur depending on the distance. For cars, which are required to stop or slow down immediately for safety, latency is fatal. It affects the lives of drivers and pedestrians. Therefore, even if it is expensive, we may have no choice but to stick to in-vehicle semiconductors.

Demand for infrastructure

Currently, roads, bridges, and tunnels are checked for deterioration by skilled engineers by visual inspection or by tapping on them to check for sound. Therefore, due to a shortage of engineers, checking for deterioration takes a very long time. If we were to check tens of thousands of infrastructures in the country in this way, it would take more than 10 years. In the meantime, there may be accidents that endanger people's lives, such as the one that occurred in the Sasago Tunnel. Even in the United States, bridge collapse accidents are not uncommon. Therefore, it is necessary to attach sensors that can check IoT vibrations and sounds to infrastructure equipment so that deterioration checks do not rely on human labor.

Demand for factories and warehouses

Even now, large companies' factories and warehouses are quite automated. These are industrial robots from FANUC, Yaskawa Electric, Kawasaki Heavy Industries, Mitsubishi Electric, Denso, and other companies, and material handling and transport equipment from Daifuku. If you create a program in advance, the robots will operate automatically and manufacture products. However, although automation has been achieved, it is not impossible for the manufacturing line to stop due to a malfunction of the robot. In addition, sensing of data such as heat treatment, abnormal noise, and product quality is still not possible. Demand for semiconductors should increase for these applications.

Demand for medical use

In the past, diagnoses were often made by doctors based on their many years of experience. Surgeries were also all about the surgeon's skill. From now on, artificial intelligence and robots will play an active role. Fujifilm has developed a system that uses artificial intelligence to detect cancers that are difficult to detect with the naked eye. In competition with Da Vinci, Japanese manufacturers are also developing a surgical robot called Hinotori. In addition, the use of artificial intelligence and supercomputers in drug discovery is also increasing.

Photonics-electronics convergence

NTT is developing photonics-electronics convergence technology. This technology uses both light and electricity to improve semiconductor and communication technology. I don't know the details. This may lead to the possibility of Japan's reversal.

...There are probably many other examples of increased demand for semiconductors and chips besides those mentioned so far. However, Japanese manufacturers have been defeated by American companies like NVIDIA and Intel, South Korean companies like Samsung and SK Hynix, and Taiwanese companies like TSMC. If they don't make a comeback with companies like Rapidus, it will be irreversible. When it comes to semiconductor manufacturing equipment, ASML of the Netherlands is the only player in the EUV exposure market.