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半導体製造をより持続可能にするための化学プロセス 半導体製造をより持続可能にするための化学プロセス 1 min Blog 購買・調達マネージャー 製造技術者 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー 製造技術者 製造技術者 現代生活に不可欠である半導体製造は、エネルギーと資源を大量に消費する産業であり、電気、水、化学薬品、プロセスガスの消費が増えることで、エネルギー使用量と環境への影響が大きくなるという不幸な現実があります。これは、高度なチップ製造の複雑さが増すことと需要が増加することでさらに悪化しています。 「現在の成長パスがそのまま続けば、 今後数年間で半導体生産による炭素排出量は年約8%増加し2045年ごろにピークに達するだろう」とボストン・コンサルティング・グループは述べています。 これらの課題に対応し、世界中の政府が より厳しい環境規制を実施し始める中での圧力が増す中、半導体産業は、より環境に優しいプロセスに向けたイノベーションイニシアチブと研究開発努力を目指しています。代替ソリューションが注目を集め始めています。 ここでは、企業が直面する主要な課題と、半導体生産をより持続可能なものにするために化学プロセスがどのように進化しているか、そしてその移行を先導している業界リーダーについて詳しく掘り下げます。 持続可能性を達成するための重要な課題 地球温暖化ポテンシャル（GWP）：特定の期間（通常は100年）にわたって、温室効果ガスが大気中に閉じ込める熱の量を、二酸化炭素（CO₂）と比較して測定したものです。GWPが高いガスは、地球温暖化により大きく寄与します。 半導体製造をより持続可能なものにする最大の障害の一つは、製造に使用される多くの化学物質が、プロセスに不可欠でありながら環境に有害であるという事実です。必要であるとしても、適切に管理されない場合、これらの物質はしばしば有毒であり、人の健康と環境にリスクをもたらします。これらの化学物質から生じる廃棄物も処分が困難であり、さらなる環境問題を引き起こすことがあります。 半導体産業は、高いGWPガスの放出や膨大な水とエネルギーの消費により、その顕著な環境への影響で批判を受けています。これらの化学物質は半導体の機能性と性能には不可欠ですが、その環境への影響を完全に理解するには、少し遡って考えるだけで十分です。 1970年代から1990年代にかけて、アメリカ合衆国が半導体生産の主要勢力であった時期には、製造工場に関連する環境ハザードが広く認識されていませんでした。この期間中、多数のファブ（半導体工場）が存在するシリコンバレーは、連邦政府の清掃対象リストである国家優先事項リストに掲載されるほど汚染されたスーパーファンド（環境浄化対象地域）の場所となりました。例えば、1968年から1981年にかけて稼働していたIntelのサイトでは、EPA（環境保護庁）が地下水中にヒ素、クロロホルム、鉛を含む十数種の汚染物質を特定しました。 現在、業界は持続可能性に対して積極的かつ先見的な姿勢を取っていますが、これらの出来事は技術進歩と環境保全のバランスの重要性を強調しています。 半導体製造における化学物質の役割 半導体製造は、エッチング、クリーニング、ドーピング、材料のパターニングに不可欠な様々な化学プロセスを含みます。これらの化学物質は高性能チップの生産に必要ですが、しばしば危険な廃棄物や温室効果ガスの排出といった重大な環境上のデメリットを伴います。例えば： エッチング：ウェハー表面から材料の層を取り除き、チップの機能を定義する複雑なパターンを作成します。エッチングプロセスに使用されるパーフルオロカーボン（PFC）は、高度なマイクロチップに必要な詳細な構造を作成する効果があるため、ほぼ置き換えが不可能です。残念ながら、これらのガスは二酸化炭素よりも何千倍も高いGWP（地球温暖化ポテンシャル）を持っており、気候変動への影響が不釣り合いに大きいです。 クリーニング：ウェハーは、不純物を取り除くために、さまざまな段階で入念にクリーニングする必要があります。溶剤、酸、および塩基の使用は、半導体デバイスに必要な極端な純度レベルを達成するために不可欠です。残念ながら、これらの化学物質はしばしば有害であり、大量の廃棄物を生じさせます。 ドーピング：半導体材料に不純物を添加してその電気的特性を変更するプロセスです。アルシンやフォスフィンのような非常に有毒な化学物質がドーピングに一般的に使用されます。 持続可能性のための化学プロセスの革新 これらの化学プロセスの環境への影響を認識し、半導体産業は生産をより持続可能にするための代替手段や革新を積極的に探求しています。ここでは、最も有望な開発のいくつかを紹介します： より環境に優しい溶剤と洗浄剤 記事を読む
