「日本製造」將進入新的好球區?
2024/03/11
原因是電腦的設計思想被迫發生變化。目前的電腦被稱為「馮·諾依曼型(von Neumann)」,開發方式首先是把軟體和硬體分開。硬體方面,把處理器和記憶體分開,分別鑽研相關技術,提高運算處理能力。
半導體製造的「堆疊化」等成為關鍵(圖像為示意圖) |
另一方面,説到半導體,邏輯器件和記憶體在電腦中分別配置,兩者之間存在距離,因此電流在兩者之間頻繁往來的過程中,耗電量增加,還容易發熱。
在個人電腦和智慧手機時代,即使這樣也沒有問題。但隨著生成式AI(人工智慧)普及,數據學習量開始增加,數據中心的耗電量和産生的熱可能大幅增加。如果通過增設燃燒化石燃料的發電站來補充電源,還可能與脫碳趨勢逆行。
這時就需要超越摩爾定律(More than Moore)。為了使電和熱都控制在最小限度,要把邏輯器件和記憶體重疊起來等,進行一體設計和製造。
相對於馮·諾依曼架構,其還被叫做「非馮·諾依曼架構」半導體。Rapidus想在這裡找出勝算。即使是很少的數量,該公司也計劃按客戶要求的性能參數設計,爭取用原來幾分之一的開發時間供貨節能型晶片。
競爭格局會如何變化?馮·諾依曼架構的電腦促進半導體的設計與製造出現分工,在這種趨勢下産生的是無廠(Fabless,沒有工廠的設計公司)代工這種經營模式。
日本的半導體産業在垂直整合模式下一度位居世界第一,結果卻敗給了這些水準分工型企業。如果進入也可以説是回歸垂直整合的超越摩爾定律時代,利多的東風有可能刮到日本半導體産業。日本國內仍有很多企業在垂直整合所需要的材料和裝置領域佔有很高的份額。
如果談及台積電進駐日本,只有熊本備受關注,而茨城縣設立了超越摩爾定律式研究開發基地這一事實還不太為人所知。估計日本今後將憑藉這項技術承擔重要工作。據説Rapidus也備受AI半導體企業美國英偉達等的關注。
如果日本半導體復甦,整個日本製造也將被激活。如圖所示,據量化了「製造業的好球區」的東京理科大學的若林秀樹教授介紹,日本佔優勢的是産品壽命在5~10年,市場規模在幾千~1億台範圍內的領域。汽車、家電、手機基地台就屬於這個領域。
如果用半導體的新技術打磨這些領域,還會誕生高附加值的IT服務,將使機電、汽車的好球區比現在更加穩固,也會一直擴大。「數字列島改造」的使命最終也在於此。
本文作者為日本經濟新聞(中文版:日經中文網)評論員 中山淳史
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