未

来

予

未来予測

測

半導体が演出する未来世界を予測する
今回 SEAJ ジャーナル30周年記念号ということで未来世界について想像してみた。
20周年記念誌にも半導体が演出する10年後の社会を予測する取り組みを行ったが、当たった事もあればスマホのような爆発的な普及を予測できなかったこともある。未来世界については科学者、技術者よりも SF 作家、映画監督の方がより面白い予測や新しい世界観が出されると思うが、今回本項に参加されている方々は作家でもなければ映画監督でもないので、一技術者の視点からの未来予想となっている。
今回複数の方に原稿を依頼したため重複する箇所もあるかとも思うがご了承頂きたく思う。
尚、今回の内容が実現するかは保証の限りではありません。（SEAJ 技術部会）

インフラ「人口構成の変化でインフラ産業が活発化」
2030年までに、世界の都市人口率（都市に住む人の割合）は６割に達するとみられている。現在の世界人
口は72億人で、そのうち５割の36億人が都市部に居住している。2030年には世界人口83億人、都市人口は約６割の49億人と変わる。1950年の世界では、人口全体25億人に占める都市人口の割合は３割（7.5億人）程度だった。世界中でいかに急速に都市化が進んでいるのかが分かる。
現在、人口が1,000万人を超える巨大都市（メガシティ）
は世界に27都市あり、今後もこうした既存のメガシティ
への人口流入が続くが、土地不足やインフラの老朽化などがさらなる拡大の妨げとなる可能性が高くなる。
国家にとって、都市は経済成長のエンジン役という大切な役割を果たしていて、経済成長の約８割は都市部が担っているといわれている。
人口が増えれば、食糧や水、エネルギーが不足するというのは必然の流れで、大半の専門家が、今後15〜20年間で世界のエネルギー需要が約50％増えるという結論で合意している。一方で、エネルギー生産も増え
る と 見 込 ま れ て お り、 米 エ ネ ル ギ ー 省 の 試 算 で は、2035年まで世界のエネルギー生産は増え続ける。石油輸出国機構（OPEC）に所属する主な産油国による増産だけでなく、新しい形のエネルギー生産が増えている
ことが、エネルギー不足の解消に貢献する見通しとなっている。

天然ガスの生産量が増えることで、2030年までに石炭から天然ガスへの切り換えが進む。これは二酸化炭素の排出量を減らすうえで絶大な効果をもたらす。しかしながら、安くて豊富にある天然ガスの普及により、水力や風力、太陽光などの再生可能エネルギーに対する注目はかすみがちになる。国際エネルギー機関（IAE）
は、2007年〜2050年の間にエネルギー全体に占める再生エネルギーの割合は４％しか増加しないと見積もられている。
人間の暮らしを大きく変えるテクノロジーとして「情報技術」がある。2030年の世界に影響を与える３つの注目トレンドは、「データ処理」「ソーシャルネットワー
ク（人脈・交流サイト）」「スマートシティ」である。
「スマートシティ」とは、最新の情報技術（IT）を導入して経済効率や市民生活の質を高める一方で、エネ
ルギー消費や環境破壊は最小限に留めるように工夫された大都市環境の事である。そのためには、交通・通信網や浄水・下水網、省エネ対策から災害対策までを、最新の IT 技術で一括管理することがカギとなる。これ
からはスマートシティ的な発想で都市開発を進めていかないと、今後の人口爆発で誕生するメガシティの生
活環境は守れない。発展途上国を中心に、今後20年間に世界の都市開発に投資される金額は35兆ドルに達する。これは IT 関連企業にとっては大きな商機となり、スマートシティに関連した技術革新は、アフリカやラSEAJ Journal 2015. 11 No. 151

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未来予測

未来の都市空間におけるエネルギー、インフラ、交通手段、については地球環境も考え今後劇的な変化が予想される。CO2排出の削減が叫ばれて久しいが、すでに再生可能エネルギー、電気自動車、燃料電池自動車等が開発され、より一層の環境対応が進むものと思われる。

未来予測
テンアメリカ、アジアの都市部が中心となることが予想される。こうした地域にメガシティが集中し、投資が集まるからである。

「未来の移動手段の進化」

ワーエレクトロニクスとセンシング技術である。モー
ターを駆動するインバーターは SiC 素子、GaN 素子によるパワー半導体の性能向上により大幅な小型化、効率化が進む。自動運転での走行環境を認識できる画像
センシングシステム、ドライバの状態を認識できる生体センシング技術（視線検出技術など）では、特に画像センサーの高解像度化と低コスト化が進む。その他、
半導体プロセスである CMOS を使用した高解像度のミリ波レーダーの実用化や高周波対応パワーエレクトロニクスによるワイヤレス給電システムの整備が期待される。これらへの応用で半導体の需要はますます高まっていくと考えられる。

未来予測

未来の移動手段は、スマートコミュニティ、ライフ
スタイルと深く関わっており、活力あるモビリティが、日常生活や、新たな文化・産業活動に活気をもたらし、多方面に新たな可能性を開拓できる。
遠い未来の SF 的妄想をすれば、映画の「バック・トゥー・ザ・フューチャー」のタイムマシンではないが、空飛ぶ自動車、パーソナルモビリティでは映画の「トランスフォーマー」のようにクルマが走行時は完全自動運転で、商業施設に移動したら、歩行型に変形して買い物ができるといったような光景さえ浮かぶ。
10年以降の未来を考えると、短距離移動用にユーザー
一人ひとりに向けた超小型車パーソナルモビリティが普及し、移動の末端部分を快適にする一方で、未来自動車は完全自動走行車が実用化され、渋滞や事故の心配なく目的地まで安全にかつ迅速に移動できる。鉄道
では、中距離移動が主な役割の未来型 LRT（Light RailTransit の進化形）と、長距離移動を担う超電導リニア
モータが実用化される。移動手段として大人や子供、高齢者、障害者、誰もが便利で安全、快適なモビリティ
システムが確立される。また、これらのモビリティは
高齢化への対応、CO2排出量の削減 省エネルギー 低
環境負荷に配慮して実現していくことは言うまでもな「未来鉄道で超高速移動！」
い。
鉄道についてみると、未来型 LRT は完全な無人自動「パーソナルモビリティ、未来自動車で快適移動！」 運転が実現していて、利用者の求める場所、時間に合パーソナルモビリティは日常生活で使用できる省エ
わせてやってきて、パーソナルモビリティからシーム
ネの電動の新たな交通手段である。パーソナルモビリ
レスに乗り換える。また超電導リニアモータの実用化
ティは無人での自動配車や自動駐車が可能で、必要なは新幹線の出現で見られたように、経済・社会構造に時に必要な場所に配車されて、利用者を目的地に運ん
大きな変革をもたらすことになるだろう。2027年にはだあと、乗り捨てるシェア型サービスとなる。
中央リニア新幹線は東京―名古屋間を最速で40分で結未来自動車には、省エネ、CO2排出量の削減を実現す
ぶ。鉄道は、大規模、高効率、省エネルギー輸送を得る電気自動車、究極のクリーン自動車である燃料電池意とし、移動速度、渋滞問題、コスト等の観点から、自動車がある。完全自動運転は自動車免許を持たない
大量・長距離移動用の公共交通の中核となる。
人が自由に使える自動運転技術であり、無人タクシー
SiC パワー半導体を搭載したインバーターの普及での実用化などがある。電気自動車では、コンセントに省エネルギー化、CO2排出量削減が進んでいるが、超電導リニアに関連する技術でもパワーエレクトロニクス
ささなくても充電できるワイヤレス給電により走行中
での WBG（Wide Band Gap）半導体の電力変換装置な給電を可能とする給電インフラが普及する。
どが期待できる。
未来のカーエレクトロニクスを支えるコア技術はパ