エッジコンピューティングとリアルタイムデータ処理への影響 エッジコンピューティングとリアルタイムデータ処理への影響 1 min Blog 購買・調達マネージャー システムエンジニア/アーキテクト ITマネージャー 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー システムエンジニア/アーキテクト システムエンジニア/アーキテクト ITマネージャー ITマネージャー ミリ秒が重要となる時代において、エッジコンピューティングは産業のデータ処理方法を変革し、リアルタイムの意思決定に前例のない機会を生み出しています。医療、製造、交通など、一瞬の判断が成功と失敗の違いを意味する業界では、大きな利益を享受しています。ほとんどの企業データが近いうちにエッジで処理されると予測されている中、市場は急速に成長しており、企業はカーブを先取りしようと奮闘しています。 エッジコンピューティングとは何か？ エッジコンピューティングは、IoTデバイスやローカルエッジサーバーなどのデータ源の近くでデータを処理する分散コンピューティングの一形態です。従来のデータセンターやクラウドコンピューティングは、遠く離れた中央集中型のデータセンターに依存してデータを処理することが多いのに対し、エッジコンピューティングはデータが移動しなければならない距離を最小限に抑えます。これにより、エッジコンピューティングは即時のリアルタイム応答を必要とするアプリケーションにとって非常に価値があります。 エッジコンピューティングの成長は著しいものがあります。2018年には、企業が生成するデータの約10%しかエッジで処理されていませんでした。 Gartnerは、しかし、2025年には、すぐそこまで来ているにも関わらず、データ処理の75%がエッジで行われると考えています。そして、 Grand View Researchによると、グローバルなエッジコンピューティング市場は、2023年から2030年にかけて年間複合成長率（CAGR）37%で成長し、2030年には1400億ドルに達すると予測されています。この印象的な成長は、IoTデバイスの普及、5Gネットワークの展開、そして多くの新興産業でのリアルタイムデータ処理への増大する需要によって推進されています。 リアルタイム処理を再形成するエッジの6つの利点 エッジでデータを処理する利点は、説得力のある利益を提供し、以下を含みます： 遅延の削減：データをその発生源の近くで処理することにより、データストアやセンサーから処理へ、そして戻るまでの時間を短縮します。これは、リアルタイムロボティクスやスマート交通制御システムのような、高い要求を持つアプリケーションにとっては神送りの技術です。 最適化された帯域幅管理：エッジコンピューティングは、データをローカルで処理およびフィルタリングし、必要な情報のみを中央サーバーに送信することで、帯域幅を最適化します。これにより、ネットワークリソースへの負荷が軽減され、ネットワークの混雑を防ぐことができます。これは、接続されたデバイスの数が増えるにつれて特に重要です。 リアルタイムでの意思決定：データソースに近いコンピューティングにより、リアルタイムでの分析と意思決定が可能になります。医療分野では、これにより診断と治療が迅速に行え、患者の成果が向上します。製造業では、リアルタイムモニタリングにより、機器の故障を防ぎ、生産プロセスを最適化できます。​ 自律システム：エッジコンピューティングは、自動運転車やドローンの機能に不可欠です。センサーデータをローカルで処理することで、これらの車両や航空機はリアルタイムで自己ナビゲーションを行い、障害物を回避できます。これにより、安全性が向上し、より高度な自律システムの開発が可能になります。​ 持続可能性：エッジコンピューティングは、エネルギー使用量を削減することで 持続可能性への取り組みに貢献します。ローカルでのデータ処理により、長距離データ転送が最小限に抑えられ、電力消費と炭素排出量が大幅に低下します。エッジコンピューティングへの移行は、より緑豊かなITインフラストラクチャを目指すイニシアチブと一致し、より持続可能なITに向けた正しい方向への一歩となります。 波に乗る6つの産業 自動車：低遅延エッジコンピューティングは、 自動車業界、特に自動運転車の安全な運用において重要です。 NVIDIAのDRIVE 記事を読む
