SlideShare a Scribd company logo
Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
情報工学の道具としての
ハードウエアと半導体
秋田純一(金沢大)
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
Contents
自己紹介
情報工学とコンピュータと半導体の歴史
「道具の民主化」がもたらすこと
情報工学と半導体の新しい関係
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
自己紹介
 浅田研@東大(VDEC)でPh.D(‘98)(イメージセンサ)
 金沢大(’98~’00・’04~)
 公立はこだて未来大(’00~’04)
 ’95〜’00:はこだて未来大 計画策定委員
 本業:(機能つき)イメージセンサ
 +LSIを使うデバイス・システム(←電子工少年)
LSI(イメージセンサ)のレイアウト図
(プロッタ出力して目視チェック)
チップと基板をつなぐ
ワイヤーボンディング 基板設計
はんだ部屋
Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
情報工学とコンピュータと
半導体の歴史
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
コンピュータの歴史
(1946)
真空管: 18,000本
消費電力: 140kW
サイズ: 30m×3m×1m
演算性能: 5,000加算/s
(ENIAC:世界最初のコンピュータ)
(2007)
最小加工寸法: 0.065μm(65nm)
素子数: ~50,000,000
消費電力: 100W~数mW
サイズ: 10mm×10mm程度
演算性能: 10,000,000,000演算/s
(1960)集積回路(IC)の発明
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
集積回路(IC)の発明
US Patent No. 2 981 877 (R. Noyce)
(1961)
US Patent No. 2 138 743 (J. Kilby)
(1959)
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
ICの進化の歴史:Mooreの法則
ref: http://www.intel.com/jp/intel/museum/processor/index.htm
傾き:×約1.5/年
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
Mooreの法則のカラクリ:スケーリング
MOSトランジスタを、より小さく作ると・・・?
寸法: 1/α
不純物濃度: α
電源電圧: 1/α
結論:いいことばかり
速度↑
消費電力↓
集積度(機能)↑
技術が進むべき方向性が極めて明確なまれなケース
p-Si
S DG
n-Sin-Si
p-Si
S DG
n-Sin-Si
L
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
MOSトランジスタの微細化の歴史
微細化するほど
メリットがある
=がんばって微細化
そろそろ「原子」が
見えてきている
ref: 日経BP Tech-On! 2009/03/30の記事
L=20nm(いま)
L=5nm(2020年ごろ?)
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
コンピュータの高速化の歴史
DEC VAX(1976)
1MIPS
Cray-1 (1978)
100MIPS
1000MIPS
300MIPS
10MIPS
100MIPS
20MIPS
MIPS:Million Instruction Per Second (1秒間に実行できる命令数)
(世界最初のスーパーコンピュータ)
「世界トップの高速化」+「身近なものにも高速化の恩恵」の2つの側面がある
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
情報工学の広がり
(昔)コンピュータが高価で性能が低かった
紙テープ、テキスト/CUI (Character UI)
TSS(大学に1台、企業に1台)
(少し昔)
凝った信号処理もOK/GUI (Graphical UI)
個人に1台(PC)
(いま)
画像、動画、3Dの処理はあたりまえ
Natural UI (ジェスチャなど)/Physical Computing
一人で何台も(ユビキタス化)
コンピュータが「お手軽」に
→利用場面の拡大
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
マテリアル化するマイコン
NXP LPC1102
(Coretex-M0/50MHz)
Atmel ATtiny10(8MHz)
(通称:ふりかけマイコン)
マイコンの「粒」は小さくなってきた&コストも安い→「原子」へ
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
「LED点滅(Lチカ)」のパラダイムシフト
コスト面:マイコン○(「もったいなくない」)
機能面:マイコン○(多機能・仕様変更も容易)
「枯れた技術」でも、世の中は変わりうる
※ただし、「それを使うこと」ができれば
マイコン使用
部品点数=1
コスト:100円
発振回路(555)
部品点数=4
コスト:150円
while(1){
a = 1;
sleep(1);
a = 0;
sleep(1);
}
※さすがにPCではちょっと・・・
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
ムーアの法則のもたらしたもの(その2)
コストダウン
同一機能を小チップ=低価格で
古い世代の製造装置でも作れるLSIも、
「そこそこ」高性能
=パラダイムが
変わる可能性
14
(C.クリステンセン「イノベーションのジレンマ—技術革新が
巨大企業を滅ぼすとき」(翔泳社(2001))
マイコン
SoC
Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
「道具の民主化」がもたらすこと
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
「道具の普及」がもたらしたもの
(昔)「表現」はプロの特権だった
音楽、映画、・・・
私たち=Consumer
(今)「表現」は誰でもできる
「道具」の普及
(DTM、初音ミク、などなど)
「発表機会」の普及
(ニコ動、などなど)
私たち=Creator/Makerになることができる
(ならなくてもいい)
宮下芳明「コンテンツは民主化をめざす
―表現のためのメディア技術」
(明治大学出版会, 2015)
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
SFの世界でも?
日本の次期月探査計画に関わっていた大学院生・
蓮見省一の夢は、彗星が月面に衝突した瞬間に潰
え、恋人の奈美までが彼のもとを去った。
省一はただ、奈美への愛をボーカロイドの小隅レイ
に歌わせ、ピアピア動画にアップロードするしかな
かった。
しかし、月からの放出物が地球に双極ジェットを形
成することが判明、ピアピア技術部による“宇宙男
プロジェクト”が開始される・・・・・・
ネットと宇宙開発の未来を描く4篇収録の連作集
・・・・???
野尻「南極点のピアピア動画」
(早川書房 , 2012)
(少しネタバレと示唆するもの)
• すごい能力を持った個人が、たくさんいる(が普段は目立たない)
• それらの人が力をあわせると、すごいこと(場合によってはイノベーション)ができる
例:野尻抱介「南極点のピアピア動画」
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
ユーザーイノベーション
発明・イノベーションは、
ユーザーが行う場合も多い
道具が民主化されている
(=やろうと思えばできる)
ユーザーは「アツい心」をもつ
(=採算・労力を度外視で
がんばれる)
小川進「ユーザーイノベーション:
消費者から始まるものづくりの未来」
(東洋経済新報社, 2013)
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
情報工学ではどうか?
プログラミング言語・環境の民主化
(昔)PCもコンパイラも高価
=「遊びに使う」なんて論外
(今)PCも安価、コンパイラはタダ
=「遊びに使う」からはじめられる
ユーザ・コミュニティによる「知の蓄積」も後押し
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
技術の「民主化」という見方
(従来)技術=プロの特権
(いま)技術=誰でも使える(民主化)
ユーザの裾野が広がる(多様化)
その中から「アタリ(イノベーション)」が生まれる
相対的に「プロ」の重要性↑↑(「遊び」だけでない)
(L.Fleming, Harvard Business Review,
8(9), pp.22-24 (2004))
メンバの「均一性」
生まれる成果
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
こんなことやってます:NT金沢
「つくってみた」の「ドヤ顔大会」
遊び・アツい思い(多様性)→アタリは出るか?
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
ハードウエアはどうか?最近の秋葉原
※客層が変わってきている(こっちの)
(昔)ロボコン高専生・電子工作マニア(おっさん)
(今)↑+テクノ手芸女子、親子連れ、美大生
22
西餅「ハルロック」
(週刊モーニングで連載中)
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
Make: 理工離れ?どこの世界の話?
“Maker”の活動の広がり
実はみんな「作るのが大好き」
FabLab(レーザーカッター、3Dプリンタ等の
加工機をコアにしたコミュニティ)
いままでは「技術が手元になかった」だけ
道具・技術が「民主化」されて、使えるようになった
「半導体ユーザが多様化した」と見ることもできる
MakerFaireTokyo2013
の様子
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
“Maker”から産業へ
ロングテール:嗜好の多様化+それに応える産業
「本当に欲しいもの」が手に入る
実際に製造業でも
小規模製造業、高い技術力
熱心なユーザ・ファン、ユニークな製品
市場調査+資金調達=CrowdFunding
サプライチェーン・製造技術の活用
製造業におけるロングテールの具現化
「ハードウエア・スタートアップ」が続々
(C.アンダーソン「ロングテール」,早川書房 (2009))
全体の40%
「一人家電メーカ」BsizeのStroke(39,900円)