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未来予測

情報社会
インターネットが普及する前の世界からみたら、現代のネットワーク環境は映画の中のように思うかもしれない。
ちょっと前ならユビキタス、現在なら IoT により個人と世界との距離感が変わり情報量は格段に上がる。情報端末についてもスマホに変わるツールもでてくるだろう。

「2030年の情報通信」

るのに対して、知能を持って機械学習アルゴリズムによる事象の高度予測・検知が可能な CPU を搭載したセンサーが1000億個に達すると予想されている。社会は、多種多様かつ膨大な数のセンサーに無意識に囲まれており、安全性がセンサー技術により支えられるようになると考えられる。耐用年数を迎える高度成長期に建設されたビルや橋などの建築物は、個々にセンサーネッ
トワークで監視して、強度劣化を早期に発見すること
で、大きな被害を未然に防ぐことが進められていくであろう。IEEE は、2040年頃までには自動車の７割が自動運転になるという予想をしており、2030年では、自動車の完全自動走行がメーカーにより実用化されていると想定される。業種の境界が一層曖昧になり、業種を超えたイノベーションにつながる可能性がより高くなる。
増大する情報を貯めるストレージ技術は、主流であった磁気ハードディスクは容量増大のペースが鈍化し、技術開発の主流は不揮発半導体メモリの改良に移っている。今後の半導体メモリは、プロセスノードのスケー
ルダウンと回路の工夫により、更なる密度向上が続き、そ の 後 は 抵 抗 変 化 型 メ モ リ の 実 用 化 に 進 む こ と で、2030年には１Tb 以上の記憶容量を実現していると考えられる。一方、データセンターにおける大容量アーカ
イブとしては磁気テープが復活してきている。ストレー
ジ技術は、今後使用目的によって使い分ける時代となっていくであろう。
2030年の日本では、インターネットサービスプロバ
イダーが誕生した1992年以降に生まれた IT に親和性のある世代が総人口の1/3となり、彼らはネットワークを使ったヘビーユーザーとなっているであろう。ネット
ワークがこれまで以上に一体化し、ユーザーはどのようなアクセス手段であるかを気にせずにサービスを受けられるようになっていると考えられる。リアルな世界とサイバーの世界の融合が進み、ネットワークを介した様々なサービスが起点になって、過疎化や超高齢化など種々の社会の課題も解決していることを期待したい。2030年においても、半導体デバイスはコモディ
ティ化していくサービスやアプリケーションを支えていくために、依然として重要な役割を果たしていると考えられる。

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未来予測

情報通信は、社会の仕組みに合わせて、通信方式、通信媒体の変化を伴いながら発展を遂げてきた。今後の10年がどのように発展していくかを正確に予想する
ことは非常に難しいが、今の進展を元に、2030年の情報通信の世界を考えてみる。
日本における大きな流れとしては、2020年の東京オリンピックを一つの節目に急速なインフラの発展を経て、その後の高齢化社会を支えるサステイナブルな社会を目指した社会構造を支える技術が求められていくと考えられる。固定通信・音声サービスは100年の時間を掛けて普及したのに対して、移動体通信・データ通信サービスは、わずか30年足らずで急速に広まった。SEAJが20周年を迎えた2005年には、ADSL（Asymmetric Digital
Subscriber Line）
サービスやFTTH（Fiber To The Home）
サービスが既に始まっており、情報通信の急速な拡大を後押しした。情報通信の進展のスピードは、今後もますます早まっていくと思われる。
従来は、人間同士の通信か人と機器との通信がほとんどであったが、今後は IoT（Internet of Things）のように、“モノ”が直接インターネットに接続されていくと考えられる。そのためには、2030年には非常に多くのデバイスとの接続が可能なネットワーク構成技術を確立する必要がある。コンテンツとして流通するデー
タの量は、2000年では6.2EB（エクサバイト）であったが、2010年には988EB まで増加しており、2020年には44ZB（ゼタバイト）になると見込まれている。*
2015年時点のネットワークにおいても、LTE（LongTerm Evolution）の普及により情報通信量が飛躍的に拡大している。今後のネットワーク構成技術は、大容量かつ超大量のデバイス接続が可能で、人とモノ・ロ
ボットを接続可能で、エンドユーザーへの幅広いサー
ビス提供に柔軟に対応可能で、かつ甚大災害などの非常時の対応も可能になると考えられる。大容量光トランスポートシステムとしては、１波長当り100Gbps、１ファイバー当り８〜10Tbps の大容量化を可能にした現在主流のデジタルコヒーレント光伝送方式から、2020年以降には100Tbps を超える大容量化が可能な空間多重 光 通 信 技 術（SDM：Space Division Multiplexing）に移行すると考えられる。
2030年には、スマートフォンの総数が40億台に達す未来予測「セキュリティが支える未来の社会」

スーパーコンピュータによる解析技術や予知・予測技
術の進化により安全を確保することができる。
安心安全で住みやすい未来社会を構築するには、セキュリティに関連する技術の進化と発展が不可欠であり、IoT、自動走行車、ヘルスケア、ロボット、人工知能は何れも半導体が関わる技術であり、半導体デバイ
スの進歩こそが未来社会を支える鍵となる。