バイヤーが3PLプラットフォームの利用を検討すべきタイミング バイヤーはいつ3PLプラットフォームを利用すべきか？ 1 min Blog 購買・調達マネージャー 製造技術者 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー 製造技術者 製造技術者 電子機器製造の急速に進化する世界では、プリント基板（PCB）のような部品を効率的かつコスト効果的に調達することが重要です。バイヤーは、複雑な供給チェーンの管理、タイムリーな納品の確保、品質基準の維持という課題に直面することがよくあります。一つの解決策として注目されているのが、第三者物流（3PL）プラットフォームの利用です。しかし、バイヤーはいつ3PLプラットフォームの利用を検討すべきなのでしょうか？この記事では、3PLプラットフォームを利用するメリットとトレードオフを探り、バイヤーが情報に基づいた選択をするための意思決定チェックリストを提供します。 3PLプラットフォームを利用するメリット 1. 供給チェーン管理の効率化 メリット: 統合ソリューションとエンドツーエンドの可視性 3PLプラットフォームは、調達から配送まで、供給チェーンの全プロセスを効率化する統合ソリューションを提供します。これは、供給チェーンのすべての側面を管理する単一の統一システムを提供することを意味します。この統合により、非効率やエラーを引き起こす可能性のある複数の異なるシステムの必要性がなくなります。 3PLプラットフォームを利用することで、ビジネスは エンドツーエンドの可視性とサプライチェーン全体の制御を得ることができます。この可視性は、調達の初期段階から、倉庫保管や輸送プロセスを経て、最終的に製品がエンドカスタマーに届けられるまでをカバーします。このレベルの可視性は、ビジネスがリアルタイムでサプライチェーンを監視し、潜在的な問題を事前に特定し、情報に基づいた決定を下すために重要です。 さらに、AIや機械学習のような先進技術を3PLプラットフォームで使用することで、予測的な洞察を提供し、ビジネスが将来のサプライチェーンの混乱を予測し、予防措置を講じることを可能にします。 トレードオフ：直接制御の低下 3PLプラットフォームは多くの利点を提供しますが、一つのトレードオフは、ビジネスが特定のサプライチェーンプロセスに対する直接的な制御を低減する可能性があることです。ビジネスがサプライチェーン管理を3PLプロバイダーにアウトソーシングするとき、彼らは重要な機能を第三者に委ねます。これは、ビジネスがこれらの機能を効果的に実行するために3PLプロバイダーに依存しているため、サービスの品質に関する懸念を引き起こす可能性があります。 しかし、このトレードオフは、信頼できる3PLプロバイダーを慎重に選択し、明確なコミュニケーションとパフォーマンスの期待を確立することで軽減することができます。多くの3PLプロバイダーはパフォーマンス保証を提供しており、クライアントのニーズを満たすために堅牢な品質管理措置を講じています。 さらに、直接管理を減らすことは、ビジネスがコアコンピテンシーと戦略的イニシアチブに集中できるようにする利点として見ることができます。一方、3PLプロバイダーは、サプライチェーン管理の複雑で時間を要するタスクを監督します。 2. コスト効率 利点：規模の経済と大幅なコスト削減 3PLプラットフォームを使用する主な利点の一つは、それがもたらす コスト効率です。規模の経済を活用することで、3PLプラットフォームは運送業者やサプライヤーとより良い料金で交渉できます。これは、3PLプロバイダーが複数のクライアントのために大量の出荷を管理しているため、個々のビジネスが自ら得ることができる料金よりも低い料金を確保する交渉力を持っているからです。 これらのコスト削減は大きく、運賃や倉庫費用などの直接コストだけでなく、管理上のオーバーヘッドなどの間接コストも削減できます。例えば、ビジネスはサプライチェーンスタッフの採用とトレーニングのコスト、倉庫施設の維持、輸送および物流技術への投資を節約できます。 記事を読む
