コロナウイルスの猛威も少し落ち着きを見せていますが、世界情勢はまだまだ荒れに荒れておりますね。
さて、特に個人的には筆者、PS5が半導体不足で手に入らないことにヤキモキしておりますが、それほど世界は半導体に支配されているといっても良いのですよ。
しかしなぜそもそも半導体不足に陥ってしまったのでしょうか。そして半導体を必要としたら、我々はどうしたらよいのでしょうか。
目次
半導体不足はなぜ起きた
https://souken.shikigaku.jp/11771/
によれば、
- 新たな半導体需要の発生
- 対中制裁
- 増産投資の不足
の3つが大きな原因といわれています。
このうち新たな半導体需要の発生によって
COVID-19パンデミックの影響で世界が閉鎖され、多くの工場も閉鎖されたため、チップ製造に必要な物資が数ヶ月間入手できませんでした。
また、家電製品の需要が増えたことで、サプライチェーンにも変化が起こりました。新たな需要に対応するために十分な量のチップを作るのに苦労し、注文が山積みになっていき、受注残はどんどん増えています。
対中制裁
問題は半導体チップの製造現場だけではありません。
COVID-19がアジアを通過する際には、港が閉鎖され、時には数カ月に及ぶこともありました。世界の電子機器の約90％が中国の塩田港を経由していますが、塩田港が閉鎖され、数百隻のコンテナ船が停泊していました。
港が再開されると、出荷を待つ商品が積み重なり、やはりスムーズな供給とはなりませんでした。輸送のサプライチェーンの多くの部分では、この蓄積された情報や、発生している労働力の不足を処理する能力がなく、サプライチェーンはさらなる危機に陥っています。
増産投資の不足
パンデミックの影響で、デバイスの需要が爆発的に増加し、メーカーが提供できる範囲を超えて半導体の需要も急増しました。
また、自動車業界の誤った判断も不足に拍車をかけました。
COVIDがスタートした当時、多くの企業が経済の長期的な打撃を想定して半導体チップの発注をキャンセルしました。
特に自動車メーカーが注文をキャンセルしたため、半導体チップメーカーはパンデミックによる爆発的な需要に対応するため、自動車用ではなく民生用の半導体チップを作るように工場を変更しました。そのため、今度は自動車用の半導体チップが不足してしまったのです。
今回のパンデミックでは、いくつかのチップ製造工場が稼働していましたが、不運な天候に見舞われ、製造工程がさらに遅れてしまいました。
世界中の自動車に搭載されているチップの約3分の1を生産している日本のルネサス社の工場は火災で大きな被害を受け、アメリカのテキサス州では冬の嵐の影響で、唯一のチップ工場が生産停止に追い込まれました。また、チップの生産には大量の水が必要ですが、台湾の深刻な干ばつも生産に影響を与えています。
地政学的な問題は、今回の半導体チップ不足の主な原因ではありませんが、台湾と中国の緊張した関係が懸念されています。
台湾は世界有数のチップ生産国であり、中国と台湾の間で戦争が起こる可能性があると、アメリカの半導体チップ産業へのアクセスが潜在的に危うくなり、多くの産業に壊滅的な影響を与える可能性があります。
アメリカのチップメーカーであるインテルは、現在、半導体チップの生産規模を拡大する計画を発表しており、台湾のセミコンダクター・マニュファクチャリング社やサムスンは、建設を予定しているアメリカの工場の立地を検討しています。
これらの計画は有望ですが、工場が生産レベルを向上させるまでには何年もかかることが予想されます。
また、
半導体不足が家電に影響 エアコンは例年以上に在庫減、買うなら夏前まで？
によれば、
ウクライナ侵攻やコロナ禍で深刻化する世界的な半導体不足の影響が、主に、マイコンで制御するタイプの高性能家電にも及んでいる。
「特に今年3月からの上海のロックダウン以降、ディスプレーやリモコンなどさまざまな部材の輸入が激減。製品の組み立てが行えず、出荷時期が遅れるケースが出ています。国内に在庫のあるものはまだ普通に買えますが、新たに作るものや輸入品への影響は必至。なかでも、エアコンについては現状でも例年以上に在庫が減ってきており、夏前に欠品しないか心配です」（鎌田さん・以下同）
ソース：https://www.news-postseven.com/archives/20220526_1757814.html?DETAIL
とされとり、PS5だけでなく生活家電、パソコン、すべてに影響が及んでいる状況です。
半導体不足の今、どこで部品を調達するべきか？
家電を使っているだけのユーザーはまだよいのですが、電子工作を趣味としているコアなファンにとって、今の状況は大変よろしくありません。
そこで、
皆さんにお知らせしたい、RSコンポーネンツという選択肢があります。
RSコンポーネンツでは、Texas Instruments（テキサスインスツルメンツ）、 東芝、 Nexperia（ネクスペリア）、 STMicroelectronics（STマイクロトロニクス）、ON Semiconductor（オニセミコンダクター）など、主要ブランドの高品質の標準的なロジック半導体を幅広く取り揃えています。
一般的なロジックICの種類と用途
バッファは、高出力インピーダンス回路から低出力インピーダンス回路に電圧を転送して、 ソースと負荷の間のバリアとして機能し、ネットワーク障害を防止します。このデバイスは、次のように分類することもできます。
- バスバッファ
- バッファとコンバータの組み合わせ
- バッファとラインドライバの組み合わせ
バストランシーバデバイスは、入出力信号制御(つまり、 バッファと異なり双方向)を共有データバスに対して行います。
カウンタIC (シフトレジスタも含む)は、一般に多数のフリップフロップをカスケード接続した構成になっており、 プロセスの回数、 クロック又はイベント発生を登録するように設計されています。
デコーダ及びデマルチプレクサは、入力されたバイナリコードを単一の数値出力(デコーダ)に変換するか、 又は単一の入力ラインから情報を取得して複数の出力のいずれか(demux)を介して送信します。
ヘキサインバータは、入力レベルとは逆の電圧を出力し、 次に入力信号を反転させて、デジタル信号のノイズを除去し、 遅延を追加して、 レベルをシフトさせるか、 又はロジックファミリ間で変換を行います。
ラッチICは、 半導体を静電気放電又は過電圧から高速かつ確実に保護します。
ロジックゲートは、信号フローをブール関数(NOT、 AND、 OR、 NAND、 NOR) で制御し、信号を処理してバイナリ情報にします。
ロジックレベルシフタ及び電圧トランスレータは、ロジックレベル信号又は電圧ドメインを別のロジックレベル信号又は電圧ドメインに変換して、 さまざまなコンポーネント / IC間での互換性の幅を広げます。
単安定マルチバイブレータは、回路内で時間遅延を生成し、 タイマ又はパルス検出器として使用できるようにします。
シュミットトリガインバータは、アナログ入力信号をデジタル出力に変換するアクティブ回路です。
レトロゲームを遊べる！ Raspberry Pi4キットも販売
RSコンポーネンツではラスベリーパイ4も販売されています。ラズパイと呼ばれるこの商品は、インターネット上にあるRetroPieというディストリビューションをMicroSDカードに組み込むだけで、
昔懐かしのスーパーファミコン、Nintendo 64、Sony PlayStation（プレステ）をはじめ、各種レトロゲーム環境を手軽に構築できます。
https://jp.rs-online.com/web/generalDisplay.html?id=raspberrypi