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
なぜMakerが生まれたのか?
製造技術が真の意味で普及したから
技術がこなれてきた
ノウハウがたまった
ユーザの「幅」が広がった
Arduino←→無数のマイコンボードの違いは?
使いやすさ+ユーザコミュニティ(主にオンライン)
ArduinoUno
25
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
「技術の普及」の結果:深圳の華強北
26
山寨(ShanZhai)の例
※FakeCopyではなく、プロダクトの
進化系。これが1週間で量産される
無限に続くパーツ屋
築地のような活気
“Used Mobile Phone Shop”の実体
パーツに分解
(BGAも)
路上で解体
店頭でリペア
(BGAも手はんだ:ボール再生機あり)
ShenZhen HuaQiangBei
Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
情報工学と半導体の新しい関係
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
(おさらい)情報工学と半導体
半導体とコンピュータ・情報工学
ムーア法則→コンピュータの性能向上
コンピュータの性能向上→情報工学の幅の広がり
CUI→GUI→NUI→・・・
単体→インターネット→クラウド→・・・
「技術の民主化」という見方
プロの特権→誰でも使える(コスト面・使い勝手面)
多様な人が使う → アウトプットの多様性↑
その中からイノベーションが出る(かもしれない)
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
半導体(IC)は「道具」になっているか?
高性能な「汎用品」:道具になった
(マイコン、FPGA、オペアンプ、・・・)
「専用品」(カスタムLSI)は?:現状、無理
例:学部1年生にLSIを作らせる?
「高いんだぞ・・・」「失敗したらシャレにならんぞ」
「ツールの使い方が難しいぞ」
「基礎知識(回路理論など)をいっぱい勉強しろ」
「ちゃんと動かすのは難しいぞ」
作れない→経験できない→学べない
29
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
失敗から学ぶ:「手軽に試せる」環境
30
http://www.viscuit.com/column01/column02/
原田康徳氏(NTT CS研)
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
MakerがLSIを「つくる」ためのハードル
設計CAD
市販の業務用CAD: 高すぎ、高機能すぎ
製造方法
高すぎ、時間かかりすぎ(1000万円・半年)
NDA(設計ルールなどのアクセス制限)が厳しすぎ
ユーザ・コミュニティ
参入障壁:現状は専門家ばかり
※人気がないのは、半導体業界の苦境、は
原因ではないと思う
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
ICが道具になったら何をしたい?
https://www.youtube.com/watch?v=A188CYfuKQ0
http://www.nicovideo.jp/watch/sm23660093
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
LチカLSI動画:ニコ動でのコメント
 こっから?
 ニコ技界のTOKIO
 ゲートの無駄遣い
 ここから!!?
 ひでえ、勿体ない使い方wwwww
 マジかよ。レジストレベルの設計とか
ガチすぎる。
 無駄遣い過ぎるだろw
 贅沢というかなんというか
 え?まじでここからかよ」wwww」」
 IC版FusionPCB的なところが現れれば・・・
 (FPGAでは)いかんのか?
 俺はFPGAで我慢することにする
 いや、そこまでは必要ないです
 量産品すらFPGA使う時代に専用LSI・・・
 アマチュアはFPGAで良いんだよなぁ・・・w
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
「カスタムIC」ならではのことは?
実世界との界面
センサ、アクチュエータ(MEMS)
アナログ回路
超LowPower
カスタムマイコン
34
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
LチカLSI ver2
タッチセンサ 光センサ ※北九州学術研究都市 共同研究開発センターの半導体試作施設において、
(一財)ファジィシステム研究所の協力の下、他大学学生のLSI製造演習として
試作されました
CMOS 2um 2Al
3.2mm x 3.2mm
https://www.youtube.com/watch?v=NN1wNf66vXw
http://www.nicovideo.jp/watch/sm24280073
CAD:フリーウエア(Inkscape)
製造:北九州の時間貸しクリーンルーム
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
IC製造方法の革命:ミニマルファブ
0.5インチウエハ・局所クリーン化・DLP露光
工程ごとの小型装置群
小ロットのLSI製造
加工寸法:1um程度
単TAT(1〜2日)
pMOS, nMOS:OK
→CMOS回路へ/MEMS
「ミニマルCAD」も進行中
一部装置は既に販売開始
CMOS製造装置群はあと5〜10年程度?
作る→試す→学ぶ、の教育サイクル◎
http://unit.aist.go.jp/neri/mini-sys/fabsystem/minimalfab.html
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
ICを道具にするために: MakeLSI:
情報収集・整理
フリーCADなど
VDEC非依存の環境で
仲間さがし
けっこういる
素人で作ってみる?
2015/8に北九州Fabで製造開始
http://ifdl.jp/make_lsi
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
「道具」としてのICを持つこと
ふつうの情報工学の研究・・・「あるもの」を使う
カメラ、Kinect、マイコン、FPGA・・・
新技術で、一気にパラダイムが変わることがある
「LSIをつくれる」という道具
=「いまできること」という発想から脱却
「カメラをつくれる」→画素をいじってみる
「容量センサをつくれる」→回路とつなげる
Depth画像
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
具体例1:擬似的不規則画素配置
格子状の画素配置
擬似的に不規則な画素配置
「画素」から、いじる
少画素でもジャギー解消
視覚の特性(副尺視力)
方向依存性がないジャギー
擬似的不規則画素配置をもつイメージセンサ(カメラ) 擬似的不規則画素配置をもつ模擬ディスプレイ
プロジェクタ+縮小投影で模擬
画素パラメータの最適化
低解像度でも高い画質
画像計測への応用
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
具体例2:視線計測カメラ素子
カメラ+画像処理回路
(列並列処理)
超高速化(〜1000fps)
小型化(カメラサイズ)
低レイテンシ化
列並列構成で高解像度化
高速カメラ+FPGAによる
エミュレーション・システム
カメラ
(受光素子)
画像処理回路
(並列処理)
サッケード(急速眼球運動)
到達点のリアルタイム予測
CMOS0.18um
#Pixel: 16x16
→176x144
PixelSize: 10[um]
Column Parallel
サッケードに同期した
残像ディスプレイ
APSR/O&CmpSSXSY
APSR/O&CmpSSXSY
APSR/O&CmpSSXSY
APSR/O&CmpSSXSY
RawOut
Y & Yrst
X
X
X&Y
Accum
Vref
S S
Accum
SX SX
Accum
SY SY
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
具体例3:可視光インタフェース
可視光による入力
(2色対応:赤・緑)
ブロック型デバイス
→連結拡張(マグネット)
パターン認識
→機能定義・インタラクション
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
具体例4:電力重畳通信ブロック
ネジ
基板
バネ
2極で給電+通信(重畳)
隣接ブロックとの通信
接続情報取得→全体形状認識など
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
研究室内サークル:マイコンブ
マイコンペ(コンペ)
→各種イベントで展示
ノウハウ共有
使うマイコンの共通化
いずれも学生の発案
http://combu.ifdl.jp/
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
前座:B3自主課題研究「PSoCを用いた○○の製作」
作りたいもののアイディアを出す
(実現性は考慮しない)
そのアイディアの実現可能性を、指導者と吟味
用いるセンサ・アクチュエータを選定
期間内に実現できそうなレベル・複雑度を設定
学習方法の効率化
用いるマイコン(Cypress PSoC1)を共通化=ノウハウ共有・蓄
積
用いる部品のデータシートの読み方を学習
=自ら先へ進めるようにステップアップ
「自分で考えた、作りたいもの」を作るので、
モチベーションを維持しやすい
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
結果:作品例
タッチ式記憶ゲーム 学習式目覚まし時計
作曲機能つき
ミニゲーム機
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
まとめ
半導体とコンピュータ・情報工学
ムーア法則→コンピュータの性能向上
コンピュータの性能向上→情報工学の幅の広がり
「技術の民主化」という見方
プロの特権→誰でも使える(コスト面・使い勝手面)
多様な人が使う → アウトプットの多様性↑
その中からイノベーションが出る(かもしれない)
「半導体の民主化」
そのための道筋
それによって広がる「情報工学」の守備範囲・可能性
2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
課題
MOSトランジスタのスケーリング則・ムーアの
法則がもつ技術的・社会的・経済的意義につ
いて、あなた自身のこれまで勉強したことや
今後の進路との関連を交えて、あなた自身の
観点でまとめてください。もちろん独断が入っ
ても構いません。(A4で1枚程度)
提出方法・期限:7/23木
宛先:以下の2箇所に送信してください
akita@ifdl.jp, t-kawanami@neptune.kanazwa-it.ac.jp

