Yano E plus 2023년 12월호(NO.189)(일본어판)

내용목차　

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≪차세대 시장 트렌드≫

차세대 AI·컴퓨팅 기술(1)~AI 칩~(3~47페이지)

~IoT 시대에 걸맞게 고속·저소비전력으로 설계된 AI 칩은

학습용 GPU 이외에 추론용으로 FPGA와 CGRA가 주목~

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1. 에지 AI 시대

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2. AI 칩

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3. AI 칩 관련 시장규모

AI 칩의 일본 국내 및 세계 시장규모 예측을 그림·표1에 나타냈다.

그림·표1. AI 칩의 일본 국내 및 세계 시장규모 예측(금액: 2025-2050년 예측)

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4. AI 칩 관련 기업·연구기관의 대응 동향

4-1. ArchiTek 주식회사

(1) 에지 컴퓨팅에 최적인 AI 프로세서 「AiOnIc®」

그림1. 다양한 솔루션에 대응 가능한 에지 AI 프로세서

「AiOnIc®」의 헤테로지니어스한 구성

그림2. 하드웨어이면서 소프트웨어와 같이 플렉시블하게 재조합 가능한 아키텍처 「aIPE」

(2) 「AiOnIc®」의 로드맵

그림3. 제1세대 칩 「arima」

그림4. 제2세대 칩 「beppu」

그림5. 제3세대 칩 「chichibu」를 탑재한 카메라 모듈

그림6. 「beppu」와 「chichibu」를 탑재한 카메라 모듈의 비교

(3) ArchiTek의 사업전략

그림7. ArchiTek의 기본적인 사업전략

그림8. 파트너와의 협업을 통해 확대되는 ArchiTek의 사업전략

(4) 응용 프로그램

그림9. 「녹화하지 않는 카메라®」의 전개

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4-2. 주식회사 에이싱

(1) 에이싱만의 에지 AI 기술

(2) 엔드포인트 AI기술

그림10. 에지 학습의 장점

그림11. 온라인 학습의 장점

(3) AI-PID 제어

그림12. 기존의 PID 제어 이미지(상) 외란이 제어계에 악영향을 미칠 가능성(하)

그림13. 기존의 PID 제어에 AI를 애드온

(4) 도입 사례

①배터리 분리막 필름 권취기 사례(오므론 주식회사)

그림14. 배터리 분리막 필름 권취기의 사례(오므론 주식회사)

②기타 사례

(5) 파트너십

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4-3. 유한회사 KPD

(1) KPD의 기본적인 업무

(2) 유사 양자 어닐링 이징 머신의 최적화 구현에 성공

그림15. 도쿄이과대학이 연구개발하고 있는 유사 양자어닐링의

144Spin 구현에 성공한 Intel제 FPGA 「MAX10」

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4-4. 국립연구개발법인 산업기술종합연구소/국립대학법인 도쿄대학

산업기술종합연구소 보도자료

그림16. AI 칩 설계거점의 기본 기능

(1) AI칩 설계거점 설립 의의

그림17. 산업기술종합연구소·도쿄대학 협력체제에서 운용되는 AIDC의 설계·검증·평가·측정의 개발환경

그림18. AIDC의 기본적인 이용방법

(2) AIDC의 특징과 이용방법

①플랜과 옵션의 조합으로 계획에 맞는 설계환경 구축 가능

그림19. 설계 작업량에 맞춘 플렉시블한 설계환경 구축 이미지

②AI 칩용 IP 설계 및 평가 플랫폼 정비

그림20. AI 액셀러레이터를 위한 SoC 플랫폼 구축(AI-One)

③AIDC 이용방법과 향후 기대

그림21. AI 칩 설계 거점의 반도체 업계에서의 기능

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4-5. 학교법인 도쿄이과대학

(1) 전결합형 반도체 어닐링 방식 AI 칩 세계 최초 개발(도쿄이과대학 보도자료)