BOMレビューにおける私のお気に入りのツールに関するブログ BOMレビューにおける私のお気に入りのツール 1 min Blog 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー BOMに調達できない部品が含まれていることに気づくのは、思っているよりも一般的な問題です。EDAソフトウェアで提供されるリアルタイムのサプライチェーンツールを駆使しても、設計者は注文をかけようとした段階で部品が突然在庫切れになっていることに気づくことがあります。関連する問題として、部品が突然EOL（製造終了）になったり、メーカーからの通知なしに廃止されたりすることがあります。 これらの事態が発生した場合、いずれかの時点で再設計を行い、基板を作り直さなければなりません。再設計を実施するために必要な時間は、部品を発注する直前に再設計が必要になった場合に最も長くなります。設計サイクルの終わりまでBOMのチェックを待つのではなく、PCB設計プロセスの戦略的なポイントで定期的にBOMレビューを実施することがはるかに良いです。シンプルな部品の交換を早期に発見すること、例えばまだ回路図を設計している間に発見することが、配置やルーティングを変更して部品交換に対応しなければならない状況よりも望ましいです。 BOMレビューは、適切なサプライチェーンツールがあれば、厳しい作業である必要はありません。この記事では、BOMレビューをどのように行っているか、そしてPCB設計プロセスを進める中で、そのようなレビューがどのように迅速に情報を提供できるかをお見せします。 BOMレビューとは何か？ BOMレビューは、PCBプロジェクトのBOMを定期的にチェックし、在庫、価格、リードタイム、ライフサイクルステータスの変更がないかを確認する作業です。BOMレビューの目的は、PCBが生産に入る前に、調達できないコンポーネントやBOMの誤った情報を特定することです。設計が完了する前にこれを行うことで、BOMに調達できないコンポーネントが見つかった場合の再設計作業を最小限に抑えることができます。 多くの場合、BOMは最終化されてから設計が生産に移されるまでの間、ほとんどレビューされることはありません。設計が完成するまでサプライチェーンを調査し始めないと、最後の瞬間にコンポーネントの交換を余儀なくされるリスクをデザイナーは負うことになります。回路図の完成からコンポーネントの購入までの間にレビューを行うことで、必要な交換を早期に発見できます。この方法で、レイアウトとルーティングが完了する前に交換を実施でき、設計への影響を最小限に抑え、設計サイクルの時間とコストを削減できます。 私のお気に入りのツールでBOMレビューを瞬時に行う 正直に言って、BOMレビュー、回路図レビュー、 PCBレイアウトレビューなど、設計レビューを行うのは誰も好きではありません。時間がかかる上に、レビュー中に何を探しているのか実際には分からないことが多いです。BOMレビューでは、適切なツールを使用し、設計プロセスでレビューのための時間を確保することで、はるかに迅速に行うことができます。 ディストリビューターのウェブサイト 一部のディストリビューターのウェブサイトでは、ユーザーがBOMファイルをアップロードできるようになっています。通常はExcelまたはCSV形式です。これは新しい注文を開始するときに行うプロセスと基本的に同じです。BOMがアップロードされると、プラットフォームは会社の在庫を検索し、BOMの部品と照合します。その後、ディストリビューターのウェブサイトは、在庫不足やライフサイクルの状態のために調達できないBOMの部品を教えてくれます。 在庫切れや廃止された部品を見つけるために、Digi-Keyのリスト機能など、ディストリビューターのウェブサイトを使用できます 上のスクリーンショットはDigi-Keyのリスト作成システムを示しており、在庫がない部品や廃止された部品はユーザーにフラグが立てられます。プロジェクトの完成前にいつでもBOMをアップロードしてこの作業を行い、これらの部品の交換に必要な時間を短縮できます。 OctopartのBOMツール 問題は、ディストリビューターのウェブサイトにアクセスすると、数十のディストリビューターが存在し、Digi-KeyやMouserのようにBOMアップロードシステムを持っているわけではないことです。