日経エレクトロニクス

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  2. 2012/07/04 【NE】2012年04月02日号-スマホ消費電力量改善
  3. 2011/05/21 【NE】2011年05月16日号-モバイル・ゲーム
  4. 2011/01/23 【NE】2011年01月24日号-レアアースショック
  5. 2011/01/15 【NE】2011年01月10日号-700M/900MHz割り当て
  6. 2010/09/20 【NE】2010年09月06日号-中国の電子書籍
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【NE】2012年04月02日号-スマホ消費電力量改善

今日もよーそろ、じんべえです!

LTE搭載のスマホを使ったことありますか?普通に使っているとびっくりするほど電池がなくなっていきますよね。この頃のスマートフォンは従来のフィーチャーフォンと比べ大型になっており、その電池容量も2倍程度になっているようですが、それでも消費電力の増加に追いつけていないようです。

端末メーカにおいてもそれが問題視されているようで、日経エレクトロニクス2012年4月2日号ではスマホにおけるこのような消費電力の増加の要因とその対策について特集が組まれていました。

興味深かったのでまとめておきます。


[特集]
そのスマホ、電池持ちますか


   NE20120402.jpg

 日経エレクトロニクス2012年4月2日号


第一部<総論>
電池もちの不満解消へ
あらゆる手段で電力を削る


今後のスマホでは、2次電池の容量の伸びを上回るペースで性能向上が進み見通しだ。

スマホで電力が増加する要因
・ディスプレイの大型化,高精細化
・CPU, GPUのコア数増加,動作周波数向上
・LTEなどの新しい通信方式への対応
これらを要因に、さらに
→データ量の多いWebサイトの閲覧回数の増加
→便利になるにつれて使用時間の増加

端末メーカの対策:「エコ」機能
・無線LAN,Bluetoothなどの通信機能をオフ
・ディスプレイの輝度を下げる
・ユーザによる設定変更を簡単にする
・時刻や電池残量に応じて設定を自動的に変更する
・ディスプレイ消灯時の一部のバックグラウンド機能を停止する

アプリの開発者に消費電力を意識させることも重要。「実際のアプリを分析すると、一部の特定の処理が無駄に電力を消費している例がよく見つかる」


第二部<実現技術>
細やかな制御で難局を打破
電池は新たな発想を模索


「現在のスマホでは、消費する電力量はアプリケーション処理と通信処理、表示がおおむね1/3ずつ」という。

プロセサでの対策
効率の向上と動的な制御を徹底
特性異なる回路でハイブリッド化

・半導体の微細化による電力利用効率の向上の継続
・動的な電源遮断や電圧/周波数制御の徹底
・回路のハイブリッド化

ディスプレイでの対策
大画面・高精細化で電力は増加の一途
液晶、有機EL共に半減を目指す

・液晶におけるバックライトの利用効率の向上
・有機ELにおける発光効率の向上
・MEMSディスプレイの採用

RF回路での対策
パワー・アンプの消費電力提言へ
エンベロープ・トラッキング熱視線

・エンベロープ・トラッキングの採用
→信号振幅に追従するように小刻みに電源電圧を切り替えることで、その出力時でもっとも効率の高い電源電圧を選択して送信する。
→電源電圧が高速に切り替わるため信号の歪み特性が劣化する問題がある→送信信号をあらかじめ歪ませる(プレディスとーション)ことで劣化を軽減するなど補正技術の検討が必要
・アイソレータの使用
→アイソレータは部品点数の増加を招くが、PAとフィルタとアイソレータを1パッケージにおさめたPAモジュールが登場。

電池での対策
10年後も主役はLiイオン2次電池
小技の組み合わせで700Wh/L目指す

・ラミネート型の採用→電源パックの内蔵化(電池の取り外しを不可に)
・負極材料の変更
・キャパシタとの併用
・急速充電機能や非接触充電機能による充電作業の負担を軽減