未来予測

未来のスマート社会を快適に暮らすには、安心安全の確保が重要である。「IoT」を基盤にネットワーク化
によるスマート社会が構築されるが、不正アクセスによる遠隔操作や情報漏洩の危険性が懸念としてあり、
セキュリティと耐災害性の強化が課題とされている。
未来のキーワードとして挙げられている「自動走行車」、「ヘルスケア」、「ロボット」においても、セキュリティ「人工知能が使われる10年後の未来」
対策による安全確保は必須である。
人工知能の話になると「シンギュラリティ」という自動走行は IoT の普及を背景に、車載 ICT 端末と自言葉が必ずでてくる。技術の進歩からくる人類を超え
動走行に必要なビッグデータをベースにしたクラウド
る知性の誕生や、自己学習により自らの能力を自ら超サービスとのネットワークにより可能となるが、安全えることにより加速度的に能力が向上する人工知能の運転にはネットワークのセキュリティは勿論、レスポ
出現を意味しており、2045年に到達すると予想されてンスの遅延は事故に繋がるため、リアルタイム性も重いる。
要とされる。
では現時点はどうであろうか？ 単純にデータや情報
ヘルスケアの分野においても、医療機器や医療技術の記録量を比べれば既にコンピュータは人間の能力をの進化、生体情報や医療機器とのネットワーク化によ超えているが、蓄積だけでは知能とはいえない。しかし、り新たな健康管理サービスや遠隔医療が可能となるが、データや情報を引き出し、結び付け、そして何かに利患者のプライバシー保護と安全を確保するにはセキュ用すると、知能の意味合いを含み始める。莫大な量のリティが重要である。
中から必要とされる画像を取り出したり、前後の文脈
ロボットは産業用ロボット、自動運転ロボット、医や時系列的な情報により文章を適切に翻訳したり、多療ロボットから家事支援や介護支援等の日常生活を支数ある情報から危険性を判断し警告や制御を行えば、援するパートナーロボットに至るまで、社会・生活の
それは知能であろう。その方法が、単に言われた事（プあらゆる場面での利用が期待されるが、ロボットが高ログラムされた事）を実行するだけではなく、最適な品質で安全なサービスを提供するにはセキュリティのアプローチを自ら見極め、その結果も経験として蓄積強化が必須である。
これらの技術の進化に大きく関わるのが「人工知能」 してくことができれば、成長そのものであり、現在多くの取り組みがされている。
であり、情報収集、整理・分析、行動生成に知能処理
それでは10年後の社会で、人工知能がどの様に使わが加わることにより、各段の進化を遂げることになる。
れているか予想してみよう。一つ目は、何か特定の目
ネットワークのセキュリティ対策としては、現在の的を賢く行うための人工知能である。特に、自動運転、コンピュータによる暗号セキュリティに代わり、光の医療診断や防犯といった健康や安全に関する用途でか量子力学的性質を直接操る量子暗号による量子 ICT のなり深く使われる。初期の自動運転ではぶつからない
セキュリティネットワークが実現するであろう。量子事、医療診断では特定の病気を見つける事のように正ICT により大容量化も可能となるが、ネットワークでしいとされる答えが比較的明確なため、目的に合わせのデータ流通量は増加しており、IoT の更なる普及でて急速に発達する。人間が行うよりも正確で、安定し情報量は爆発的な増加をするため、端末側でのデータてスムーズに仕事がこなされるので、今は人間の補助処理が必要とされている。同様にセキュリティ対策も的な役割だが10年後からは主たる役割へと徐々に移り
ネットワークシステムだけではなく端末側での対応も始める。整った高速道路では車が運転を担当する状態必要となる。端末機器やロボットへの人工知能搭載にとなり、人間は手を離して座り、何かあった時に手をよるインテリジェント化が進むことにより、迅速かつ貸すようになり始めるであろう。
正確なデータ分析と処理、外部からの攻撃に対するセ
二つ目は、目的は特定だが使われ方に汎用性を持つ
キュリティ対策も端末側での対応が可能となる。人工用途である。例えば、需要と供給のマッチングがあげ
知能によるセキュリティ対策はネットワークインフラ
られ、Uber の様に今まで活用されていなかった資源（自でも整備され、より強固なシステムが構築される。
安心安全は IoT 化による安全インフラが整備され、 家用車）を利用し、提供側と利用側をマッチさせるシ
防犯対応、地域のセキュリティが強化される。また、 ステムにおいては特に力が発揮される。現在でも、天候やイベントにより需要が供給を上回る時には設定料
災害に対しても情報ネットワークのデータベースと30

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未来予測
速で処理するためのチップとメモリ及びサーバー側記
憶媒体を始めとし、生体と同じレベルで情報を捉えるためのイメージャーやセンサー類、そしてフレキシブ
ルでウエアラブルなデバイスが今後も伸びるであろうと思われる。また、人の脳の情報伝達を模した新しい概念のチップの研究も進むと思われる。

IoT フレキシブルデバイス市場
フレキシブルデバイスは、フィルム上に装着した柔軟なデバイスで、曲面や袋などに貼れる点が大きなメリットとして、IoT 用途での利用拡大が期待されており、品質管理、荷物追跡、在庫管理、検品、万引き防止、住宅管理、インフラモニタリ
ング、チケットなど多様な用途で拡大することが見込まれている。IoT 用途におけるフレキシブル
デバイス（センサー、IC タグ）市場は、2020年までに3,410億円まで拡大することが予測される。プ
リンタブル技術を活用することで、薄さ、柔軟性、耐振動衝撃性などの特性をより一層引き立たせることができる。
フレキシブルセンサの需要として期待できるのは、大面積、多点のセンシングである。社会イン
フラモニタリングなど屋外用途でも活用が期待できる。課題としては通信機能、バッテリ、メモリ
容量、センシング精度、寿命、耐候性などがある。
これらをクリアすることにより、新たなニーズも生まれる可能性が高い。

生活環境
みんなが生活する職場、学校、各家庭においても IoT の発達によって現在とは変わってくる。医療、介護においてもセンサー技術の進化で自宅にいながら症状をモニターし、iPS 細胞等新しい治療方法の確立によりさらなる超
高齢化社会となるだろうと言われている。

今後の医療
総務省統計局によると、世界人口は2030年には80億人を超え、65歳以上の割合（高齢者割合）が10％を超える。日本は世界に先駆けて超高齢化社会になっており、2030年における日本の高齢者割合は30％を超えている。世界的にも高齢者の割合が増加し、一人あたりの医療費は増大する一方で、医療的な QoL（Quality ofLife）の維持・向上とともに、医療費を抑制することが求められる。
それでは20年後の医療を想像してみよう。医療には診断と治療の側面がある。診断に関しては、現在の年１回の定期健康診断、いわゆる人間ドックで採用されているものだけでも、簡単な装置での伸長・体重、血圧測定、X 線による肺の検査、内視鏡検査による胃の内側からの観察、MRI による脳の CT 検査など多岐にわたっている。これらの診断手法・装置は、極めて高精度化されているだろう。画像診断を例にとると、高解像度で複数の角度・条件で撮影が行われ、対象部位
は立体的に再構築される。そして、前回との差が大きな箇所、あるいはビッグデータから抽出された正常範
囲からはずれた箇所が自動的に異常と判断され、最終的な判断を人間に頼るようになっているであろう。
一方、治療に関しては、化学合成により作られた低分子医薬品では効果的に対処できなかった病気のいく
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未来予測

