- 出演者
- 若林正恭（オードリー） 中野佑紀 西原禎文
Chat GPTの一回の消費電力はインターネット検索10回分の電力を使っている。10秒間の動画生成ではインターネット検索2万回分消費するとも言われている。千葉県には時代に不可欠な建物が。IIJ 白井データセンターキャンパスはデータセンターだが、インターネット上の画像や動画はデータセンターを経由して届く。ここはAIに特化しているわけではないが、日々増え続ける情報の処理に対応するためにデータセンターの建設ラッシュが続く。AIの普及により急増する電力消費。データセンターでもそれをいかに抑えるかが大きな課題に。一方でフジクラの大里さんはネット社会の進化とともに今求められているのはデータを大量に送るインフラ。総務省によると2030年までの10年間で30倍になると言われている。そこで注目されているのはフジクラの光ファイバー。この光ファイバーを束ねてケーブルを作るのだが、従来は光ファイバーを支える樹脂が必要だった。しかし、フジクラ独自の光ファイバーケーブルにはそれがいらない。その秘密がクモの巣のような特殊耕造。これにより光ファイバーの束に柔軟性が生まれて中央部の樹脂がなくても大量の光ファイバーをケーブル内に入れることができる。その結果、同じ太さのケーブルせも、3倍以上のデータ量を送れるようになった。
オープニング映像。
広島県東広島市の広島大学。2023年に設立した広島大学発のベンチャー起業のMaterial Gateが開発しているのは白い粉。それが社会課題の電力問題を解決し得る材料だという。そう語るのはCEOの中野佑紀さん。日々この白い粉にまつわる研究や開発を行っている。単分子誘電体という粉についてCSOの西原禎文さんはその可能性についてまだまだ研究の段階だが、無限の可能性が花開こうとしているという。単分子誘電体がスタジオに登場。西原さんが単分子誘電体を発見したというが、消費電力を90％カットしてくれるという。K-kaleidoの安生健一朗はAIとGoogle検索の違いに、AIは何層も通しており、計算やデータ引っ張り出しているその過程に大容量に電力を消費しているという。
パソコンの中にはデータの処理を行う上で重要な機能が3つある。パソコンの頭脳と言われるCPU、記憶に関する二つのメモリとストレージがある。ストレージは電源を切ってもデータを記録でき、電気が通っていなくてもデータを保存できる。メインメモリは電源を切るとデータが消失。この2つのメモリがデータの処理には欠かせない。Material Gateではメインメモリを作ろうとしているという。データが移動すると電力を消費することになるという。Material Gateが開発を進めているのはメインメモリの電力を抑制する新たなメモリの開発。中野さんは不揮発メモリについては消費電力が小さく処理能力が低いが、揮発メモリは消費電力が大きいが処理能力が高いという。電源を入れ続けないと記憶ができないという中で、消費電力を下げるためには処理能力も高くて不揮発にするという。揮発メモリのような早い処理能力を備えつつ、消費電力が少ない不揮発メモリにしなければいけないが、これは長年できなかったこと。
- キーワード
- Material Gate
中野さんは早い不揮発メモリを作る研究は長年行われてきたが色々なメーカーがやってきたものの、メモリ小さくできずに実現できないでいたという。メモリを小さくする理由について西原さんは小さくすると、今までできなかったことができると答え、メインメモリを小型化し、CPUの中に入れられれば電気の移動距離が短くなるので消費電力を抑えることができる。メモリが足りないと表示されるのは皆が調べていて、データの引っ張りあいが起こり足りなくなってしまうという。単分子誘電体について中野さんは水に溶かして溶液にし、全ての半導体デバイスは高純度にしなければいけないという。メモリなどの半導体はウエハーと呼ばれる基盤の上に様々な情報の入った膜を何層に積み重ねることで作られる。この薄い膜に単分子誘電体が使用されるという。ウエハーの上に液を垂らして回すが、余計なものが端にとんでいって薄い膜ができるという。膜の厚みは15ナノメー取る。僅かな凹凸も許されない。単分子誘電体を用いた薄い膜には特許技術があり、そこに電気の流れを決める回路を転写すると四角いチップに。これがメインメモリとなる。
- キーワード
- Material Gate
メインメモリの小型化でカギとなるのは単分子誘電体。メモリを小さくできるのはデータは0と1で記憶していくという。分子の中で0から1になろうとする集合体があるが、そうしている間に0と1の境目がなくなってしまうという。それを単分子誘電体ではそれが1つでも1と0をちゃんと保てるようにする技術で、そうすることでメモリを小さくできる。
今年3月に開業した港区にあるTAKANAWA GATEWAY CITY。省電力の最先端のシステムがあるが、中心部の地下には蓄熱槽がある。多くの人が使用しない少ない夜間の電力で冷水や温水を作り冷暖房の省電力をはかるシステム。TAKANAWA GATEWAY CITYでは冷暖房システムや蓄熱槽を活用することで電力を有効活用している。今後は蓄熱した熱を隣接するビルにも供給する予定。次に京都にあるネクストコアテクノロジーズ。開発したのは厚さ0.03mmの金属製の帯。
ネクストコアテクノロジーズが開発した素材は厚さ0.03ミリの金属の帯のヘルメットはEV車のモーターに使用する。このヘルメットはモーターの発熱を抑えることができる。レアアースを使わない次世代モーターで、従来のレアアースのついたモーターは高温になると回転に必要な磁力が低下してしまう。しかしヘルメットを使用することで磁力の低下だけでなく、モーターの駆動による発熱が抑えられてエネルギー効率が上がる。消費電力を最大50％削減しEVの後続距離も伸ばすことができる。現在30社以上がヘルメットのモーターの性能を評価中。
- キーワード
- ネクストコアテクノロジーズ宇治市（京都）
西原さんが単分子誘電体の構想を思いついたのは北海道大学大学院時代。その頃はうまく行かなかったという西原さんは、広島大学に移ったことをきっかけに再び動き出したという。西原さんと中野さんが出会ったのは2010年。広島大学に赴任した西原さんは准教授。中野さんが生徒で研究室の第一期生に。2018年には研究室の後輩の結婚式で起業が決定したという。結婚した研究室の元学生のために、その研究にどれほど費やしたのかとプレゼンをすることになり、中野さんと西原さんはその時に起業を決めた。2026年には単分子誘電体が組み込まれた次世代メモリのプロトタイプの第一号が完成。2030年には次世代メモリを市場展開。中野さんはまずは会社の知名度をあげていきたいと答えた。2050年には脳型メモリの実現で未来を切り拓くとしたが、西原さんは一番の省エネは人間の頭だと答えた。
西原さんは2050年には脳型メモリを目標にしていると答えたが、人間の脳みそは省エネだと答えご飯を食べているだけで記憶も計算も出来、どんなスーパーコンピューターよりも省エネで賢いと答えた。
- キーワード
- Material Gate
アンパラレルド〜ニッポン発、世界へ〜の次回予告。