新世代のメモリ チップは、エネルギー使用量の削減を約束します

2022年六月

By キャサリンジュエル、情報およびデジタル アウトリーチ部門、WIPO、 岡北結花 & 田口智美、WIPO日本事務所

私たちが毎日使用するデジタルデバイスが機能しない「現代の電子機器の頭脳」である半導体は、何十年にもわたってデジタル技術の進歩を促進してきました。 日本のパイオニア企業である株式会社半導体エネルギー研究所（SEL）は、この分野の世界的リーダーであり、高性能次世代半導体技術の開発において新境地を開拓し続けています。 創業者で社長の山崎俊平氏は「フラッシュメモリ」の発明者であり、世界一の発明者である。 特許 によると、彼は得た ギネス世界記録. 山崎氏は、イノベーションを通じてカーボン ニュートラルを達成するという SEL の取り組み、ビジネス モデルにおける知的財産の重要性、SEL の先駆的な仕事を支えるオープン イノベーションの文化について説明します。

SEL の現在の活動の焦点と、それが地球規模の環境目標をどのようにサポートしているかについて教えてください。

私は、886343年に28歳でフラッシュメモリと呼ばれるものを発明し、特許を取得して以来、数十年にわたって半導体の分野で働いてきました.フラッシュメモリは、ほとんどの電子機器に組み込まれています.私たちが毎日使うデバイス。 基本的に、デバイスの電源がオフのときでもデータと情報を保存できます。 フラッシュ メモリは、半導体メモリまたはデータ ストレージの最も安価な形式でもあります。 マイクロプロセッシングとデータストレージ容量の点でコンピューターチップを非常に強力にすることを可能にしたシリコン大規模集積（Si LSI）がこれほど普及し、地球温暖化に貢献するとは夢にも思いませんでした。消費電力が大きいためです。

2009年には、酸化物半導体の新しい結晶構造（CAAC構造）を発見し、より省エネルギーなコンピュータチップやLSIを実現しました。 データセンターやスーパーコンピュータの消費電力を低減するため、LSIの性能向上を目指して10年以上にわたり研究開発を重ねてきました。

私たちの目標は、半導体のエネルギー効率を高めることです。 当社は先駆的な研究を通じて、高い電流保持特性を持つ新しい半導体材料を開発しました。 Si FET のリーク電流は約 10^-12オフ時のA/μｍ; 一方、OS FET（結晶性酸化物半導体電界効果トランジスタ）はオフ電流が10Ωと非常に小さい。^-24A/μｍ。 つまり、データを長期間保持できます。 この高い電流保持特性とシリコンの優れた電気特性を活かし、新しいSi/OS複合構造を開発しました。 これらの相乗効果により、シリコン技術だけでは実現できなかった省電力性能を備えた半導体デバイスの実現を目指します。 この新技術が広く普及・利用されることで、地球温暖化防止に大きく貢献します。

半導体に詳しくない方のために、半導体が果たす役割と現代社会における重要性について一言いただけますか?

スマートフォン、ラップトップ、テレビ、コンピューターなど、私たちが毎日使用するすべての電子機器は、半導体を使用しています。 それらの使用は非常に広範かつ一般的になっているため、人々はその役割と重要性を当然のことと考える傾向があります. 人々は一般に、これらのデバイスを使用することで大量の電力を消費し、それが地球温暖化の一因となっていることに気づいていません。

SEL の仕事は、経済のデジタル化と脱炭素化という日本や他の国々の野望にどのように適合しますか?

2021 年 30 月に当時の首相であった菅義偉氏によって承認された日本の成長戦略行動計画は、低エネルギー消費特性を考慮して、高度な半導体技術の開発と生産を促進するという政府のコミットメントを強調しています。 この戦略では、次の政府の目標も概説しています。a) 2030 年までにすべての新しいデータ センターのエネルギー効率を 2040% 向上させるb) 国内のデータセンターで使用される電力の一部を再生可能エネルギーに変換する。 c) XNUMX 年までに半導体および情報通信産業をカーボン ニュートラルにする。

2021年夏、経済産業省にSELの超省電力結晶性酸化物半導体LSI（OSLSI）技術を紹介する機会がありました。 首相は、政府の環境政策目標に貢献する SEL の OSLSI 技術の可能性について知らされており、それについてもっと知りたいと思っていました。 私たちは、その技術の特性を概説する文書を作成するよう依頼されました。 この文書は、経済産業省副長官による総理大臣への SEL と当社の技術に関する詳細な説明の基礎となりました。 その後、経済産業省から再度フォローアップがありました。

当社の先駆的な OSLSI 技術が広く普及し、使用されることで、地球温暖化の解決に大きく貢献できると確信しています。

2016 年に、あなたのエントリーは に更新されました ギネス世界記録 発明者が最も多くの特許を取得したためです。 当時、あなたの名前には 11,350 件以上の特許がありました。 あなたの仕事にインスピレーションを与え、この分野で先駆的な技術を開発し続ける原動力は何ですか?