金が高くなり、それによりインセンティブが増えるた
め車をだす人が増え、逆に乗るのをためらう人もおり、一定の時間がたつとバランスが取れる仕組みとなっている。今後は人工知能により、この様な調整を後追いではなく先回りや予測に基づき行えれば、より最適にバランスが保たれる事になるであろう。同様に物流においても、需要と供給を考えられた上で、今まで活用されてない資源を使い、物が届けられる。10年後は、荷物も手紙も、夕食の食材も、まとめて誰か（何か）が運んできてくれているかもしれない。
三つ目は、コミュニケーションを目的した用途である。ソフトバンクの pepper の様に日常に溶け込み、会話をしたり皆をなごませたりする。この用途は対応が必要な範囲が広く、また人間的な要素を多く含むため、
何が正しいかの判断がとても難しい。例えば、仕事が失敗した時に“何でうまくいかないんだ？”と質問した場合、理由を分析してほしいのか、自分の駄目なところを教えてほしいのか、それとも励ましてほしいのかは、その時のケースや人の性格で異なるであろう。
同じく、電話対応や受付、営業もこの様な要素が相当含まれる。まずは、
感情的な要素が絡まない質問に対し、前後関係や背景を理解し適切に会話することが、この10年で行われるのではないと思われる。それでも、日常において何割かは人工知能と会話しているという生活になっているかもしれない。
上記の様に使われる人工知能は、半導体にとって大いに期待される分野である。非常に大量な情報を超高

未来予測

未来予測

つかに対してはバイオ医薬品によって効果的な治療が施されていよう。また、薬による治療では対処できない病気・怪我のいくつかに対しては、再生医療による治療が浸透しているであろう。
診断・治療以外の医療はどのように進化するだろうか。これまでは、なんらかの症状が現れてから対処療
法的に治療するのが主体であった。最近は徐々に予防に力を入れるようになってきている。予防により深刻な症状が出にくくすることが、症状が現れてからの治
療・アフターケアよりも QoL の維持・向上につながりやすいためである。また、医療費抑制という見地からも予防がこれまで以上に注力されるであろう。たとえば、 一 人 暮 ら し の お 年 寄 り が ロ ボ ッ ト（ た と え ば
Pepper）と触れあい、会話することで、いつのまにか
体温・血圧・心拍数などがデータとして蓄積され、症状が深刻になる前にお医者さんに行くように勧めてくれる。2030年には、センサーがあらゆるところに設置されており、望むと望まないに拘わらず、顔色、体温、音声などは常時モニターされている。プライバシーの問題が解決されているとして、常時モニターされている体調データを積極的に活用すれば、人手をわずらわせることなく基礎的な体調管理が実現可能である。これは必ずしも病気の予防ではないが、少なくとも体調を数値で見せられると、健康への意識が強まるであろう。
さて、直近の学会活動を見てみよう。2015年の機械学会のテーマとして、健康・医療・バイオが取り上げられている。また、2015年の応用物理学会秋季学術講
演会では「プラズマ医療科学の最前線」がひとつのセッ
ションとなっている。このように従来は医療に直接関係しないと思われていた分野が密接に医療に関わるよ

うになっている。
経済産業省は2030年の再生医療市場は17兆円になると予想している。つまり、バイオ医薬や再生医療では、低コストで大量に細胞を培養する必要がある。半導体
デバイス製造と細胞培養は、プロセス条件を高度に制御すること、極めてクリーンな環境を維持すること、
全数検査が必要なこと類似点が多い。半導体製造装置
メーカーが本業以外でも成長していく姿が目に浮かぶ。

2030年有機エレクトロニクスの世界市場は７兆円超
機能性有機材料を用いた電子デバイス「有機エレクトロニクス」。その特徴は軽く、薄く、柔軟性に富むことから曲げられるディスプレイや太陽電池、半導体を作ることができる。また、基板上に塗布や印刷によって素子形成が可能であるため、低価格かつ大面積化が可能となる。これらの特徴を生かして、様々な用途展開が期待されている。
代表的な有機エレクトロニクスとしては有機 EL
デバイス、有機半導体や有機太陽電池などがある。
2030年の世界市場はディスプレイや照明の拡大と有機系の太陽電池や半導体などが本格化し、2012
年比12倍の７兆円が予測される。有機半導体は有機 TFT アレイ、有機メモリ等がある。有機 TFT
アレイは2011年から電子ペーパーで採用がはじまる。その後、有機センサーや IC タグへの展開が期待され、ウエアラブルへの展開へ進む。有機メモ
リはカードや流通管理などの RF タグなどの低容量アプリが中心。最後に有機太陽電池市場で、屋
外照明、窓ガラスなどの建材向けと補助電源デバ
イスとして需要が高まるとみられる。
出典：富士経済出典：「平成27年度版情報通信白書」（総務省）
http://www.soumu.go.jp/johotsusintokei/whitepaper/ja/h27/html/nc262000.html

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20yy 年 mm 月 dd 日、ある埼玉県在住の家族―ママの朝ー

5：30に起きて、テレビをつけると今日の家族のスケジュールボードがでてきた。
半導体製造装置メーカー勤務のエンジニアのパパは、今日は東京本社出勤の日。6：30に自動運転タ
クシーが迎えに来る。東京本社に行くのは週２日、Meeting と業務調整の日。フェース・ツー・フェー
スじゃないと進まない上司からの指示、微妙な質問、みんなで開発スケジュールの調整とかをやる日だって言ってた。本社へ行くのは週２日になり、あとは自宅、または他社とも共用の近くのサテライ
トオフィスに行って仕事をしてもよくなった。インフラの整備による仕事の効率化と会社員の健康、エネルギーの節約のための一石三鳥の政策が浸透し、都市部への移動は大幅に減った。でも企業機密モードとかで東京に行った日は帰ってくるまでどこにいるか表示されないのよね。週２回の東京だか
らまた飲んで遅く帰ってくるのかしら。
そろそろ起きてくるからご飯用意しなくちゃ。ウエアラブル端末で目覚ましが鳴るから勝手に起きてくれるのはいいんだけど、せっかくご飯作ってもウエアラブル端末からカロリー調整要って表示がでて、食事の量減らされちゃうのよね。

