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世界に負けるな！AIチップで日本が未来をつかむためには

2019/07/09

AIチップの開発競争が世界で激化しています。このAIチップは何を実現できるものなのでしょうか。AIチップはどのように重要で、なぜ今開発が加速しているのか、またAIチップについて日本はどのような位置にいるのかを解説します。

これからの技術に必要不可欠なAIチップ

AIチップが重要視されているのはどのような理由からなのでしょうか。そもそもAIチップとはどのようなものかというところから見てみましょう。

AIチップとは

AIチップは半導体チップの一種で、人工知能の演算処理を高速化するために使われます。AIにはさまざまな能力が期待されますが、そのなかでも特に機械学習による画像認識や音声認識、ディープラーニングによる膨大な演算処理が行われます。こうした処理を行うのが、AIチップの役割です。

AIチップができること

AIを実用可能なレベルにするためには、画像や音声などの認識や演算処理は、人間に近い速度で行われなければなりません。こういった速度での処理は、従来のGPUやCPUでは不可能です。しかし、AIチップはこれらGPUやCPUに比べ約30倍の処理速度を持ち、通常のコンピューターでは到達できない速度での演算処理を可能にします。

またエネルギー効率も、GPUやCPUの30倍を超えるといわれており、省エネルギーで高速処理ができるという点も、これからのAI開発に欠かせないものとなっている理由のひとつです。

AIチップ開発競争の激化

AIに大きな期待が寄せられるなかで、AIチップの開発競争も激化しています。

Apple社では、iPhoneやiPadなどの自社ハードウェアに搭載することを視野に入れたAI専用プロセッサ「Apple Neural Engine」を開発中です。スマートフォンやタブレット端末の代表的な課題として、バッテリー持続時間があります。Apple Neural Engineは、バッテリー持続時間を延長しながら全体的なパフォーマンスも向上させることを目標としています。

一方、Google社でもAIチップの開発と実際の運用を公表しています。Google社では機械学習アルゴリズムの演算に特化したプロセッサ「Tensor Processing Unit（TPU）」の開発を進め、調査報告を公開しました。このTPUは、韓国のプロ棋士と対戦し勝利したことで一躍有名となった囲碁対局用AI「AlphaGo（アルファ碁）」にも搭載されています。また、Google翻訳にも採用されていることが明らかにされています。

こうしたなか、半導体素子の開発製造を得意とする企業も、続々とAIチップの開発を進めています。Intel（インテル）やNVIDIA（エヌビディア）、AMD（エーエムディー）の企業などは、2019年に新しいAIチップを発売する予定です。これはAIアプリケーションの高速化を可能とする、特殊なAIチップとされていて、ヘルスケアや自動車業界で採用される次世代AIアプリケーションは、これらのAIチップに依存することとなると予想されます。

このように、各社がこぞってAIチップの開発を進めていますが、先行しているのはいずれも海外企業です。国内企業ではどのような動きがあるのでしょうか。

日本の情報産業を再興するために

1980年台までは、日本はコンピューティング分野で世界をリードする存在であり、半導体でいえばシェア50%を超えていました。しかし、今では10%程度まで落ち込み、先頭を走っているとはとてもいえない状況にあります。

こういった情報産業分野において、日本が再興することを目的とした、AIチップ開発を加速させるための支援制度があります。

経済産業省主導の「産業技術実用化開発事業費補助金」の一環として行われるのが、「AI チップ開発加速のためのイノベーション推進事業」です。この事業は国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）が中心となって行い、国内のAIチップ開発を加速させ共通基盤技術として底上げするのが狙いです。

AIチップの開発には高度なスキルや高額なツールが必要ですが、中小企業にとってはそれらがハードルとなり、参入しにくいのが現状です。そこで、革新的なアイディアや高い技術力を持つ中小企業がAIチップ開発に参入できるよう、支援するのがこの事業です。

国立研究開発法人産業技術総合研究所（産総研）は東京大学と共同で、「AI チップ開発加速のためのイノベーション推進事業」を活用した「AIチップ設計拠点」を構築しました。東京大学本郷キャンパスにあるこの拠点には、AIチップ設計に必要なツールや開発環境が準備され、中小企業やベンチャー企業に公開されています。

産官学協調による国内企業のAIチップ開発加速への貢献、設計資産やノウハウの集約による人材育成と、日本の開発技術力の底上げを目指すとしています。

AIチップの進化が新しい社会を実現する

AIチップの重要度が大きくなっている理由と世界のAIチップ開発状況、国内のAIチップ開発技術力推進に向けた取り組みをご紹介しました。

IoTやAI、ビックデータ、そしてロボット。これらの技術革新が進むことで、これまで不可能といわれていたことが可能となり、新しい社会の実現へと近づきます。過去には空想のなかだけにあったようなものや仕組みが、今では実現しているものもあります。AIチップの技術革新によって、さらにさまざまなことが可能になっていくといえるでしょう。

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