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【NE】2011年05月16日号-モバイル・ゲーム

任天堂やソニーは、メーカでありながら、ハードウェアからソフトウェアとその配信までの全体を事業化するプラットフォーム戦略で成功している国内では稀な会社です。そんな日本が唯一誇れるプラットフォームも、スマートフォンを媒体としたモバイル・ゲームの躍進により、その地位が揺らいでいます。事実、私もiPhoneを購入してからニンテンドーDSはほとんどやっていません。そんな転機を迎えている任天堂やソニーがこれからどんな戦略を考えているのか、最新号の日経エレクトロニクスに掲載されていたので紹介します。


特集
モバイル・ゲーム
新ステージへ

ソニーの賭け、任天堂のこだわり

 
    ne20110516.jpg

  日経エレクトロニクス 2011年5月16日号


【ポイント】

自社グループ以外へのゲームソフト供給を拒んできたソニーが、ついに他社端末への供給に踏み切る。スマートフォンやタブレット端末に向けてPS用ゲームを配信するサービス「PlayStation Suite(PSS)」を開始する。PSSと共に携帯端末メーカ向けに「PlayStaion Certifed」というライセンス・プログラムも提供する。同プログラムは、他社の端末上でPS用ゲーム・ソフトがきちんと動作することを認証するものである。

iOSを使うiPhoneの場合はApp Storeを通じてゲームを配信している。配信サービスや課金処理などの主導権はApple社が握っている。このためiOS搭載機に向けてApple社以外の企業がゲーム配信サービスを提供するのは極めて難しい。
その点、Androidは違う。AndroidであればGoogle社以外の企業がコンテンツ配信サービスを主体的に始めることができる。そこでソニーはAndroid搭載機へのゲーム配信事業に乗り出した。

ソニーは複数のコンテンツ配信サービスを手がける。
・AV機器に映像や音楽を配信する「Qriocity」
・PS3やPSPといったゲーム機向けにゲームや映像、コミックを配信する「PlayStation Network(PSN)」
・電子書籍向けに書籍コンテンツを配信する「Reader Store」
将来的にはこれらの配信サービスをQriocityに統合し、すべてのコンテンツをデジタル家電に配信する。
「Qriocityが失敗すればソニーは単なるハード屋に終わる」


任天堂はあくまで自社のゲーム専用機の利用としたビジネスの拡大を目指す。常時携帯・常時接続という有利な立場のスマホとどう対抗するか。3DSには、ユーザーに常に携帯してもらう仕掛けに工夫を凝らした。「すれちがい通信」の強化など、「ソーシャル性」を重視した作りなっている。

任天堂のハードウェアは保存できるデータが少なく、ソーシャル・ゲームに不可欠なアップデートも頻繁にできない。この問題を解決し、少額課金で利益を得られる環境があれば、ゲーム・ソフト開発者にとって面白いプラットフォームになる。


フィーチャーフォン向けにゲーム事業を展開してきた「DeNA」や「GREE」が、海外でのスマートフォン向けゲーム配信にも力を入れる。2015年には国内の携帯電話サービス契約者のうち51%がスマホを所有することになるという。こうなると、海外事業者が運営するスマホ向けゲーム配信サービスが、そのまま日本に入ってくる可能性がある。逆に言えば、日本と海外の差がなくなるから、日本のサービスを土台に海外に打って出る絶好のチャンスである。

ゲーム配信で支配的な地位になるためにはゲーム・ソフト会社の囲い込みが重要になる。DeNAは韓国Samsung社と提携し、Android搭載「GALAXY S Ⅱ」にプリインストールして販売する。サムスンのスマホの販売力を使って、DeNAの開発環境である「ngGore」のユーザを広げ、それを糧にゲーム・ソフト会社を引き込む作戦である。GREEは携帯電話事業者との連携に注力する。KDDIが2011年以降に発売するスマホに「GREEマーケット」と呼ぶゲーム配信用アプリを標準搭載して提供する。