未来予測

小学５年生の長男は自宅学習日。進捗度に合わせて学習し、個性を伸ばす日。全国から似たようなレベルの人を選び出し、教科書タブレット越しに授業を行い、テストをし、理解度により次の四半期の授業のレベルと人が決まる。学校は週２日、みんなでやる共通授業、体育、音楽、そしてグローバル
コミュニケーションという他の国の子供とネットでつないでお互いの国や文化を紹介しあったりする授業が中心。勉強が効率的になった気はするんだけど、子供のコミュニケーション能力が心配。学校に行ってもみんな教科書タブレットに向かって個々に何かやっているっていうし。
そろそろ幼稚園の長女のお弁当を作らなきゃ。隣の席の男の子のお弁当がかわいいって言われるんだ
けど、聞いてみたらその方仕事が忙しい人でお料理ロボットがお弁当を作っているらしい。好きなキャ
ラクターを選んでボタンを押すとプロセスフードで作ったかわいいお弁当がでてくるみたいなんだけ
ど、私は手作り。絶対手作りのお弁当の方がおいしいと思うんだけど、子供にはかわいいキャラクター
のお弁当の方がいいのかしら。料理の微妙な味加減はまだロボットには難しいと思うんだけど。パパがおいしい手作りのご飯を食べたいっていうからお料理ロボット買ってもらえないし。
少し離れて住んでいるおばあちゃんはデイサービスの日、ロボットがそろそろ起こしてくれるかしら。
最初はいろいろ言われたけど、結局毎日相手をして助けてくれるロボットが気に入ってくれて、薬の管理もしてくれるし、どっかにいく日はちゃんと起こしてご飯食べさせてくれ、掃除や洗濯もしてくれる。認知症のおじいちゃんもおじいちゃんのロボットが辛抱強く会話してくれる。２人用のロボッ
トが２人がケンカしそうになった時にうまく間に入ってくれるのも助かる。２人の予定も居場所もうちのテレビから見れるし、ウエアラブル端末から二人の体調がアップロードされ、ちょっとおかしい
時はこちらにアラートが来る。そういえば昨日おじいちゃんちょっと体調が悪いってデータだったので、私は今日は自宅で仕事日だから、時間作って午後顔ださなきゃいけないかな。

未来予測はあたらないものといいますが、一つ一つの予測は当たらなくても、これからつながる社会が発展し、より便利な社会になっていくことが想定できます。エネルギー、環境、高齢化等いろいろ解決しなければならない課題は将来に向かって山積みですが、それらをポジティブに乗り越えて世界が発展していることに期待します。そして、そこには、技術、半導体の進化はなくてはならないものと思っています。

うーん、でも人からウエアラブル端末他経由で体調、位置、勉強の進捗などいろいろなデータがクラウドに上がり、シミュレーション結果として、より良くなるためにフィードバックが戻ってくるのはいいんだけど、便利という名でちょっとコンピュータに管理されているかな？でも人間性は失いたくないですよね。そのための選択肢がきちんと残っているのが「幸せな未来の社会」なのでしょうか。

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た。
未来予測

未来予測

きたのは 2003 年版では 2 番手以下の候補と見リソグラフィ技術の今後られていた ArF 液浸露光(超純水を利用する)＜過去 10 年、微細化はロードマップ以上に成長産業を支え続ける半導体製造装置なのである。この分野の予測が非常に難しく
進行＞
当協会は半導体製造装置を中心とした関係企業の団体である。半導体製造の各プロセスに於ける技術者が集まりなってきていることを端的に現していると言
半導体の微細化(スケーリング)は、高速
将来のデバイス製造とその製造装置、半導体製造工場の将来像について考えてみた。
えよう。実際、有力候補と目されながらも、化・低消費電力化といった性能と経済性とを
この 10 年のうちに消えていった技術に、F2同時に向上する強力な推進役として機能してリソグラフィ技術の今後
では２番手以下の候補と見られていた
ArF 液浸露光（超エキシマレーザや高屈折率の媒質を利用するきた。いわゆる Moore の法則は今日まで維持＜過去10年、微細化はロードマップ以上に進行＞純水を利用する）なのである。この分野の予測が非常液浸技術などがあった。一方 ArF 液浸露光技
されている。
半導体の微細化（スケーリング）は、高速化・低消に難しくなってきていることを端的に現していると言術の利用がここまで延伸されてきたのは、多10 年前と現在とで、微細化の見通しはどう
費電力化といった性能と経済性とを同時に向上する強えよう。実際、有力候補と目されながらも、この10年
重露光やスペーサー･パターニングなどのマ変化しただろうか。最新版の ITRS ロードマッ
力な推進役として機能してきた。いわゆる Moore の法のうちに消えていった技術に、F2エキシマレーザや高ルチプル･パターニング技術に負っている。こプ 2013 年版に対して、10 年前の 2003 を併記 屈折率の媒質を利用する液浸技術などがあった。一方
則は今日まで維持されている。
れらは既存のArF 液浸露光と組み合わせながしたのが図1 である(FLASH については独立し ArF
10年前と現在とで、微細化の見通しはどう変化した
液浸露光技術の利用がここまで延伸されてきたのら、経済的に微細化を進める推進役であった。
たロードマップが初めて示された
ITRS2005
だろうか。最新版の
ITRS ロードマップ2013年版に対は、多重露光やスペーサー･ パターニングなどのマル
図１である（FLASHして、10年前の2003を併記したのがチプル･微細化で先行している
パターニング技術に負っている。これらは既
特に、NAND FLASH では、を参照している)。これによると、MPU/ASIC、については独立したロードマップが初めて示された
存のArF
液浸露光と組み合わせながら、経済的に微細スペーサーによるパターニングを 2 回繰り返
DRAM については、概ね 10 年前の予想上にあITRS2005を
参
照
し
て
い
る
）
。
こ
れ
に
よ
る
と、MPU/化を進める推進役であった。特に、微細化で先行してす SAQP が既に投入されている。
ると言えそうだが、FLASH についてはおよそ 4
ASIC、DRAM については、概ね10年前の予想上にあいる NAND FLASH では、スペーサーによるパターニ
年も前倒して微細化が進んでいる。
ると言えそうだが、FLASH についてはおよそ４年も前ングを２回繰り返す SAQP が既に投入されている。
＜この先のリソグラフィ技術＞
倒して微細化が進んでいる。
＜リソグラフィ技術は予想外の展開＞
今後の半導体の開発が、従来の速度のまま＜この先のリソグラフィ技術＞の微細化を継続した場合、最も微細なパター
ところが、この微細化の実現手段は、10 年＜リソグラフィ技術は予想外の展開＞
今後の半導体の開発が、従来の速度のままの微細化
ンは10 年後には 10nm を下回ることになる。
前に予想されていたものとは大きく異なって
ところが、この微細化の実現手段は、10年前に予想を継続した場合、最も微細なパターンは10年後にはこの時代を担うリソグラフィ技術は何だろういる。ITRS2003 でリソグラフィ技術候補の中 10nmされていたものとは大きく異なっている。ITRS2003でを下回ることになる。この時代を担うリソグラ
リソグラフィ技術候補の中で最上位に挙げられていた
フィ技術は何だろうか。
か。
で最上位に挙げられていたのは、Halfのは、
Half Pitch（hp）90〜65nm
世代では193nm（ArF
ArF
液浸露光は、スペーサーによるマルチプル･パ
ArF
液浸露光は、スペーサーによるマルチ
Pitch(hp)90～65nm
世代では193nm(ArF エキ
エキシマレーザ）+RET、45nm
世代では157nm（F2エターニングを３回繰り返す
SAOPとの組み合わせで、
プル･パターニングを 3 回繰り返す SAOP とのシマレーザ)+RET、45nm 世代では 157nm(F2 エキシマレーザ）+RET、32nm 世代から EUV、22nm 世
10nm を下回る hp を実現できることが示されている。
組み合わせで、10nm を下回る hp を実現でき
キシマレーザ)+RET、32nm 世代から EUV、22nm
代には EUV に加えて EPL であった。しかしこの10年10年後もリソグラフィの中で一定の役割を果たしていることが示されている。10 年後もリソグラフ
世代には EUV に加えて EPL であった。しかし間に渡り、先端リソの主役を担ってきたのは2003年版
ることだろう。更に夢のような話だが、４回の繰り返
ィの中で一定の役割を果たしていることだろこの 10 年間に渡り、先端リソの主役を担って