More Related Content

What's hot

道具としての電子回路・半導体
道具としての電子回路・半導体道具としての電子回路・半導体
道具としての電子回路・半導体
Junichi Akita
 
コンピュータのソフトとハードの境界、そしてIoTへ
コンピュータのソフトとハードの境界、そしてIoTへコンピュータのソフトとハードの境界、そしてIoTへ
コンピュータのソフトとハードの境界、そしてIoTへ
Junichi Akita
 
「部品」としてのマイコン・半導体
「部品」としてのマイコン・半導体「部品」としてのマイコン・半導体
「部品」としてのマイコン・半導体
Junichi Akita
 
集積回路が真の道具になるために
集積回路が真の道具になるために集積回路が真の道具になるために
集積回路が真の道具になるために
Junichi Akita
 
好きな活動から始めるイノベーションの種
好きな活動から始めるイノベーションの種好きな活動から始めるイノベーションの種
好きな活動から始めるイノベーションの種
Junichi Akita
 
AI・IoT時代のテクノロジーとの付き合い方
AI・IoT時代のテクノロジーとの付き合い方AI・IoT時代のテクノロジーとの付き合い方
AI・IoT時代のテクノロジーとの付き合い方
Junichi Akita
 
道具としての「ハードウエア」
道具としての「ハードウエア」道具としての「ハードウエア」
道具としての「ハードウエア」
Junichi Akita
 
M5Stackで授業をやってみた
M5Stackで授業をやってみたM5Stackで授業をやってみた
M5Stackで授業をやってみた
Junichi Akita
 
「LED点滅用のLSIをつくって Lチカをやってみた」のココロ
「LED点滅用のLSIをつくってLチカをやってみた」のココロ「LED点滅用のLSIをつくってLチカをやってみた」のココロ
「LED点滅用のLSIをつくって Lチカをやってみた」のココロ
Junichi Akita
 
「電子立国日本の自叙伝」に見る半導体産業温故知新
「電子立国日本の自叙伝」に見る半導体産業温故知新「電子立国日本の自叙伝」に見る半導体産業温故知新
「電子立国日本の自叙伝」に見る半導体産業温故知新
Junichi Akita
 
Cortex-M0プロセッサから自作して Lチカをやってみた
Cortex-M0プロセッサから自作してLチカをやってみたCortex-M0プロセッサから自作してLチカをやってみた
Cortex-M0プロセッサから自作して Lチカをやってみた
Junichi Akita
 
チップレベルでカスタマイズできることで見える世界の体験
チップレベルでカスタマイズできることで見える世界の体験チップレベルでカスタマイズできることで見える世界の体験
チップレベルでカスタマイズできることで見える世界の体験
Junichi Akita
 
ニセモノチップをみてみた&チップを流用する例をみてみた
ニセモノチップをみてみた&チップを流用する例をみてみたニセモノチップをみてみた&チップを流用する例をみてみた
ニセモノチップをみてみた&チップを流用する例をみてみた
Junichi Akita
 
電子回路の民主化とその実践
電子回路の民主化とその実践電子回路の民主化とその実践
電子回路の民主化とその実践
Junichi Akita
 
Makeと半導体の境界
Makeと半導体の境界Makeと半導体の境界
Makeと半導体の境界
Junichi Akita
 
産業としての半導体とムーアの法則
産業としての半導体とムーアの法則産業としての半導体とムーアの法則
産業としての半導体とムーアの法則
Junichi Akita
 
「揚げて炙ってわかる コンピュータの仕組み」の舞台裏
「揚げて炙ってわかるコンピュータの仕組み」の舞台裏「揚げて炙ってわかるコンピュータの仕組み」の舞台裏
「揚げて炙ってわかる コンピュータの仕組み」の舞台裏
Junichi Akita
 
Makeの最後の砦(ラスボス):半導体への挑戦
Makeの最後の砦(ラスボス):半導体への挑戦Makeの最後の砦(ラスボス):半導体への挑戦
Makeの最後の砦(ラスボス):半導体への挑戦
Junichi Akita
 
Makeと半導体の過去と未来
Makeと半導体の過去と未来Makeと半導体の過去と未来
Makeと半導体の過去と未来
Junichi Akita
 
Makers:近未来のものづくり
Makers:近未来のものづくりMakers:近未来のものづくり
Makers:近未来のものづくり
Junichi Akita
 

What's hot (20)

道具としての電子回路・半導体
道具としての電子回路・半導体道具としての電子回路・半導体
道具としての電子回路・半導体
 
コンピュータのソフトとハードの境界、そしてIoTへ
コンピュータのソフトとハードの境界、そしてIoTへコンピュータのソフトとハードの境界、そしてIoTへ
コンピュータのソフトとハードの境界、そしてIoTへ
 
「部品」としてのマイコン・半導体
「部品」としてのマイコン・半導体「部品」としてのマイコン・半導体
「部品」としてのマイコン・半導体
 
集積回路が真の道具になるために
集積回路が真の道具になるために集積回路が真の道具になるために
集積回路が真の道具になるために
 
好きな活動から始めるイノベーションの種
好きな活動から始めるイノベーションの種好きな活動から始めるイノベーションの種
好きな活動から始めるイノベーションの種
 
AI・IoT時代のテクノロジーとの付き合い方
AI・IoT時代のテクノロジーとの付き合い方AI・IoT時代のテクノロジーとの付き合い方
AI・IoT時代のテクノロジーとの付き合い方
 
道具としての「ハードウエア」
道具としての「ハードウエア」道具としての「ハードウエア」
道具としての「ハードウエア」
 
M5Stackで授業をやってみた
M5Stackで授業をやってみたM5Stackで授業をやってみた
M5Stackで授業をやってみた
 
「LED点滅用のLSIをつくって Lチカをやってみた」のココロ
「LED点滅用のLSIをつくってLチカをやってみた」のココロ「LED点滅用のLSIをつくってLチカをやってみた」のココロ
「LED点滅用のLSIをつくって Lチカをやってみた」のココロ
 
「電子立国日本の自叙伝」に見る半導体産業温故知新
「電子立国日本の自叙伝」に見る半導体産業温故知新「電子立国日本の自叙伝」に見る半導体産業温故知新
「電子立国日本の自叙伝」に見る半導体産業温故知新
 
Cortex-M0プロセッサから自作して Lチカをやってみた
Cortex-M0プロセッサから自作してLチカをやってみたCortex-M0プロセッサから自作してLチカをやってみた
Cortex-M0プロセッサから自作して Lチカをやってみた
 
チップレベルでカスタマイズできることで見える世界の体験
チップレベルでカスタマイズできることで見える世界の体験チップレベルでカスタマイズできることで見える世界の体験
チップレベルでカスタマイズできることで見える世界の体験
 
ニセモノチップをみてみた&チップを流用する例をみてみた
ニセモノチップをみてみた&チップを流用する例をみてみたニセモノチップをみてみた&チップを流用する例をみてみた
ニセモノチップをみてみた&チップを流用する例をみてみた
 