그림22. 전체 결합형 반도체 어닐링 방식에 의한 AI 칩의 전력 성능과 연산 성능

그림23. 전체 결합 반도체 어닐링 LSI의 원칩화

(2) 확장 가능한 전결합형 어니링 LSI 칩 원리 검증에 성공(도쿄이과대학 보도자료)

그림24. 확장 가능한 전체 결합형 이징 반도체 시스템 개요

그림25. 이번에 개발한 어닐링 방식 전결합형 이징 반도체 시스템 보드

그림26. 그림25의 실제 기계 시스템을 이용한 그래프 채색 문제와 최대 컷 문제 검증결과

(3) 확장 가능한 전결합형 어닐링 머신의 더블시스템화

그림27. 384 스핀 전체 결합형 이징 머신의 더블시스템.

FPGA 보드의 구성(왼쪽), FPGA 보드 실물사진(오른쪽)

그림28. 전체 결합형 이징 머신 더블시스템의 동작 결과 및 성능 비교

그림29. 향후 전개에 관한 타임스케줄 부감도

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4-6 국립대학법인 도호쿠대학

(1) 국제집적전자연구개발센터(CIES)의 의의

그림30. 스핀트로닉스 절전 반도체가 필요한 분야

(2) 스핀트로닉스 절전 반도체 개발 거점

그림31. 스핀트로닉스 절전 반도체 개발 거점 개요

(3) 기반기술로서의 스핀트로닉스/CMOS 하이브리드 기술

그림32. 스핀트로닉스 반도체를 기반 기술로 하는 도호쿠대학 모델

(4) NEDO 고효율·고속처리를 가능하게 하는 AI 칩·차세대 컴퓨팅 기술 개발/

연구개발과제 발굴을 위한 선도조사연구: 「CMOS/스핀트로닉스 융합기술을 이용한 컴퓨팅 기술」

그림33. NEDO 선도조사연구의 개요

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4-7. 국립대학법인 홋카이도대학

(1) 에지용 심층 신경망의 인메모리 추론 프로세서 LSI 구축

그림34. Processing-in-Memory(PIM) 모듈 내부 구성과 NN 매핑

그림35. 전결합 NN으로 제작한 BRein Memory(Binary/Ternary Reconfigurable in-Memory)

(2) 하드웨어·소프트웨어 협조 설계에 의한 고효율·고정밀 양자화 신경망 「Dither NN」의 개발

그림36. 계조표현을 유지하면서 양자화하는 디더링 처리

그림37. 디더를 추가한 이진화 NNN 하드웨어 구조

그림38. 디더 없음/있음의 하드웨어 규모(Vivado 2017.4, Zynq-7000)와

모델 인식 정확도(VGG모델·CIFAR10 데이터 세트)의 차이

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4-8 국립대학법인 나라첨단과학기술대학원대학교(NAIST)

그림39. 멀티코어 시스템의 모식도

그림40. GPPU의 경우 모식도

그림41. 리니어 어레이형 CGRA의 경우 모식도

그림42. 복수의 미디엄 파이프라인 CGRA를 HBM2를 통해 연결한 구성

그림43. Design Compiler에 의한 면적 견적 사례

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4-9. 주식회사 Preferrd Networks(PFN)

그림44. 딥러닝용 프로세서 「MN-Core™"」

그림45. PFN의 딥러닝용 슈퍼컴퓨터 「MN-3'」

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5. AI 칩 장래 전망

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2023 자동차 소프트웨어 동향(5)(48~56페이지)

~2023년 시장규모는 약 1조 4천억 엔

시장은 상승세로 성장하지만 개발 방법의 변화가 더욱 심해져

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1. 지난번까지의 정리

2. 각 사의 자동차 소프트웨어 개발

2-1. 공급업체(이어서)