200

40
20

4

図１

半導体素子微細化のトレンド（ITRS より）

図 1. 半導体素子微細化のトレンド(ITRS より)
34

SEAJ Journal 2015. 11 No. 151

未来予測＜微細化はどこまで＞
この先の微細化はどこまで進むのか。近年、ITRS の
ロードマップ上にも微細化の限界点が示されるようにな っ て き た。2011年 版 で は NAND FLASH の 限 界 は
hp ８nm と示されていたが、2013年版では hp 12nm を下限としている。各社からの3D-NAND の発表もあり、
NAND FLASH の集積度の向上は水平方向の微細化よ
りも垂直方向の積層化に軸足を移しつつある。MPU に
ついては引き続き微細化が続くロードマップが示されているが、2015年版に向けて見直す動きもあるようだ。
このように CMOS 素子の微細化の限界が迫るなか、
Moore の法 則に従って微 細 化を追 求し続ける“MoreMoore”技術のロードマップの他に、機能的多様化で付加価値を高める“More than Moore”技術の開発ロード
マップを定めようという活動が ITRS でも進められている。

製造装置も、More Moore= 微細化路線から、Morethan Moore にも対応した多様化が進んでゆくことになろう。

ウェーハプロセス＜振り返り：ウェーハプロセスへの要求変化＞
2005年の10年後未来予測“半導体が切り拓く未来技術”で既に、“アプリケーションが主役となり、技術開発も質的に変化”との予見の通り、大口径化と微細化一辺倒の技術指向が大きく変化してきている。
先行するロジックメーカーに於いては、設計レイア
ウトの変更、ウェーハプロセス及び露光技術に親和性の高いレイアウトが適用され、設計、生産（ウェーハプロセス）の融合が具現化されている。性能向上に於いては３次元トランジスタの実用化、３次元積層技術
が初期量産に辿り着き、微細化に頼らない性能向上を実現してきた。450mm は未だ道半ばであるが、これら新たな技術指向は、多様化する半導体及び応用素子が大きく社会に浸透する肝の技術となってきた。
＜今後10年、求められるウェーハプロセス＞
今後も新構造・新材料を触媒とする技術革新は継続する。その革新推進役であるムーアの法則は、高速化・低消費電力化、高生産性という性能と経済性を両立させてきたが、Si 原子間距離に最少寸法が近づく中、その周期は２年毎から、２〜３年に緩やかになり、その継続には等価的微細化の実現という尺度の変更を伴い継続していくと考える。それは最少寸法から SRAM 面積の縮小率で定義、3D-NAND に代表されるチップ内積層技術、及び HMC、HBM など DRAM 積層技術がその技術指向を示している。
既存メモリ（DRAM、NAND）ロードマップは、今後５年程度は見えているといえるが、各種新型メモリが2020年に向けて登場してくる。これらは全ての既存メモリを代替するものではなく、SCM（Storage Class
Memory）、一部 SRAM キャッシュ置き換えなど電子機 器全体最適を図るものと考えられる。その実現には、
今までの電荷蓄積によるキャパシタ構造より、新しい抵抗素子材料の導入が必須である。（表１）
ロジックデバイスは、アプリケーション用途により更に細分化されていくが、高速化の追求、低リーク特性すなわち低消費電力デバイス、双方を融合・積層した高機能化などに分かれる。その実現のためには、トランジスタ構造の３次元化、新規チャネル材料、低コ
スト３次元チップ積層技術が必要となる。（図２）
共通技術である露光技術に関して、詳細はリソグラ
フィ技術予測に譲るが、現在量産技術に使われている
SEAJ Journal 2015. 11 No. 151

35

未来予測

し技術 SAHP（Self Aligned Hexadecuple Patterning!?）も開発され、更なる微細化への道を拓いているかもしれない。
EUVL は、昨年来光源出力の向上が著しく、フィー
ルドでの実績も着実に積み上げられている。しかし現在の解像度のままでは10年後の微細化には対応することはできず、NA の拡大、光源波長の更なる短波長化などの開発が必要であろう。マルチプル ･ パターニングとの組み合わせも有望である。
NIL（Nano Imprint Lithography） は、 欠 陥 の 密 度が課題だったが、１〜1.5年毎に1/10というペースで改善が進んでおり、数年以内の FLASH の生産への導入を目指している。
DSA（Directed Self Assembly）は、既存のパター
ニング技術で生成されたガイドをもとに、パターンのピッチを分割したり、形状精度を向上したりすることができる。10nm を下回るパターニングには、新たな材料開発が必要とされるが、コンタクト ･ ホールの寸法・形状を改善する用途には、比較的早期に導入される可能性もある。
ML2（Mask-less Lithography）は、EB を使用した露光方法だが、量産用の主力技術として導入するには
スループットに課題がある。しかしマスク不要という特性を活かして、少量の生産を行ったり、他のパター
ニング技術ではカッティング用に多数のマスクを要す
る Complementary Lithography においては、存在意義が認められるかもしれない。
以上、現在開発が進んでいるどの技術も、現時点では課題を抱えている。このまま微細化が進むとしても、複数の装置や技術が組み合わされ、また用途に応じて使い分けられているのではないだろうか。

一方、有機デバイ
ス、超小型センサー、
ナノメータデバイスなどの製造やこれらに必要な新機能性材料の創成には、ボトムアップ
技術が積極的に使われるようになるだろう。
“Si 系デバイスの製造は、基本的には原子操作技術や、分子やナノ粒子の自己集合、
トップダウン方式
自己組織化を使って原子や分子を積み上げなに従いリソグラフ
がらトランジスタや回路パターンを作るよう
ィを中心とした超になるかもしれない。“
微細加工で、そのト

表1
SRAM
キャッシュ置き換えなど電子機＜記念誌／未来予測－２段組み台紙＞
未来予測
器全体最適を図るものと考えられる。その実現には、今までの電荷蓄積によるキャパシタ
構造より、新しい抵抗素子材料の導入が必須である。（表.1）
ロジックデバイスは、アプリケーション用
途により更に細分化されていくが、高速化のレンドは 2010 年か追求、低リーク特性すなわち低消費電力デバ
ら 2020 年までは変＜装置技術ロードマップの多角化＞
イス、双方を融合・積層した高機能化などにわらないであろう。
この 10 年で微細化進展は露光技術一辺倒
一方、有機デバイ
分かれる。その実現のためには、トランジスの方向から、成膜・加工・洗浄を含めたマルス、超小型センサー、タ構造の 3 次元化、新規チャネル材料、低コ
チパターニングが重要となり、今後は、計算ナノメータデバイスなどの製造やこれらに必スト 3 次元チップ積層技術が必要となる。
SRAM キャッシュ置き換えなど電子機表１表 1機リソ、SMO、DSA
要な新機能性材料の創成には、ボトムアップなど複数プロセス技術に跨器全体最適を図るものと考えられる。その実（図.2）
技術が積極的に使われるようになるだろう。
る開発が必要になる。
これは EUVL 導入でも大未来予測

