��集コロナ戦争(12):�uい転じて福と為す、半導��の新�x場
2020�Qの半導���x場は新型コロナウイルスが�jきく影�xするが、だからと言って�Kい材料ばかりではない。SPI Free Webinar「新型コロナウイルスに�瓦靴独焼���企業は何ができるか Part3」で��したように（図1）、「�uい転じて福と為す」ということわざは、新型コロナを���Eするための半導��ソリューションを提供する良い�Cももたらす��人工�}吸�_���v路の提供、感��経路の発見につながる位��情報検出、タッチレスHMIビジネスの拡�jなどコロナ後にも役に立つ�\術を半導��が実現する。
図1 セミコンポータルが開��した会�^限定Free Webinar「新型コロナウイルスに�瓦靴独焼���企業は何ができるか Part3」
今�Qの半導���x場はそれほど�Kくなさそうだ、という予感は、2020�Q��1四半期（1〜3月）における、IntelとTSMC、Applied Materials、Samsungなどの企業の業績発表による。軒並み良い�T果が現れた。�i�Q同期比でIntelは23%�\、TSMCは45%�\と極めて好調な業績を発表した。
新型コロナウイルスに立ち向かうためのソリューションが�H数出てきている。医�������v向けのソリューションとしては、人工�}吸�_をいち早く開発するためのハードウエア開発キットをルネサスエレクトロニクスが発表している。また、Infineon Technologiesは、人工�}吸�_のポンプを�~動するためのパワーMOSFETを3800万個�p�Rした。これは電池式のポータブル人工�}吸�_の開発を狙った����である。開発試作ながら��Georgia Institute of Technologyは、�@��マイコン開発システムのRaspberry Piを使った開発�v路で人工�}吸�_をポンプも含めて作��、300ドル（3万���咫砲波��t���峭颪悗龍ゝ襪鯀世辰討い襦�参考�@料2）。��来の人工�}吸�_は約300万��もする。
検�hしてもすぐに�T果がわかるPCR検�h��にDNAを�\幅するためのマイクロ流路をMEMS�\術で作成したSkyWater社は、DNAシーケンサメーカーにMEMSチップを�j量納入した。このDNAシーケンサは、突��変異しやすい新型コロナウイルスに�瓦靴�、突��変異の可��性をチェックしさらに同定することで、ウイルスを�{跡する新型の����だ。IMECとRoswell Technologiesはバイオセンサチップを共同で開発、感����のモニターに��かす。
人に接触せず、患�vの心拍数や�}吸数などを�R定するのに、ミリ�Sやテラヘルツ�Sを使うToF（Time of Flight）�\術やイメージング�\術が開発されている。すでに4月に�k�陬譽檗璽箸靴討い襪�（参考�@料3）、昨�Q1月に開��された「国際カーエレクトロニクス�\術�t」でも24GHzでの心拍数の脈動グラフを紹介した(参考�@料4)。これは、運転�}の心拍数を�荵，靴覆�ら、身��の�差腓鬟皀縫拭爾垢襪發�。
図2 テラヘルツイメージングでは隠し�eっているピストル（�屐砲筌淵ぅ奸焚次砲鮓―个任�る 出�Z：University of Glasgow
さらに高周�Sで帯域を広くとると、���M�vが隠し�eっている拳銃やセラミックナイフを映�飢修垢襪世韻埜―个任�るようになる（図2）。いわゆるテラヘルツ�Sによるイメージング�\術だ。ただし、これまでのテラヘルツ�Sは出��レベルが低すぎて、画�気鮖�るのに何時間もかかっていた。これを数秒で�uられる�\術が待ち望まれている。テラヘルツ�Sは5Gの次の6Gの無線通信でも�~望��される�\術と見られている。
感���v情報をBluetoothで�D�u
医�������v向けの�\術ではないが、感���vの�{跡は新型コロナのような感����の�咾ぅΕぅ襯垢両豺腓��~効だ。�jきな工場内の作業�vの感��を�{跡するためにIDカードにBluetoothとLoraWANのチップを入れて、作業�v同士が接�Zすると、互いのカードを�O動的に読みとり、それをLoraWANでセンターに送ることで経路を管理する（参考�@料5）。スマホのBluetoothを常にオンにしておけば、誰が�Zづいたかを�瑤襪海箸�できる。今後はBluetooth情報を保�Tするようにプロファイルソフトウエアを書くようになる。BluetoothはDigital Contact Tracing�\術には適した�\術だ。AppleとGoogleはソフトウエアを開発中だとしている。
Bluetoothはビーコンを�W��して、その電�Sの�單戮�らBluetooth所�~�vの位��を�瑤誑�辺�R量法で、位��検出に使われてきた。GPSやGNSSのﾅ星からの電�Sが入らない地下莂箍案發任離好泪曚�Bluetoothデバイスを�eつ人を検出していた。ただ、その�@度はメートル単位と��かった。最�Zはその位���@度をcm単位と改��する�\術がBluetoothで可�Δ砲覆辰討い襦�参考�@料6）。アレイアンテナを�p信機あるいは送信機に使い、連��パルスを�pけ�Dる位相の違いから�{�`を���Qする�}法である。Bluetoothのプロファイルを作成中で、間もなく��格になる予定だ。
タッチレスのHMIに��要
また、新型コロナは、�g�������x言が解除された後もどこかに�遒鵑任い襪燭�、しばらくは3密（密集、密接、密閉）を�cける、ソーシャルディスタンスを保つ、�}��い・うがいの励行、マスク����などの�R�T��項は��く。このため、タッチレスのHMI（Human Machine Interface）向けの半導��チップも��要が�\える。ジェスチャー操作を認識するためのToF（Time of Flight）センサ（レーザーと�p光�v路のセット）やレーダー、��音�Sの送信機と�p信機なども��要になる。ドアやエレベータのスイッチのように不��定�H数の人が�W��する設�△砲皀織奪船譽好好ぅ奪舛厘�要がある。また、ジェスチャーだけではなく、スマートスピーカーに使われている音�m入��も�rんになる。
テレワークに��要なパソコンやタブレット、Wi-Fiルータなどの設�△稜笋豺圓�も良い。�盜颪任�4月中旬における�c�效�AV機�_が�i�Q同期比で23%�\加した。中でもパソコンは53%�\、Chromebookは3ケタ�\、マイクロフォンは2.5倍に�\えたとしている。�Hくの人々がテレワークでつながると、今度は通信量が�\えると共にクラウド��要も�\えるため、データセンター向けにCPUやメモリのようなコンピュータ向け����の��要も�\えている。IntelやTSMCの売り�屬欧蓮△海Δい辰織謄譽錙璽���要を反映している。
参考�@料
1. ��集コロナ戦争(10):Free Webinar「新型コロナウイルスに�瓦靴独焼���企業は何ができるか Part3」 (2020/5/15)
2. Open-AirVentGT Emergency Ventilator Provides Patient Monitoring, Feedback Control、Semiconductor Digest (2020/5/1)
3. ��集コロナ戦争(4):世�c中が医���мqにハイテクを提供 (2020/4/16)
4. クルマのトレンドはACESで：カーエレ�t2019(�i��) (2019/1/22)
5. COVID contact tracing for the workplace without smartphones, via LoRaWAN (2020/5/7)
6. センチメートルの位���@度で進化を��けるBluetooth (2020/5/13)