(1) NTT데이터그룹

①주식회사 NTT데이터MSE

②주식회사 NTT데이터자동화연구소

③주식회사 NTT데이터뉴슨

2-2. 협력사

표1. 독립계 자동차 소프트웨어 개발회사 일람

3. 시장규모

표2. 자동차 소프트웨어 시장규모 추이(금액: 2021-2030년 예측)

그림1. 자동차 소프트웨어 시장규모 추이(금액: 2021-2030년 예측)

그림2. 제어계/자동차 IT계 자동차 소프트웨어 시장규모 추이(금액:2021-2030년 예측)

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<주목 시장 포커스>

액침냉각시스템(57~78페이지)

~전자 디바이스의 발열 증가와 서버의 확대로 데이터센터의

　발열 문제는 더 이상 기다릴 수 없는 상황, 비장의 카드인 액침냉각시스템에 주목~

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1. 발열문제가 한계를 맞고 있는 데이터센터

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2. 액침냉각시스템이란

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3. 액침냉각시스템의 종류

3-1. 1상(단상)식 액침냉각시스템

(1) 상식액침냉각시스템

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4. 액침냉각시스템에 관한 시장규모

그림·표1. 액침냉각시스템의 일본 국내 및 세계 시장규모 예측(금액: 2023-2028년 예측)

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5. 액침냉각시스템과 관련된 기업·연구기관의 대응동향

5-1. HPC시스템즈 주식회사

(1) 데이터센터의 상황과 다양한 냉각방식

(2) 액냉/액침냉각의 효율성

그림1. 냉각시스템의 효율성과 HPC 시스템의 취급 제품

(3) 액냉시스템: 랙 레벨 콜드 플레이트 냉각 솔루션

그림2. 콜드 플레이트를 이용한 액냉방식의 주요 구성요소

①Supermicro Cold Plate, ②Supermicro CDU, ③Supermicro CDM with Leakproof Quick Connector,

④Supermicro Liquid Cooling servers

(4) 액침냉각1: Single-Phase 액침냉각시스템(단상식)

그림3. GIGABYTE Single-Phase Imersion Cooling 제품 라인업

(5) 액침냉각2: Two-Phase 액침냉각시스템(2상식)

그림4. 액침냉각시스템 Single-Phase와 Two-Phase의 차이를 나타낸 모식도

그림5. Two-Phase 냉각방식의 메커니즘

그림6．Liquidstack의 Two-Phase Immersion Cooling 제품 라인업

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5-2. 주식회사 NTT데이터

(1) 배경

(2) 검증 내용과 결과

그림7. 액침냉각시스템의 개요

그림8. 2상식 액침냉각시스템의 모식도

(3) 검증의 성과

(4) 향후의 대응

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5-3. 다이세이건설 주식회사

그림9. 액침냉각시스템 「爽空 sola®」의 외관

그림10. 「爽空 sola®」의 구성

그림11. 「爽空 sola®」의 프로세스

그림12. 「爽空 sola®」를 도입하는 장점: 공간절약

그림13. 「爽空 sola®」를 도입하는 장점: 절전

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5-4. 일본폼서비스 주식회사

(1) 액침냉각시스템의 특징

(2) 일본폼서비스의 액침냉각시스템 「ICEraQ®」

그림14. 「ICEraQ®」의 외관과 사용 상황

(3) 「ICEraQ®」의 액침냉각 메커니즘

그림15. 「ICEraQ®의 액침냉각 메커니즘

(4) 「ICEraQ®」의 특징

①절전 효과

그림16. 「ICEraQ®」의 절전 효과

②저소음 효과

그림17. 서버 액침화에 의한 저소음 효과

③설치장소를 불문

④장치 안전성과 유지보수

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6. 액침냉각시스템의 장래 전망

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자동차 실내 센싱 시장성 탐색(6) 음주측정기(ALC) ②단말기 기업 편(79~98페이지)