電子回路の民主化とその実践
電子回路の民主化とその実践電子回路の民主化とその実践
電子回路の民主化とその実践
 
Makeと半導体の境界
Makeと半導体の境界Makeと半導体の境界
Makeと半導体の境界
 
産業としての半導体とムーアの法則
産業としての半導体とムーアの法則産業としての半導体とムーアの法則
産業としての半導体とムーアの法則
 
「揚げて炙ってわかる コンピュータの仕組み」の舞台裏
「揚げて炙ってわかるコンピュータの仕組み」の舞台裏「揚げて炙ってわかるコンピュータの仕組み」の舞台裏
「揚げて炙ってわかる コンピュータの仕組み」の舞台裏
 
Makeの最後の砦(ラスボス):半導体への挑戦
Makeの最後の砦(ラスボス):半導体への挑戦Makeの最後の砦(ラスボス):半導体への挑戦
Makeの最後の砦(ラスボス):半導体への挑戦
 
Makeと半導体の過去と未来
Makeと半導体の過去と未来Makeと半導体の過去と未来
Makeと半導体の過去と未来
 
Makers:近未来のものづくり
Makers:近未来のものづくりMakers:近未来のものづくり
Makers:近未来のものづくり
 

Viewers also liked

Next Generation of BI
Next Generation of BINext Generation of BI
Next Generation of BI
Ihor Malytskyi
 
MQTTでオフィスハック with RasPi
MQTTでオフィスハック with RasPiMQTTでオフィスハック with RasPi
MQTTでオフィスハック with RasPi
Masahiko Kubara
 
Microservicesを実現するために、インフラエンジニアと開発者がすべきこと
Microservicesを実現するために、インフラエンジニアと開発者がすべきことMicroservicesを実現するために、インフラエンジニアと開発者がすべきこと
Microservicesを実現するために、インフラエンジニアと開発者がすべきこと
Takashi Abe
 
Writing code you won't hate tomorrow
Writing code you won't hate tomorrowWriting code you won't hate tomorrow
Writing code you won't hate tomorrow
Rafael Dohms
 
Prometheus Storage
Prometheus StoragePrometheus Storage
Prometheus Storage
Fabian Reinartz
 
良きモノの提供に向けた協働 - 開発とテストが一体となったソフトウェア開発 -
良きモノの提供に向けた協働 - 開発とテストが一体となったソフトウェア開発 - 良きモノの提供に向けた協働 - 開発とテストが一体となったソフトウェア開発 -
良きモノの提供に向けた協働 - 開発とテストが一体となったソフトウェア開発 -
teyamagu
 
Re: ゼロから始める監視設計
Re: ゼロから始める監視設計Re: ゼロから始める監視設計
Re: ゼロから始める監視設計
Masahito Zembutsu
 
Yahoo! JAPANのサービス開発を10倍早くした社内PaaS構築の今とこれから
Yahoo! JAPANのサービス開発を10倍早くした社内PaaS構築の今とこれからYahoo! JAPANのサービス開発を10倍早くした社内PaaS構築の今とこれから
Yahoo! JAPANのサービス開発を10倍早くした社内PaaS構築の今とこれから
Yahoo!デベロッパーネットワーク
 
ヤフオク!の快適なカスタマー体験を支えるモバイルアプリのライブアップデート技術
ヤフオク!の快適なカスタマー体験を支えるモバイルアプリのライブアップデート技術ヤフオク!の快適なカスタマー体験を支えるモバイルアプリのライブアップデート技術
ヤフオク!の快適なカスタマー体験を支えるモバイルアプリのライブアップデート技術
Yahoo!デベロッパーネットワーク
 
Yahoo!ブラウザーアプリのプロダクトマネージャーが考えていること
Yahoo!ブラウザーアプリのプロダクトマネージャーが考えていることYahoo!ブラウザーアプリのプロダクトマネージャーが考えていること
Yahoo!ブラウザーアプリのプロダクトマネージャーが考えていること
Yahoo!デベロッパーネットワーク
 
Scala Warrior and type-safe front-end development with Scala.js
Scala Warrior and type-safe front-end development with Scala.jsScala Warrior and type-safe front-end development with Scala.js
Scala Warrior and type-safe front-end development with Scala.js
takezoe
 
データテクノロジースペシャル:Yahoo! JAPANにおけるメタデータ管理の試み
データテクノロジースペシャル:Yahoo! JAPANにおけるメタデータ管理の試みデータテクノロジースペシャル:Yahoo! JAPANにおけるメタデータ管理の試み
データテクノロジースペシャル:Yahoo! JAPANにおけるメタデータ管理の試み
Yahoo!デベロッパーネットワーク
 
行列ができるECサイトの悩み~ショッピングや決済の技術的問題と処方箋
行列ができるECサイトの悩み~ショッピングや決済の技術的問題と処方箋行列ができるECサイトの悩み~ショッピングや決済の技術的問題と処方箋
行列ができるECサイトの悩み~ショッピングや決済の技術的問題と処方箋
Yahoo!デベロッパーネットワーク
 

Viewers also liked (15)

Next Generation of BI
Next Generation of BINext Generation of BI
Next Generation of BI
 
MQTTでオフィスハック with RasPi
MQTTでオフィスハック with RasPiMQTTでオフィスハック with RasPi
MQTTでオフィスハック with RasPi
 
Microservicesを実現するために、インフラエンジニアと開発者がすべきこと
Microservicesを実現するために、インフラエンジニアと開発者がすべきことMicroservicesを実現するために、インフラエンジニアと開発者がすべきこと
Microservicesを実現するために、インフラエンジニアと開発者がすべきこと
 
Writing code you won't hate tomorrow
Writing code you won't hate tomorrowWriting code you won't hate tomorrow
Writing code you won't hate tomorrow
 
Prometheus Storage
Prometheus StoragePrometheus Storage
Prometheus Storage
 
良きモノの提供に向けた協働 - 開発とテストが一体となったソフトウェア開発 -
良きモノの提供に向けた協働 - 開発とテストが一体となったソフトウェア開発 - 良きモノの提供に向けた協働 - 開発とテストが一体となったソフトウェア開発 -
良きモノの提供に向けた協働 - 開発とテストが一体となったソフトウェア開発 -
 
Re: ゼロから始める監視設計
Re: ゼロから始める監視設計Re: ゼロから始める監視設計
Re: ゼロから始める監視設計
 
Yahoo! JAPANのサービス開発を10倍早くした社内PaaS構築の今とこれから
Yahoo! JAPANのサービス開発を10倍早くした社内PaaS構築の今とこれからYahoo! JAPANのサービス開発を10倍早くした社内PaaS構築の今とこれから
Yahoo! JAPANのサービス開発を10倍早くした社内PaaS構築の今とこれから
 
ヤフオク!の快適なカスタマー体験を支えるモバイルアプリのライブアップデート技術
ヤフオク!の快適なカスタマー体験を支えるモバイルアプリのライブアップデート技術ヤフオク!の快適なカスタマー体験を支えるモバイルアプリのライブアップデート技術
ヤフオク!の快適なカスタマー体験を支えるモバイルアプリのライブアップデート技術
 
Yahoo!ブラウザーアプリのプロダクトマネージャーが考えていること
Yahoo!ブラウザーアプリのプロダクトマネージャーが考えていることYahoo!ブラウザーアプリのプロダクトマネージャーが考えていること
Yahoo!ブラウザーアプリのプロダクトマネージャーが考えていること
 
Scala Warrior and type-safe front-end development with Scala.js
Scala Warrior and type-safe front-end development with Scala.jsScala Warrior and type-safe front-end development with Scala.js
Scala Warrior and type-safe front-end development with Scala.js
 
データテクノロジースペシャル:Yahoo! JAPANにおけるメタデータ管理の試み
データテクノロジースペシャル:Yahoo! JAPANにおけるメタデータ管理の試みデータテクノロジースペシャル:Yahoo! JAPANにおけるメタデータ管理の試み
データテクノロジースペシャル:Yahoo! JAPANにおけるメタデータ管理の試み
 