現には、今までの電荷蓄積によるキャパシタ
原子操作技術や、分子やナノ粒子の自己集合、
成膜・加工・洗浄を含めたマルチパターニングが重要
きな変化なく、EUVL＋DPなどにより微細化実構造より、新しい抵抗素子材料の導入が必須
自己組織化を使って原子や分子を積み上げなとなり、今後は、計算機リソ、SMO、DSAなど複数プ
現をしていく。この様にパターニング技術だである。（表.1）
がらトランジスタや回路パターンを作るようロセス技術に跨る開発が必要になる。これはEUVL 導ロジックデバイスは、アプリケーション用
けではなく、トランジスタ、メモリ、配線、になるかもしれない。
“
入でも大きな変化なく、EUVL＋DP などにより微細化
途により更に細分化されていくが、高速化の実装技術それぞれにアプリケーションにより実現をしていく。この様にパターニング技術だけでは追求、低リーク特性すなわち低消費電力デバ＜装置技術ロードマップの多角化＞
多種多様な技術要求があり、ロードマップのなく、トランジスタ、メモリ、配線、実装技術それぞイス、双方を融合・積層した高機能化などに
この 10 年で微細化進展は露光技術一辺倒
図 2.新構造トランジスタへの挑戦
多角化は避けられない。
（図.3）
れにアプリケーションにより多種多様な技術要求があ分かれる。その実現のためには、トランジス
図２ 新構造トランジスタへの挑戦の方向から、成膜・加工・洗浄を含めたマル共通技術である露光技術に関して、詳細は
今後 10年、更なる微細化、3 次元構造化に
タ構造の 3 次元化、新規チャネル材料、低コ
り、ロードマップの多角化は避けられない。
（図３）
チパターニングが重要となり、今後は、計算
リソグラフィ技術予測に譲るが、現在量産技
スト 3 次元チップ積層技術が必要となる。
ダブルパターニングの一つ側壁転写プロセス、その延今後10年、更なる微細化、３次元構造化に重要なもの
重要なものは、原子レベルの制御、
ALD（Atomic
機リソ、SMO、DSA など複数プロセス技術に跨（図.2）
術に使われているダブルパターニングの一つ
長技術（Pitch
Quadrupling）では、微細化を露光機には、原子レベルの制御、ALD（Atomic
Layer
Deposition）、
Layer Deposition）、ALE（Atomic
Layer
Etch）
、
る開発が必要になる。
これは
EUVL
導入でも大
側壁転写プロセス、その延長技術（Pitch
頼るだけではなく、成膜・加工・洗浄など複数プロセ
ALE（Atomic
Layer
Etch）
、SPD（Solid
Phase
きな変化なく、EUVL＋DPなどにより微細化実
SFD（Solid
Phase Doping）などの新規技術で現をしていく。この様にパターニング技術だ
スインテグレーションで実現している。個別プロセス
Doping）などの新規技術であり、より高品質な薄膜成
Quadrupling）では、微細化を露光機に頼るだあり、より高品質な薄膜成膜、精密加工が今けではなく、トランジスタ、メモリ、配線、での性能・制御性を向上させ、また複数プロセスを跨っ膜、精密加工が今後の半導体製造に不可欠になる。
けではなく、成膜・加工・洗浄など複数プロ
後の半導体製造に不可欠になる。
実装技術それぞれにアプリケーションによりて全体最適を進めることにより、2020年以降の微細化
ESH（Environment
Safety Health）は、各国で規格
セスインテグレーションで実現している。個ESH（Environment
Safety Health)は、各国多種多様な技術要求があり、ロードマップのへの対応を可能とする。今後もダブルもしくはマルチ化されているが、新材料として III-V 族材料など装置・別プロセスでの性能・制御性を向上させ、ま図 2.新構造トランジスタへの挑戦
で規格化されているが、新材料として
III-V
多角化は避けられない。（図.3）
プルパターニング技術は継続使用されるが、相間合わ
オペレーション安全性を確保した装置開発・装置製造
共通技術である露光技術に関して、詳細は
た複数プロセスを跨って全体最適を進めるこ
今後
10
年、更なる微細化、3次元構造化に族材料など装置・オペレーション安全性を確せ精度の向上のために、自己整合リソ（DSA）やボトが更に重要になってくる。環境に考慮した消費エネル
リソグラフィ技術予測に譲るが、現在量産技重要なものは、原子レベルの制御、ALD（Atomicとにより、2020
年以降の微細化への対応を可保した装置開発・装置製造が更に重要になっムアップリソ（選択成膜）の実現が必要になる。
ギー低減では、生産性向上によるウェーハ１枚当たり術に使われているダブルパターニングの一つ
Layer Deposition）、ALE（Atomic Layer Etch）、能とする。今後もダブルもしくはマルチプルてくる。環境に考慮した消費エネルギー低減
メモリ・ロジック技術、露光技術を含め、大枠は10の消費エネルギーを抑えるだけではなく、アイドリン
側壁転写プロセス、その延長技術（Pitch
SFD（Solid Phase Doping）などの新規技術でパターニング技術は継続使用されるが、相間Quadrupling）では、微細化を露光機に頼るだ
年前の未来予測にも綴られており、その実現が次の10
グストップ、ガス、薬液の循環・再利用技術が求めらでは、生産性向上によるウェーハ
1 枚当たりあり、より高品質な薄膜成膜、精密加工が今
合わせ精度の向上のために、自己整合リソ
けではなく、成膜・加工・洗浄など複数プロ年で成されていく。以下は、2005年に作成された予測れてくる。
の消費エネルギーを抑えるだけではなく、ア後の半導体製造に不可欠になる。
セスインテグレーションで実現している。個（DSA）やボトムアップリソ（選択成膜）の実の一部抜粋になる。
450mm
への
大 口 径 化 も 多 角Safety
化 要 素Health)は、各国の 一 つであり、ESH（Environment
イドリングストップ、ガス、薬液の循環・再＜記念誌／未来予測－２段組み台紙＞
別プロセスでの性能・制御性を向上させ、まで規格化されているが、新材料として III-V“Si 系デバイスの製造は、基本的にはトップダウン方
現が必要になる。
利用技術が求められてくる。
た複数プロセスを跨って全体最適を進めるこ族材料など装置・オペレーション安全性を確式に従いリソグラフィを中心とした超微細加工で、そのメモリ・ロジック技術、露光技術を含め、への大口径化も多角化要素の一つとにより、2020 年以降の微細化への対応を可 450mm保した装置開発・装置製造が更に重要になっトレンドは2010年から2020年までは変わらないであろう。
大枠は 10 年前の未来予測にも綴られており、能とする。今後もダブルもしくはマルチプル
であり、2025
年に向けて留意しておくべき大てくる。環境に考慮した消費エネルギー低減
一方、有機デバイス、超小型センサー、ナノメータ
その実現が次の10 年で成されていく。以下は、 型開発案件である。
パターニング技術は継続使用されるが、相間では、生産性向上によるウェーハ 1 枚当たり
デバイスなどの製造やこれらに必要な新機能性材料の合わせ精度の向上のために、自己整合リソ
2005 年に作成された予測の一部抜粋になる。
の消費エネルギーを抑えるだけではなく、ア
創成には、ボトムアップ技術が積極的に使われるよう（DSA）やボトムアップリソ（選択成膜）の実
イドリングストップ、ガス、薬液の循環・再になるだろう。原子操作技術や、分子やナノ粒子の自現が必要になる。
利用技術が求められてくる。
己集合、自己組織化を使って原子や分子を積み上げな
メモリ・ロジック技術、露光技術を含め、450mm への大口径化も多角化要素の一つ
大枠は 10 年前の未来予測にも綴られており、がらトランジスタや回路パターンを作るようになるかであり、2025 年に向けて留意しておくべき大その実現が次の 10 年で成されていく。以下は、 型開発案件である。
もしれない。
”
2005 年に作成された予測の一部抜粋になる。
図 3.装置ロードマップの多角化＜装置技術ロードマップの多角化＞
この10年で微細化進展は露光技術一辺倒の方向から、