~백색넘버 의무화로 바뀌는 플레이어~

「백색넘버 의무화 흐름을 타라! 」

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자동차산업과 IT산업에서 잇따라 신규 진출~

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1. 백색넘버 의무화로 변화하는 음주측정기 플레이어

1-1. 타사와의 연계로 A/S 사업자에게 가능성

1-2. 정품 비즈니스에 잘 내장되지 않는 음주측정기

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2. 음주측정기 주요 플레이어 동향

2-1. 녹색&백색넘버 차량용, 각각의 음주측정기/

표1. 일본 녹색/백색넘버별 음주측정기 유력 기업

2-2. 녹색넘버 차량용 음주측정기 기업 동향(2023년 기준)

2-3. 백색넘버 차량용 음주측정기 기업 동향(2023년 기준)

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3. 현시점의 음주측정기 가격대별 포지셔닝

그림1. 2만 엔 이상 음주측정기 포지셔닝 맵

그림2. 2만 엔 미만 음주측정기 포지셔닝 맵

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4. 음주측정기 벤더의 전략

4-1. 도카이전자 주식회사 「음주측정기와 블랙박스·운행기록계의 제휴」

(1) 음주측정기협회 인증기기

그림·표1. 도카이전자 주요 음주측정기협회 인정기기

(2) 사업 내용

표2. 도카이전자의 사업분류별 매출 비율(2022년)

(3) 인기 기종

(4) 올인원 개발

그림3. 도카이전자의 「올인원 개발」(2023년)

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4-2. 주식회사 타니타 「2022년 대히트! 중국 업체와 진검승부!」

(1) 음주측정기협회 인증기기

(2) 음주측정기 사업 동향

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4-3. 주식회사 파이알 「백색넘버 의무화로 톱 그룹에 드는 스마트폰 앱 벤더」

(1) 음주측정기협회 인증기기

(2) 음주측정기 사업 동향

그림4. 파이알의 「알킬러」 도입처(2023년)

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4-4 중앙자동차공업주식회사 「다양한 판매채널, 국내 5만 사에 도입 완료」

(1) 음주측정기협회 인증기기

(2) 음주측정기 사업 동향

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4-5. 피가로기연 주식회사 「가스센서의 강자, 백색넘버 차량용으로 침투한다」

(1) 음주측정기협회 인증기기

(2) 음주측정기 사업 동향

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4-6 산코테크노 주식회사 「백색넘버 차량용 고객에게도 조만간 거치형 도입 가능성」

(1) 음주측정기협회 인증기기

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4-7 스즈요신와토 주식회사 「아사레포」 2년간 누계 12만 대 돌파

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5. 알코올 인터락의 개요와 세계 동향

5-1. 일본의 알코올 인터락 대응 상황

그림·표2. 일본의 알코올·인터락 제품 비교

5-2. 세계 지역별 알코올 인터락 대응 상황

(1) 미국의 알코올 인터락 대응 상황

표3. 미국의 음주운전 감지/예방시스템 개발 현황

(2) 유럽의 알코올 인터락 대응 상황

(3) 다른 지역 알코올 인터락 대응 상황

5-3. 자율주행 알코올 인터락 지원

5-4. 해외 알코올 인터락 제조사

5-5. 해외시장 가능성을 고려해야 하는 일본 업체

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≪시의적절 콤팩트 리포트≫

폴리프로필렌 시장(99~103페이지)

고기능×환경 대응에 의한 수요 개척이 앞으로의 PP시장을 연다~

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1. 폴리프로필렌 시장이란

2. 시장 개황

3. 분야별 동향

3-1. 사출: 자동차

3-2. 사출: 기타

3-3. 필름: OPP

3-4. 필름: CPP

3-5. 압출

3-6. 섬유

4. 주목 토픽

4-1. 탄소중립 실현을 위한 환경 대응 브랜드 출시가 활발화

5. 장래 전망

그림1. 수요분야별 PP 시장규모 추이 및 예측(수량: 2020-2024년 예측)