市場で勝ち続けるための品質とテストの技術①
市場で勝ち続けるための品質とテストの技術①市場で勝ち続けるための品質とテストの技術①
市場で勝ち続けるための品質とテストの技術①
 
行列ができるECサイトの悩み~ショッピングや決済の技術的問題と処方箋
行列ができるECサイトの悩み~ショッピングや決済の技術的問題と処方箋行列ができるECサイトの悩み~ショッピングや決済の技術的問題と処方箋
行列ができるECサイトの悩み~ショッピングや決済の技術的問題と処方箋
 
市場で勝ち続けるための品質とテストの技術②
市場で勝ち続けるための品質とテストの技術②市場で勝ち続けるための品質とテストの技術②
市場で勝ち続けるための品質とテストの技術②
 

Similar to 情報工学の道具としての ハードウエアと半導体

Makerの道具としての ハードウエアと半導体
Makerの道具としてのハードウエアと半導体Makerの道具としてのハードウエアと半導体
Makerの道具としての ハードウエアと半導体
Junichi Akita
 
メイカームーブメント:その背景と現状
メイカームーブメント:その背景と現状メイカームーブメント:その背景と現状
メイカームーブメント:その背景と現状
Junichi Akita
 
日本の「ものづくり」の可能性:中国深センとの比較を通して
日本の「ものづくり」の可能性:中国深センとの比較を通して日本の「ものづくり」の可能性:中国深センとの比較を通して
日本の「ものづくり」の可能性:中国深センとの比較を通して
Junichi Akita
 
左手サブキーボードを作り続けてみた
左手サブキーボードを作り続けてみた左手サブキーボードを作り続けてみた
左手サブキーボードを作り続けてみた
Junichi Akita
 
M5Stackでインターンしてみた
M5StackでインターンしてみたM5Stackでインターンしてみた
M5Stackでインターンしてみた
Junichi Akita
 
揚げて炙ってわかる半導体
揚げて炙ってわかる半導体揚げて炙ってわかる半導体
揚げて炙ってわかる半導体
Junichi Akita
 
中国でスタックチャンに会ってみた
中国でスタックチャンに会ってみた中国でスタックチャンに会ってみた
中国でスタックチャンに会ってみた
Junichi Akita
 
中国と深センでの半導体とRISC-V業界事情
中国と深センでの半導体とRISC-V業界事情中国と深センでの半導体とRISC-V業界事情
中国と深センでの半導体とRISC-V業界事情
Junichi Akita
 
炙ってわかる半導体とIT業界
炙ってわかる半導体とIT業界炙ってわかる半導体とIT業界
炙ってわかる半導体とIT業界
Junichi Akita
 
マテリアルとデバイスとマイコン
マテリアルとデバイスとマイコンマテリアルとデバイスとマイコン
マテリアルとデバイスとマイコン
Junichi Akita
 
ユーザ参加型センシングシステムの可能性
ユーザ参加型センシングシステムの可能性ユーザ参加型センシングシステムの可能性
ユーザ参加型センシングシステムの可能性
Junichi Akita
 
ハードウエア教材における「失敗」の意義
ハードウエア教材における「失敗」の意義ハードウエア教材における「失敗」の意義
ハードウエア教材における「失敗」の意義
Junichi Akita
 
つくってドヤると楽しい
つくってドヤると楽しいつくってドヤると楽しい
つくってドヤると楽しい
Junichi Akita
 
基板設計の基礎知識と実践(別名:基板と仲良くなる方法)
基板設計の基礎知識と実践(別名:基板と仲良くなる方法)基板設計の基礎知識と実践(別名:基板と仲良くなる方法)
基板設計の基礎知識と実践(別名:基板と仲良くなる方法)
Junichi Akita
 
日本での電子回路の導入教育の可能性:中国との比較を通して
日本での電子回路の導入教育の可能性:中国との比較を通して日本での電子回路の導入教育の可能性:中国との比較を通して
日本での電子回路の導入教育の可能性:中国との比較を通して
Junichi Akita
 
3Dプリンタを改造してチップマウンタを作ってみたら物理的にForkされた件
3Dプリンタを改造してチップマウンタを作ってみたら物理的にForkされた件3Dプリンタを改造してチップマウンタを作ってみたら物理的にForkされた件
3Dプリンタを改造してチップマウンタを作ってみたら物理的にForkされた件
Junichi Akita
 
産業としての半導体とムーアの法則
産業としての半導体とムーアの法則産業としての半導体とムーアの法則
産業としての半導体とムーアの法則
Junichi Akita
 
ICのオーパーツを探ってみた
ICのオーパーツを探ってみたICのオーパーツを探ってみた
ICのオーパーツを探ってみた
Junichi Akita
 
うっかりチップマウンタを自作して薄い本を書いてみた
うっかりチップマウンタを自作して薄い本を書いてみたうっかりチップマウンタを自作して薄い本を書いてみた
うっかりチップマウンタを自作して薄い本を書いてみた
Junichi Akita
 

Similar to 情報工学の道具としての ハードウエアと半導体 (19)

Makerの道具としての ハードウエアと半導体
Makerの道具としてのハードウエアと半導体Makerの道具としてのハードウエアと半導体
Makerの道具としての ハードウエアと半導体
 
メイカームーブメント:その背景と現状
メイカームーブメント:その背景と現状メイカームーブメント:その背景と現状
メイカームーブメント:その背景と現状
 
日本の「ものづくり」の可能性:中国深センとの比較を通して
日本の「ものづくり」の可能性:中国深センとの比較を通して日本の「ものづくり」の可能性:中国深センとの比較を通して
日本の「ものづくり」の可能性:中国深センとの比較を通して
 
左手サブキーボードを作り続けてみた
左手サブキーボードを作り続けてみた左手サブキーボードを作り続けてみた
左手サブキーボードを作り続けてみた
 
M5Stackでインターンしてみた
M5StackでインターンしてみたM5Stackでインターンしてみた
M5Stackでインターンしてみた
 
揚げて炙ってわかる半導体
揚げて炙ってわかる半導体揚げて炙ってわかる半導体
揚げて炙ってわかる半導体
 
中国でスタックチャンに会ってみた
中国でスタックチャンに会ってみた中国でスタックチャンに会ってみた
中国でスタックチャンに会ってみた
 
中国と深センでの半導体とRISC-V業界事情
中国と深センでの半導体とRISC-V業界事情中国と深センでの半導体とRISC-V業界事情
中国と深センでの半導体とRISC-V業界事情
 
炙ってわかる半導体とIT業界
炙ってわかる半導体とIT業界炙ってわかる半導体とIT業界
炙ってわかる半導体とIT業界
 
マテリアルとデバイスとマイコン
マテリアルとデバイスとマイコンマテリアルとデバイスとマイコン
マテリアルとデバイスとマイコン
 
ユーザ参加型センシングシステムの可能性
ユーザ参加型センシングシステムの可能性ユーザ参加型センシングシステムの可能性
ユーザ参加型センシングシステムの可能性
 
ハードウエア教材における「失敗」の意義
ハードウエア教材における「失敗」の意義ハードウエア教材における「失敗」の意義
ハードウエア教材における「失敗」の意義
 
つくってドヤると楽しい
つくってドヤると楽しいつくってドヤると楽しい
つくってドヤると楽しい
 
基板設計の基礎知識と実践(別名:基板と仲良くなる方法)
基板設計の基礎知識と実践(別名:基板と仲良くなる方法)基板設計の基礎知識と実践(別名:基板と仲良くなる方法)
基板設計の基礎知識と実践(別名:基板と仲良くなる方法)
 
日本での電子回路の導入教育の可能性:中国との比較を通して
日本での電子回路の導入教育の可能性:中国との比較を通して日本での電子回路の導入教育の可能性:中国との比較を通して
日本での電子回路の導入教育の可能性:中国との比較を通して
 