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【NE】2011年01月24日号-レアアースショック

今日もよーそろ、じんべえです。

昨日、届いた日経エレクトロニクス(NE)では
「レアアースショック」について特集が組まれていました。

レアアースについては、
技術士試験対策としていろいろ調べていたのですが、
私の知識としては、まだまとまっていなかったり、理解できていないところがありました。

今回のNEを読んで、
ずいぶん理解が深まったので少しまとめておきたいと思います。

中国のレアアース鉱石の価値が高いことや、
レアアースと環境問題の関係などについて、特に興味深かったです。

また、これを読みながら、
iPhoneアプリの元素図鑑「The Elements」を見ると
より一層理解が深まるなー。


特集
終わらないレアアース・ショック


  20110124.jpg


レアアースとは

レアアースとは、元素周期律表の3族に属する、

 スカンジウム(Sc)、
 イットリウム(Y)、
 原子番号57~71のランタノイド

を合わせた17元素の総称である。
ランタノイドには、以下のものが含まれる。

 ランタン(La)、
 セリウム(Ce)、
 プラセオジウム(Pr)、
 ネオジウム(Nd)、
 プロメチウム(Pm)、
 サマリウム(Sm)、
 ユーロピウム(Eu)、
 ガドリニウム(Gd)、
 テルビウム(Tb)、
 ジスプロシウム(Dy)、
 ホルミニウム(Ho)、
 エルビウム(Er)、
 ツリウム(Tm)、
 イッテルビウム(Tb)、
 ウテチウム(Lu)。 


レアアースの用途

Y →超伝導材料,光学ガラス,蛍光体
La→光学ガラス,Ni水素2次電池,セラミックコンデンサ,蛍光体
Ce→ガラス研磨
Nd→ネオジウム磁石,蛍光体
Dy→ネオジウム磁石
Eu→蛍光体
Sm→サマリウム・コバルト磁石
Gd→光学ガラス


レアメタルとレアアースの違い

レアアースはレアメタルの中に含まれる。
レアメタルとは、コバルト(Co)、リチウム(Li)、マンガン(Mn)などであり、
鉄(Fe)、銅(Cu)、金(Au)といった古くから使われる金属「コモンメタル」以外の金属を表す言葉で、
日本独自の用語である。
海外では「Minor Metal(マイナーメタル)」と呼ばれる。


レアアースの特異な電子配置が新機能を生む

レアアースを使わずに同じ性能のエレクトロニクス製品を生み出すのは、現時点ではきわめて難しい。特にランタノイドの場合、他の元素には無い特異な性質を持つため、代替できない用途が多い。

ランタノイド特有の性質とは、「4f」と呼ばれる電子軌道にまつわるものである。一般的には、電子の数は原子番号が1つ増加するごとに1つ増加し、その際、最も原子核に近い軌道から原子は配置されていく。
しかしながら、ランタノイドは違う。4f軌道に電子が満充填されていない状態で、外側の軌道である5s,5pに電子が配置されていく。外側の軌道である5s,5pが先に満充填状態になることで、内側の軌道である4fは、原子同士の結合などの外界の影響を受けにくくなる。その結果、波長の広がりが少ない光を発する、高い磁力を発するといった能力を発揮するようになる。


中国だけにある奇跡の鉱山

中国南部で採掘される鉱石は、他の地域とくらべ、含有する元素が大きく異なる。
オーストラリアで採れる「モナザイト」鉱石や、米国で採れる「バストネサイト」鉱石などの一般的なレアアース鉱石には、わずかであるがトリウム(Th)やウラン(U)といった放射性物質を含んでいる。そのため、精錬する際に放射性物質を分離し、その放射性廃棄物を処理する必要がある。
それに対し、中国南部で採れる「イオン吸着鉱」と呼ばれる鉱石は、需要の多いサマリウム(Sm)やガドリニウム(Gd)、テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)を多く含み、しかもThやUといった放射性物質をほとんど含まない。