代わりに、すべてのディストリビューターの在庫を表示するプラットフォームが必要です。 ここで私が好んで使用するのが OctopartのBOMツールです。BOMツールを使用すると、BOMのExcelシートをアップロードし、列を迅速にマッピングし、ディストリビューターの在庫を検索して利用可能性を確認できます。複数のディストリビューターを選択して部品をスキャンし、検索することができ、単一のディストリビューターのウェブサイトで見つかるのと同じ情報を得ることができます。 BOMツールのこのビューは、EOL/NRND/廃止された部品を示しています サードパーティのサプライチェーンプラットフォームはどうでしょうか？多くのデザイナーが気づいていないのは、多くのサードパーティ物流プロバイダー（3PL）が実際にはデータアグリゲーターからサプライチェーンデータを取得していることです。そして、ほとんどの場合、そのデータアグリゲーターはOctopartです。もし3PLが調達問題を示すBOMビューを提供しているなら、BOMレビューに活用しましょう！ Altium 記事を読む
プロのPCBデザイナーのためのBOM管理のベストプラクティス プロのPCBデザイナーのためのBOM管理のベストプラクティス 1 min Blog 電気技術者 購買・調達マネージャー 電気技術者 電気技術者 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー 正直に言いましょう、電子部品調達における最大のマーケティングのキーワードの一つがBOM管理です。誰と話しているかによって、それは多くのことを意味し、同時に何も意味しないことがあります。どうして一つの用語がそんなに広く使われ、それでいてあまりにも実行可能なアドバイスを生み出さないのでしょうか？ このような状況が発生する理由は、マネージャーが実際のプロセスをに導入しないこと、そして設計チームが自分たちのツールを活用して実際のプロセスを実装できることに気づかないからだと思います。そこで、この記事では、BOM管理で実際に機能するものを明らかにし、BOM管理プロセスの具体的な目標をいくつか述べたいと思います。 BOM管理の（理想的な）目標 BOM管理という用語は少し使い過ぎであいまいですが、BOM管理を3つの可能な目標に絞り込むことができると思います： BOMが正確な調達情報を持っていることを確認する 各BOMラインをライブラリコンポーネントに指し示す すべてのBOMに対してこれを行うプロセスを実装する 次に、 なぜかという問題です：必要に応じて、設計データ内の部品を適切な代替品に迅速に置き換えることができるように、すべてを迅速に調達できることを確実にしたいのです。 供給チェーンデータアグリゲータ、物流プラットフォーム、在庫管理システムなどの開発が進んでいるにもかかわらず、BOMの正確性をサポートするプロセスは、複数のプラットフォームやカスタムソフトウェアを使用することが中心となっています。ツールは存在しますが、それぞれが異なるプロセスを実装しており、特に個々のデザイナーにとってはそれが顕著です。 そこで疑問が生じます。プロフェッショナルはどのようにしてBOMに常に正確なデータを保持しているのでしょうか？ EDAソフトウェアには、非常に正確でスケーラブルなBOM管理プロセスをサポートするためのいくつかのシンプルな実践と機能があります。 常に部品を電子部品供給チェーンにリンクさせる 一部のデザイナーにとって、ライブラリパーツは単にシンボル、フットプリント、そしてパッケージ指定子としてのパラメーターに過ぎません。これは、受動部品のライブラリを維持しているデザイナーにとっては確かに当てはまります。統合回路にのみメーカー部品番号を割り当てるデザイナーをよく見かけますが、設計に現れる他のどの部品にもそれを行わないことが一般的です。そして、これを行うデザイナーは、供給業者の部品情報を追加することも確実にありません。 自分でコンポーネントを作成する場合は、コンポーネントのパラメーターで同じ製造元と部品番号の識別子を使用するようにしてください。たとえば、下記の設計では、「Manufacturer」と「Manufacturer Part Number」を使用して、供給チェーンでコンポーネントを検索するために使用できる基本情報を保持しています。 コンポーネントのパラメーターに基本的な部品情報と供給チェーン情報を含めてください。 この設計者グループは、設計が完了するまでBOMのための部品選択を待っています。基本的に、彼らは回路図を作成する際にコンポーネントを選択しますが、設計が完了した後、組み立て前に再度コンポーネントを選択する必要があります！ ライブラリパーツに完全な情報がある場合、多くの二重設計作業を省くことができます。ライブラリを一から構築するか、ベンダーのCADデータから、またはオープンソースライブラリからであるかに関わらず、各ライブラリパーツには次のものが必要です： 記事を読む