図３

装置ロードマップの多角化

10 年後以降の未来工場と製造装置
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10 年前、「半導体工場の装置は様々な機能

の情報
ムな装
クや無
コント
ステム
る。こ
内の状
され、
と予想
ムにも
ための
ネント
由で行
るであ

未来予測
2025年に向けて留意しておくべき大型開発案件である。

10年後以降の未来工場と製造装置＜参考文献＞
米国国家情報会議（谷町真珠 訳）：2030年世界はこう変わる アメリカ情報機関が分析した「17年後の未来」
NTT 出版：2030年の情報通信技術–生活者の未来像* 総務省：平成27年版情報通信白書
国土交通省：超小型モビリティ導入にむけたガイドライン
インテリジェンス化が加速する ICT の未来像に関する研究会 報告書2015
NEDO フォーラム：「IoT 時代に向けた電子デバイス産業の動向と戦略」
NEDO ホームページ、http://www.nedo.go.jp/
JEITA ホームページ、http://www.jeita.or.jp/
http://www.softbank.jp/robot/special/pepper/
http://www.hitachihyoron.com/jp/pdf/2015/09/2015_
09_00_view.pdf
http://www.tel.co.jp/news/2014/1001_001.htm
http://www.nikon.co.jp/ir/individual/growth_strategy/
http://www.jpma.or.jp/medicine/bio/pdf/bio_01.pdf
http://www.ihi.co.jp/ihi/all_news/2015/press/2015-8-12/
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未来予測

10年前、
「半導体工場の装置は様々な機能拡張が施され、この中でも EES（Equipment Engineering System）
への対応が完全に一般化し、これを後押しするのが、IT 技術の発展である」ということを予測していた。現
実に EES は主要装置で一般化された位置付けとなっている。装置を制御する事象が判るパラメタはケースによっては時間分解能が ms オーダーで収集され、装置内もしくは工場内データサーバーへ汎用高速ネット
ワーク（ギガ bps 以上）にてストレージへ記録、これ
らを短時間に様々な解析ツールにてオンライン/オフラ
インで解析され、この結果が反映されることにより製品の歩留まりや装置の生産性改善、ダウンタイムの軽減などに活用されているのは事実である。これらについては工場の生産規模や品種、装置種別により異なる部分はあるにせよ、ほぼ予想通りになっていると考えられ、M2M（Machine to Machine）と言われてきた技術が発展してきている証拠である。また、この中でデータを収集するフィールドバスなどのネットワークやセンサー、
制御プラットフォームなども進化してきている。
では10年後以降の工場や製造装置はどうなっていくだろうか。
まず、IoT と言われている IT 技術が進歩し一般化していくことに伴い、センサーの IoT 対応、インテリジェ
ント化が加速する。これにより単なる測定値を出力するセンサーではなく、様々な解析を動的に行った結果も発信するコンポーネント化されたモノとなり装置に搭載される。加えて個々のパーツには RFID などによる個別の製造情報や使用情報が出荷時や稼働時に記録され、装置内で管理される事も当たり前となる。よって装置内の今までに無かった価値のある情報（データ）は飛躍的に多くなる。この情報が現在より一桁以上高速でリアルタイムな装置内フィールドバスなどのネットワークや無線センサーネットワークを介し、装置コ
ントローラで管理されると共に、工場のシステムでも収集されるようになると考えられる。これにより、装置コントローラにて装置内の状態を把握した異常検知や予測が高度化され、これまで以上に実現出来るようになると予想される。これらの情報は工場のシステムにも収集されるため、自動的に部品交換のためのアクションが装置メーカーやコンポーネント、パーツメー
カーへインターネット経由で行われるメンテナンスシス
テムも稼働するであろう。
一方、得られた価値のある情報（データ）の増加によって装置のモデル化の精度が上がり、3D 化され制御情報と連動した仮想環境でのシミュレーションによる稼働状態の可視化や解析も普通に行われるようになる。通信のセキュリティ技術も標準化が進み、現在は限られた範囲で行われている装置メーカーによるリモートメンテ
ナンスも工場との接続が最新のセキュリティ技術で守られ、情報（データ）がインターネット経由で提供されたり、装置へのアクセスが標準化された形で実現していると考えられる。実機レスでの調査、トラブルシューティ
ングなども当たり前になっているだろう。
得られる情報（データ）が増加し装置のモデル化の精度が上がる効果はこれに留まらない。装置の故障や経時変化などの予測が今まで以上に高精度に出来るよ
うになり、メンテナンスシステムとの連携もなされる
ため、自動でパーツが準備されるなど究極の自動化が見えてくる状況となる。また製造時に使われているレ
シピという管理形体がパラメータ（温度や圧力値など）
指定ではなく、加工対象の出来栄えスペック（膜厚、線幅値など）を指定することで自動的に最適パラメー
タを算出し処理を行うようになっているのではないだ
ろうか。
また、IoT の進歩により先に述べた通信のワイヤレス化が進み、装置内の配線が一部のパワーラインを除いて省配線化され、様変わりしていることも想像される。
NEDO、JEITA においても CPS/IoT（サイバーフィ
ジカルシステム）時代に向けた検討、標準化を提案する活動を活発に行っており、半導体製造工場、装置においても多大な変化があるであろう。