3Dプリンタを改造してチップマウンタを作ってみたら物理的にForkされた件
3Dプリンタを改造してチップマウンタを作ってみたら物理的にForkされた件3Dプリンタを改造してチップマウンタを作ってみたら物理的にForkされた件
3Dプリンタを改造してチップマウンタを作ってみたら物理的にForkされた件
 
産業としての半導体とムーアの法則
産業としての半導体とムーアの法則産業としての半導体とムーアの法則
産業としての半導体とムーアの法則
 
ICのオーパーツを探ってみた
ICのオーパーツを探ってみたICのオーパーツを探ってみた
ICのオーパーツを探ってみた
 
うっかりチップマウンタを自作して薄い本を書いてみた
うっかりチップマウンタを自作して薄い本を書いてみたうっかりチップマウンタを自作して薄い本を書いてみた
うっかりチップマウンタを自作して薄い本を書いてみた
 

More from Junichi Akita

M5Stack用のつよつよ系負荷を駆動するUnit群(スイッチサイエンス年度末大感謝祭 240223)
M5Stack用のつよつよ系負荷を駆動するUnit群(スイッチサイエンス年度末大感謝祭 240223)M5Stack用のつよつよ系負荷を駆動するUnit群(スイッチサイエンス年度末大感謝祭 240223)
M5Stack用のつよつよ系負荷を駆動するUnit群(スイッチサイエンス年度末大感謝祭 240223)
Junichi Akita
 
M5Stackで脱出ゲームのギミックを作ってみた件(M5StackユーザーミーティングLT)
M5Stackで脱出ゲームのギミックを作ってみた件(M5StackユーザーミーティングLT)M5Stackで脱出ゲームのギミックを作ってみた件(M5StackユーザーミーティングLT)
M5Stackで脱出ゲームのギミックを作ってみた件(M5StackユーザーミーティングLT)
Junichi Akita
 
分解のススメHyperの読みどころ
分解のススメHyperの読みどころ分解のススメHyperの読みどころ
分解のススメHyperの読みどころ
Junichi Akita
 
深センで半年間住んでMakeと研究をしてみた
深センで半年間住んでMakeと研究をしてみた深センで半年間住んでMakeと研究をしてみた
深センで半年間住んでMakeと研究をしてみた
Junichi Akita
 
タイプライターを改造してキーボードを作ってみた
タイプライターを改造してキーボードを作ってみたタイプライターを改造してキーボードを作ってみた
タイプライターを改造してキーボードを作ってみた
Junichi Akita
 
STM32F互換マイコン(自称を含む)を 軽く解析してみた
STM32F互換マイコン(自称を含む)を軽く解析してみたSTM32F互換マイコン(自称を含む)を軽く解析してみた
STM32F互換マイコン(自称を含む)を 軽く解析してみた
Junichi Akita
 
深センで2ヶ月過ごしていろいろ試してみた
深センで2ヶ月過ごしていろいろ試してみた深センで2ヶ月過ごしていろいろ試してみた
深センで2ヶ月過ごしていろいろ試してみた
Junichi Akita
 
CH551/2/8/9を炙ってみた
CH551/2/8/9を炙ってみたCH551/2/8/9を炙ってみた
CH551/2/8/9を炙ってみた
Junichi Akita
 
シリアルフラッシュを炙って比べてみた
シリアルフラッシュを炙って比べてみたシリアルフラッシュを炙って比べてみた
シリアルフラッシュを炙って比べてみた
Junichi Akita
 
CH340を炙って削ってみた
CH340を炙って削ってみたCH340を炙って削ってみた
CH340を炙って削ってみた
Junichi Akita
 
自作RISC-VチップでLチカをやってみた
自作RISC-VチップでLチカをやってみた自作RISC-VチップでLチカをやってみた
自作RISC-VチップでLチカをやってみた
Junichi Akita
 

More from Junichi Akita (11)

M5Stack用のつよつよ系負荷を駆動するUnit群(スイッチサイエンス年度末大感謝祭 240223)
M5Stack用のつよつよ系負荷を駆動するUnit群(スイッチサイエンス年度末大感謝祭 240223)M5Stack用のつよつよ系負荷を駆動するUnit群(スイッチサイエンス年度末大感謝祭 240223)
M5Stack用のつよつよ系負荷を駆動するUnit群(スイッチサイエンス年度末大感謝祭 240223)
 
M5Stackで脱出ゲームのギミックを作ってみた件(M5StackユーザーミーティングLT)
M5Stackで脱出ゲームのギミックを作ってみた件(M5StackユーザーミーティングLT)M5Stackで脱出ゲームのギミックを作ってみた件(M5StackユーザーミーティングLT)
M5Stackで脱出ゲームのギミックを作ってみた件(M5StackユーザーミーティングLT)
 
分解のススメHyperの読みどころ
分解のススメHyperの読みどころ分解のススメHyperの読みどころ
分解のススメHyperの読みどころ
 
深センで半年間住んでMakeと研究をしてみた
深センで半年間住んでMakeと研究をしてみた深センで半年間住んでMakeと研究をしてみた
深センで半年間住んでMakeと研究をしてみた
 
タイプライターを改造してキーボードを作ってみた
タイプライターを改造してキーボードを作ってみたタイプライターを改造してキーボードを作ってみた
タイプライターを改造してキーボードを作ってみた
 
STM32F互換マイコン(自称を含む)を 軽く解析してみた
STM32F互換マイコン(自称を含む)を軽く解析してみたSTM32F互換マイコン(自称を含む)を軽く解析してみた
STM32F互換マイコン(自称を含む)を 軽く解析してみた
 
深センで2ヶ月過ごしていろいろ試してみた
深センで2ヶ月過ごしていろいろ試してみた深センで2ヶ月過ごしていろいろ試してみた
深センで2ヶ月過ごしていろいろ試してみた
 
CH551/2/8/9を炙ってみた
CH551/2/8/9を炙ってみたCH551/2/8/9を炙ってみた
CH551/2/8/9を炙ってみた
 
シリアルフラッシュを炙って比べてみた
シリアルフラッシュを炙って比べてみたシリアルフラッシュを炙って比べてみた
シリアルフラッシュを炙って比べてみた
 
CH340を炙って削ってみた
CH340を炙って削ってみたCH340を炙って削ってみた
CH340を炙って削ってみた
 
自作RISC-VチップでLチカをやってみた
自作RISC-VチップでLチカをやってみた自作RISC-VチップでLチカをやってみた
自作RISC-VチップでLチカをやってみた
 