中国に対する新たな関税 中国に対する新たな関税：今後のセクション301関税変更の要約 1 min Blog 購買・調達マネージャー 電気技術者 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー 電気技術者 電気技術者 アメリカのビジネスと労働者の競争力を平等にするため、バイデン政権は1974年の貿易法第301条に基づいて、中国からの輸入品に新たな関税を課しました。第301条の貿易措置の4年間のレビューを経て、アメリカ合衆国通商代表部（USTR）は 連邦登録公告（FRN）を発行し、法定4年間のレビューの結論を詳述しました。 中国原産の商品に対する追加の米国関税が発表されました。 新たな関税の増加が2024年8月1日から実施される予定です。 除外を要求する具体的な手続きに関する詳細情報が期待されています。 中国から影響を受ける商品を輸入する企業は、増加した関税の潜在的な影響を評価し、潜在的な緩和戦略を探ることを望むでしょう。 USTRは、2024年6月28日午後11時59分ESTまで、その ウェブポータルを通じてコメントを募集しています。 セクション301関税の見直しにおいて、バイデン政権は、アメリカの戦略的競争力と国家安全保障に対する脅威と考えられる産業を対象にしています。「アメリカの労働者は、競争が公平であれば誰にでも勝てるし、勝つことができる」とバイデンは述べました。「しかし、長い間、公平ではありませんでした。私たちは中国に市場を氾濫させることは許しません。 新たな措置は、ホワイトハウスが述べたように、 輸入される180億ドルの商品に影響を及ぼし、鋼鉄、アルミニウム、半導体、電気自動車、バッテリー、重要鉱物、太陽電池、岸壁からのクレーン、医療製品などの戦略的セクターを含みます。 バイデンは、トランプ政権によって以前に設定された関税を維持する一方で、輸入半導体に対する関税を25％から50％に倍増するなど、他の関税を増加させます。電気自動車（EV）に対する関税も大幅に影響を受け、25％から100％に4倍になりました。2025年と2026年には、さらに多くの半導体関税が導入される予定です。 貿易ギャップと不公正な慣行との戦い 米国国勢調査局によると、2023年において、アメリカ合衆国は中国から4270億ドル相当の商品を輸入し、一方で1480億ドル分のみを輸出しました。これは数十年にわたって続いている顕著な貿易赤字であり、中国の不公平な政策や慣行によって大いに促進されています。 2024年5月14日に発行された 報告書によると、貿易代表は中華人民共和国（PRC）が技術移転に関連する行為、政策、および慣行を撤廃していないことを発見しました。これらは依然として米国商業に負担または制限を課し続けています。 「基本的な改革を追求する代わりに、（中国は）固執し、場合によってはサイバー侵入やサイバー窃盗を含む攻撃的な手段を取り、外国技術の獲得と吸収を試みています。これはさらに米国商業に負担または制限を加えています」と 米国貿易代表部（USTR）のオフィスは声明で述べています. 米国の半導体国内製造能力は、投資撤退とオフショアリングによって大幅に低下しました。 CHIPS 記事を読む
電気技術者が、現代の電子ラボでデュアルモニターを使用して、電子部品表管理ソフトウェアを活用しながらPCB設計に協力しています。 BOM管理の基本：製品デザイナーのためのコンセプトからプロトタイプまで 1 min Blog 電気技術者 購買・調達マネージャー 電気技術者 電気技術者 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー 正確なBOM管理で、電子設計を予定通り、予算内で納品しましょう。効果的な電子部品表(BOM)を作成するためのツールや戦略を探求しましょう。 記事を読む