成績が悪いことが多かったのですが、大学XNUMX年から加藤与五郎先生（後に東京工業大学名誉教授）にお世話になりました。 私は彼とXNUMX年間働きました。 当時、半導体のメッカだったアメリカのスタンフォード大学に行きたいと言うと、彼は激怒し、彼の指導の下、日本で勉強を続けるよう説得しました。 人生は比べ物にならないので、渡米を諦めた選択が良かったのかどうかはわかりませんが、人生のターニングポイントになったことは間違いありません。 優秀な学生だったわけではありませんが、加藤先生にお世話になり、今ここにいます。 そして、彼の教えを信じ続けるために研究を続けています。 彼は素晴らしい先生でした。

私たちが毎日使用するすべての電子機器、スマートフォン、ラップトップ、テレビ、コンピューターなどは半導体を使用しています...これらの機器を使用することで大量の電力を消費し、それが地球温暖化の一因となっていることに、人々は一般的に気づいていません。

SEL は、先駆的な新技術の開発に引き続き注力しています。 特許は、世界中での技術の普及と普及をどのようにサポートしていますか?

加藤先生に教えていただいたように、研究開発型企業として特許は非常に重要です。 知的財産は優れたメカニズムですが、特許は、保護する製品が市場に出回らない限り収入を生み出しません。 研究開発型企業の性質上、何度でも効率よく市場に出回ることが不可欠です。

当社の知的財産権のポートフォリオにより、当社の権利を侵害する当事者に対して、ひるむことなく自信を持って訴訟を起こすことができます。 このようにして、私たちは権利を活用し、市場シェアを効果的に拡大することができました。 ただし、適切に活用できる特許権を持っていることは重要です。 そのため、研究開発の成果をもとに、特許の目的や効果を明確にした特許明細書を作成することが重要です。 また、研究開発活動を拡大し、特許の価値を高め、ライセンス収入を増やすためには、特許を戦略的に活用することが不可欠です。 特許権の戦略的使用には、法的措置が伴う場合もあります。

SEL のイノベーション文化とその指針について一言いただけますか?

SELは1980年の設立以来、研究開発を通じて世界の進歩に貢献することを約束してきました。 最初のパートナーは、当時半導体や液晶テレビで世界をリードしていたシャープ株式会社でした。 知人からの紹介で提携が成立。 しかし、シャープと一緒に研究を始めたとき、彼らは私たちの研究開発レベルが低すぎると考えました。 そこから、SELはシャープの要求レベルに到達するために懸命に努力しました。 彼らの要求のいくつかは、最初は圧倒されるように見えましたが、私たちはなんとか彼らに追いつくことができました.

研究開発と努力によってのみ、私たちは成功すると信じています。 パートナーが対処する必要のある特定の問題を指摘し、従業員がそれを達成するために懸命に努力すれば、より良い結果が得られます。 単にパートナーに教えてもらったり、物事を簡単にしてもらったりするだけでは、イノベーションはうまくいかないと思います。 パートナーのニーズを満たすために新しいレベルの専門知識を達成するというコミットメントと意欲がなければ、それはうまくいきません。 研究開発レベルの向上には、パートナーとして対等な関係を保ちながら、自分の技術を伸ばしてくれる会社を見つけることが不可欠です。

WIPO GREEN は、グリーン技術の分野におけるグローバルなイノベーションを促進することを目的とした公開プラットフォームです。 このイニシアチブを支持しますか？

地球温暖化への取り組みは、今日の人類が直面している最も重要な課題です。 WIPOグリーン 環境を保護するために知的財産システムの力を活用しようとする非常に重要なイニシアチブです。 WIPO GREEN は、エネルギー効率の高い OSLSI を世界中で迅速かつ広範に取り入れて使用するための重要な手段になる可能性があります。 この目標を達成するためには、WIPOのような国際機関との協力が不可欠であると私は信じています。

より良い未来を築きたいという志を持つ若い科学者に何かアドバイスはありますか?

かつての日本企業は、品質と勤勉さへのコミットメントと、逆境が人を賢くするという信念に突き動かされていました。 しかし、今日、それはほとんどなくなりました。 私たちが繁栄し続けるためには、その信念を再燃させる必要があります。 日本にとって人材と知的財産は非常に重要です。 法廷での価値の理解を促進するために、私たちはもっと多くのことをする必要があります。 知的財産 (IP) 権利、特に特許。 また、知的財産の重要性を広く社会に知ってもらう必要があります。 日本が国際競争力を維持する唯一の方法は、知的財産を活用することです。

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• 情報源： https://www.wipo.int/wipo_magazine/en/2022/02/article_0006.html