情報工学の道具としての ハードウエアと半導体

  • 1. Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 情報工学の道具としての ハードウエアと半導体 秋田純一(金沢大)
  • 2. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ Contents 自己紹介 情報工学とコンピュータと半導体の歴史 「道具の民主化」がもたらすこと 情報工学と半導体の新しい関係
  • 3. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 自己紹介  浅田研@東大(VDEC)でPh.D(‘98)(イメージセンサ)  金沢大(’98~’00・’04~)  公立はこだて未来大(’00~’04)  ’95〜’00:はこだて未来大 計画策定委員  本業:(機能つき)イメージセンサ  +LSIを使うデバイス・システム(←電子工少年) LSI(イメージセンサ)のレイアウト図 (プロッタ出力して目視チェック) チップと基板をつなぐ ワイヤーボンディング 基板設計 はんだ部屋
  • 4. Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 情報工学とコンピュータと 半導体の歴史
  • 5. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ コンピュータの歴史 (1946) 真空管: 18,000本 消費電力: 140kW サイズ: 30m×3m×1m 演算性能: 5,000加算/s (ENIAC:世界最初のコンピュータ) (2007) 最小加工寸法: 0.065μm(65nm) 素子数: ~50,000,000 消費電力: 100W~数mW サイズ: 10mm×10mm程度 演算性能: 10,000,000,000演算/s (1960)集積回路(IC)の発明
  • 6. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 集積回路(IC)の発明 US Patent No. 2 981 877 (R. Noyce) (1961) US Patent No. 2 138 743 (J. Kilby) (1959)
  • 7. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ ICの進化の歴史:Mooreの法則 ref: http://www.intel.com/jp/intel/museum/processor/index.htm 傾き:×約1.5/年
  • 8. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ Mooreの法則のカラクリ:スケーリング MOSトランジスタを、より小さく作ると・・・? 寸法: 1/α 不純物濃度: α 電源電圧: 1/α 結論:いいことばかり 速度↑ 消費電力↓ 集積度(機能)↑ 技術が進むべき方向性が極めて明確なまれなケース p-Si S DG n-Sin-Si p-Si S DG n-Sin-Si L
  • 9. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ MOSトランジスタの微細化の歴史 微細化するほど メリットがある =がんばって微細化 そろそろ「原子」が 見えてきている ref: 日経BP Tech-On! 2009/03/30の記事 L=20nm(いま) L=5nm(2020年ごろ?)
  • 10. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ コンピュータの高速化の歴史 DEC VAX(1976) 1MIPS Cray-1 (1978) 100MIPS 1000MIPS 300MIPS 10MIPS 100MIPS 20MIPS MIPS:Million Instruction Per Second (1秒間に実行できる命令数) (世界最初のスーパーコンピュータ) 「世界トップの高速化」+「身近なものにも高速化の恩恵」の2つの側面がある
  • 11. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 情報工学の広がり (昔)コンピュータが高価で性能が低かった 紙テープ、テキスト/CUI (Character UI) TSS(大学に1台、企業に1台) (少し昔) 凝った信号処理もOK/GUI (Graphical UI) 個人に1台(PC) (いま) 画像、動画、3Dの処理はあたりまえ Natural UI (ジェスチャなど)/Physical Computing 一人で何台も(ユビキタス化) コンピュータが「お手軽」に →利用場面の拡大
  • 12. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ マテリアル化するマイコン NXP LPC1102 (Coretex-M0/50MHz) Atmel ATtiny10(8MHz) (通称:ふりかけマイコン) マイコンの「粒」は小さくなってきた&コストも安い→「原子」へ
  • 13. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 「LED点滅(Lチカ)」のパラダイムシフト コスト面:マイコン○(「もったいなくない」) 機能面:マイコン○(多機能・仕様変更も容易) 「枯れた技術」でも、世の中は変わりうる ※ただし、「それを使うこと」ができれば マイコン使用 部品点数=1 コスト:100円 発振回路(555) 部品点数=4 コスト:150円 while(1){ a = 1; sleep(1); a = 0; sleep(1); } ※さすがにPCではちょっと・・・
  • 14. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ ムーアの法則のもたらしたもの(その2) コストダウン 同一機能を小チップ=低価格で 古い世代の製造装置でも作れるLSIも、 「そこそこ」高性能 =パラダイムが 変わる可能性 14 (C.クリステンセン「イノベーションのジレンマ—技術革新が 巨大企業を滅ぼすとき」(翔泳社(2001)) マイコン SoC
  • 15. Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 「道具の民主化」がもたらすこと
  • 16. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 「道具の普及」がもたらしたもの (昔)「表現」はプロの特権だった 音楽、映画、・・・ 私たち=Consumer (今)「表現」は誰でもできる 「道具」の普及 (DTM、初音ミク、などなど) 「発表機会」の普及 (ニコ動、などなど) 私たち=Creator/Makerになることができる (ならなくてもいい) 宮下芳明「コンテンツは民主化をめざす ―表現のためのメディア技術」 (明治大学出版会, 2015)
  • 17. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ SFの世界でも? 日本の次期月探査計画に関わっていた大学院生・ 蓮見省一の夢は、彗星が月面に衝突した瞬間に潰 え、恋人の奈美までが彼のもとを去った。 省一はただ、奈美への愛をボーカロイドの小隅レイ に歌わせ、ピアピア動画にアップロードするしかな かった。 しかし、月からの放出物が地球に双極ジェットを形 成することが判明、ピアピア技術部による“宇宙男 プロジェクト”が開始される・・・・・・ ネットと宇宙開発の未来を描く4篇収録の連作集 ・・・・??? 野尻「南極点のピアピア動画」 (早川書房 , 2012) (少しネタバレと示唆するもの) • すごい能力を持った個人が、たくさんいる(が普段は目立たない) • それらの人が力をあわせると、すごいこと(場合によってはイノベーション)ができる 例:野尻抱介「南極点のピアピア動画」
  • 18. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ ユーザーイノベーション 発明・イノベーションは、 ユーザーが行う場合も多い 道具が民主化されている (=やろうと思えばできる) ユーザーは「アツい心」をもつ (=採算・労力を度外視で がんばれる) 小川進「ユーザーイノベーション: 消費者から始まるものづくりの未来」 (東洋経済新報社, 2013)
  • 19. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 情報工学ではどうか? プログラミング言語・環境の民主化 (昔)PCもコンパイラも高価 =「遊びに使う」なんて論外 (今)PCも安価、コンパイラはタダ =「遊びに使う」からはじめられる ユーザ・コミュニティによる「知の蓄積」も後押し
  • 20. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 技術の「民主化」という見方 (従来)技術=プロの特権 (いま)技術=誰でも使える(民主化) ユーザの裾野が広がる(多様化) その中から「アタリ(イノベーション)」が生まれる 相対的に「プロ」の重要性↑↑(「遊び」だけでない) (L.Fleming, Harvard Business Review, 8(9), pp.22-24 (2004)) メンバの「均一性」 生まれる成果
  • 21. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ こんなことやってます:NT金沢 「つくってみた」の「ドヤ顔大会」 遊び・アツい思い(多様性)→アタリは出るか?
  • 22. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ ハードウエアはどうか?最近の秋葉原 ※客層が変わってきている(こっちの) (昔)ロボコン高専生・電子工作マニア(おっさん) (今)↑+テクノ手芸女子、親子連れ、美大生 22 西餅「ハルロック」 (週刊モーニングで連載中)
  • 23. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ Make: 理工離れ?どこの世界の話? “Maker”の活動の広がり 実はみんな「作るのが大好き」 FabLab(レーザーカッター、3Dプリンタ等の 加工機をコアにしたコミュニティ) いままでは「技術が手元になかった」だけ 道具・技術が「民主化」されて、使えるようになった 「半導体ユーザが多様化した」と見ることもできる MakerFaireTokyo2013 の様子
  • 24. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ “Maker”から産業へ ロングテール:嗜好の多様化+それに応える産業 「本当に欲しいもの」が手に入る 実際に製造業でも 小規模製造業、高い技術力 熱心なユーザ・ファン、ユニークな製品 市場調査+資金調達=CrowdFunding サプライチェーン・製造技術の活用 製造業におけるロングテールの具現化 「ハードウエア・スタートアップ」が続々 (C.アンダーソン「ロングテール」,早川書房 (2009)) 全体の40% 「一人家電メーカ」BsizeのStroke(39,900円)
  • 25. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ なぜMakerが生まれたのか? 製造技術が真の意味で普及したから 技術がこなれてきた ノウハウがたまった ユーザの「幅」が広がった Arduino←→無数のマイコンボードの違いは? 使いやすさ+ユーザコミュニティ(主にオンライン) ArduinoUno 25
  • 26. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 「技術の普及」の結果:深圳の華強北 26 山寨(ShanZhai)の例 ※FakeCopyではなく、プロダクトの 進化系。これが1週間で量産される 無限に続くパーツ屋 築地のような活気 “Used Mobile Phone Shop”の実体 パーツに分解 (BGAも) 路上で解体 店頭でリペア (BGAも手はんだ:ボール再生機あり) ShenZhen HuaQiangBei
  • 27. Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 情報工学と半導体の新しい関係
  • 28. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ (おさらい)情報工学と半導体 半導体とコンピュータ・情報工学 ムーア法則→コンピュータの性能向上 コンピュータの性能向上→情報工学の幅の広がり CUI→GUI→NUI→・・・ 単体→インターネット→クラウド→・・・ 「技術の民主化」という見方 プロの特権→誰でも使える(コスト面・使い勝手面) 多様な人が使う → アウトプットの多様性↑ その中からイノベーションが出る(かもしれない)
  • 29. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 半導体(IC)は「道具」になっているか? 高性能な「汎用品」:道具になった (マイコン、FPGA、オペアンプ、・・・) 「専用品」(カスタムLSI)は?:現状、無理 例:学部1年生にLSIを作らせる? 「高いんだぞ・・・」「失敗したらシャレにならんぞ」 「ツールの使い方が難しいぞ」 「基礎知識(回路理論など)をいっぱい勉強しろ」 「ちゃんと動かすのは難しいぞ」 作れない→経験できない→学べない 29
  • 30. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 失敗から学ぶ:「手軽に試せる」環境 30 http://www.viscuit.com/column01/column02/ 原田康徳氏(NTT CS研)
  • 31. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ MakerがLSIを「つくる」ためのハードル 設計CAD 市販の業務用CAD: 高すぎ、高機能すぎ 製造方法 高すぎ、時間かかりすぎ(1000万円・半年) NDA(設計ルールなどのアクセス制限)が厳しすぎ ユーザ・コミュニティ 参入障壁:現状は専門家ばかり ※人気がないのは、半導体業界の苦境、は 原因ではないと思う
  • 32. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ ICが道具になったら何をしたい? https://www.youtube.com/watch?v=A188CYfuKQ0 http://www.nicovideo.jp/watch/sm23660093
  • 33. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ LチカLSI動画:ニコ動でのコメント  こっから?  ニコ技界のTOKIO  ゲートの無駄遣い  ここから!!?  ひでえ、勿体ない使い方wwwww  マジかよ。レジストレベルの設計とか ガチすぎる。  無駄遣い過ぎるだろw  贅沢というかなんというか  え?まじでここからかよ」wwww」」  IC版FusionPCB的なところが現れれば・・・  (FPGAでは)いかんのか?  俺はFPGAで我慢することにする  いや、そこまでは必要ないです  量産品すらFPGA使う時代に専用LSI・・・  アマチュアはFPGAで良いんだよなぁ・・・w
  • 34. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 「カスタムIC」ならではのことは? 実世界との界面 センサ、アクチュエータ(MEMS) アナログ回路 超LowPower カスタムマイコン 34
  • 35. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ LチカLSI ver2 タッチセンサ 光センサ ※北九州学術研究都市 共同研究開発センターの半導体試作施設において、 (一財)ファジィシステム研究所の協力の下、他大学学生のLSI製造演習として 試作されました CMOS 2um 2Al 3.2mm x 3.2mm https://www.youtube.com/watch?v=NN1wNf66vXw http://www.nicovideo.jp/watch/sm24280073 CAD:フリーウエア(Inkscape) 製造:北九州の時間貸しクリーンルーム
  • 36. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ IC製造方法の革命:ミニマルファブ 0.5インチウエハ・局所クリーン化・DLP露光 工程ごとの小型装置群 小ロットのLSI製造 加工寸法:1um程度 単TAT(1〜2日) pMOS, nMOS:OK →CMOS回路へ/MEMS 「ミニマルCAD」も進行中 一部装置は既に販売開始 CMOS製造装置群はあと5〜10年程度? 作る→試す→学ぶ、の教育サイクル◎ http://unit.aist.go.jp/neri/mini-sys/fabsystem/minimalfab.html
  • 37. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ ICを道具にするために: MakeLSI: 情報収集・整理 フリーCADなど VDEC非依存の環境で 仲間さがし けっこういる 素人で作ってみる? 2015/8に北九州Fabで製造開始 http://ifdl.jp/make_lsi
  • 38. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/
  • 39. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 「道具」としてのICを持つこと ふつうの情報工学の研究・・・「あるもの」を使う カメラ、Kinect、マイコン、FPGA・・・ 新技術で、一気にパラダイムが変わることがある 「LSIをつくれる」という道具 =「いまできること」という発想から脱却 「カメラをつくれる」→画素をいじってみる 「容量センサをつくれる」→回路とつなげる Depth画像
  • 40. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 具体例1:擬似的不規則画素配置 格子状の画素配置 擬似的に不規則な画素配置 「画素」から、いじる 少画素でもジャギー解消 視覚の特性(副尺視力) 方向依存性がないジャギー 擬似的不規則画素配置をもつイメージセンサ(カメラ) 擬似的不規則画素配置をもつ模擬ディスプレイ プロジェクタ+縮小投影で模擬 画素パラメータの最適化 低解像度でも高い画質 画像計測への応用
  • 41. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 具体例2:視線計測カメラ素子 カメラ+画像処理回路 (列並列処理) 超高速化(〜1000fps) 小型化(カメラサイズ) 低レイテンシ化 列並列構成で高解像度化 高速カメラ+FPGAによる エミュレーション・システム カメラ (受光素子) 画像処理回路 (並列処理) サッケード(急速眼球運動) 到達点のリアルタイム予測 CMOS0.18um #Pixel: 16x16 →176x144 PixelSize: 10[um] Column Parallel サッケードに同期した 残像ディスプレイ APSR/O&CmpSSXSY APSR/O&CmpSSXSY APSR/O&CmpSSXSY APSR/O&CmpSSXSY RawOut Y & Yrst X X X&Y Accum Vref S S Accum SX SX Accum SY SY
  • 42. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 具体例3:可視光インタフェース 可視光による入力 (2色対応:赤・緑) ブロック型デバイス →連結拡張(マグネット) パターン認識 →機能定義・インタラクション
  • 43. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 具体例4:電力重畳通信ブロック ネジ 基板 バネ 2極で給電+通信(重畳) 隣接ブロックとの通信 接続情報取得→全体形状認識など
  • 44. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 研究室内サークル:マイコンブ マイコンペ(コンペ) →各種イベントで展示 ノウハウ共有 使うマイコンの共通化 いずれも学生の発案 http://combu.ifdl.jp/
  • 45. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 前座:B3自主課題研究「PSoCを用いた○○の製作」 作りたいもののアイディアを出す (実現性は考慮しない) そのアイディアの実現可能性を、指導者と吟味 用いるセンサ・アクチュエータを選定 期間内に実現できそうなレベル・複雑度を設定 学習方法の効率化 用いるマイコン(Cypress PSoC1)を共通化=ノウハウ共有・蓄 積 用いる部品のデータシートの読み方を学習 =自ら先へ進めるようにステップアップ 「自分で考えた、作りたいもの」を作るので、 モチベーションを維持しやすい
  • 46. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 結果:作品例 タッチ式記憶ゲーム 学習式目覚まし時計 作曲機能つき ミニゲーム機
  • 47. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ まとめ 半導体とコンピュータ・情報工学 ムーア法則→コンピュータの性能向上 コンピュータの性能向上→情報工学の幅の広がり 「技術の民主化」という見方 プロの特権→誰でも使える(コスト面・使い勝手面) 多様な人が使う → アウトプットの多様性↑ その中からイノベーションが出る(かもしれない) 「半導体の民主化」 そのための道筋 それによって広がる「情報工学」の守備範囲・可能性
  • 48. 2015/7/21 Interface Device Laboratory, Kanazawa University http://ifdl.jp/ 課題 MOSトランジスタのスケーリング則・ムーアの 法則がもつ技術的・社会的・経済的意義につ いて、あなた自身のこれまで勉強したことや 今後の進路との関連を交えて、あなた自身の 観点でまとめてください。もちろん独断が入っ ても構いません。(A4で1枚程度) 提出方法・期限:7/23木 宛先:以下の2箇所に送信してください akita@ifdl.jp, t-kawanami@neptune.kanazwa-it.ac.jp