環境対策と資源枯渇と説明

中国政府は、レアアースの輸出規制を強化する狙いを「環境問題や資源枯渇への懸念」のためと説明する。
確かに、「イオン吸着鉱」の精錬の手法は環境対策は十分とは言い難い状況である。イオン吸着鉱はその名の通り、イオン化したレアアースが岩石に吸着したものであり、ゆえに鉱石を酸に溶解するだけで容易にレアアースを抽出することができる。実際、中国南部では、鉱山に硫酸アンモニウム溶液を直接浸透させて溶け出した溶液からレアアースを取り出すという極めて簡便な手法を採用している。しかしながらこの手法では、レアアースを含んだ溶液のほとんどは河川に流れ込んでいる可能性が高く、環境問題を無視できなくなってきた。


レアアースショック対策

1 中国以外での鉱山開発
2 備蓄の拡充
3 使用量低減技術の開発
4 代替技術の開発
5 リサイクルの導入


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【NE】2011年01月10日号-700M/900MHz割り当て

今日もよーそろ、じんべえです!

700M/900MHz帯の周波数割り当ての方針が先日発表されましたね。
日経エレクトロニクスにそのことについて記事が載っていたので
まとめておきます。

もともとは700MHz帯と900MHz帯でペアバンドを作るという
とんでもないプランでしたが、海外の周波数割り当てに
合わせる方針になったみたいですね。

NE Reports

国内700M/900MHz帯が大規模再編
アジア太平洋や欧州に合わせる



  ne20110110.jpg

   [NE2011年01月10日号]


携帯電話機やセンサネットワーク機器の海外展開を後押しする700M/900MHz帯の周波数再編の方針が決まった。総務省の「ワイヤレスブロードバンド実現のための周波数検討ワーキンググループ」は、2011年11月に最終報告書のとりまとめを行い、同年12月に承認された。

海外勢の反発で再検討

当初は、アナログ放送終了によって空きができる700MHz帯と、PDC方式(第2世代)の携帯電話サービス終了によって空きができる900MHz帯を、大規模な周波数再編をすることなく割り当てることを想定していた。(700M/900MHz帯でパアバンドを作るという、とんでもプラン)
しかし、海外勢から「諸外国の周波数割り当てを考慮して再割り当てすべき」という議論が出され、結果、RFIDなどの他の無線サービスを巻き込んだ大規模な周波数再編の方針が示されることとなた。

700MHz帯はアジア太平洋地域に合わせる

700MHz帯については、AWF(Asia-Pacific Telecommunity Wireless Forum)が3G用として提案している周波数帯に合わせる。つまり、

 715M~750MHzを上り、
 770M~805MHzを下り


に割り当てる。2015年からの利用開始を目指す。

これに伴い、本来715M~725MHzへの割り当てが決まっていたITS(Intelligent Transportation Systems:高度道路交通システム)は、再度割り当て周波数を検討することになった。また、700MHz帯を利用するFPU(Feild PickUp unit:テレビ中継装置)やコンサート会場などで利用されるラジオマイクはそれぞれ別の帯域またはホワイトスペースで利用される方針が示された。

900MHz帯は欧州に合わせる

900MHz帯については、欧州で3G向けに割り当てられている周波数プランと共用化できるように割り当てる。つまり、

 900M~915MHzを上り、
 940M~955MHzを下り


に割り当てる。これは2015年以降からの利用で、2012年には5MHz×2,2015年からは10MHz×2というふうに段階的に割り当て周波数を拡張していく。

これに伴い、903M~905MHzのパーソナル無線は廃止される。また、905M~915MHzに割り当てられている、タクシーや運送業者が業務用に、地方公共団体が災害対策用に利用するMCA(Multi-Channel Access radio system)は930M~940MHzに移行する。950M~957MHzに割り当てられている、センサネットワーク用近距離無線でも利用できるアクティブ/パッシブ用RFIDは、915M~928MHzに移行し、これは米国のRFID用帯域と一致する。

以上のように、提示された再編プランは、移動通信とRFIDにおいて海外でつく割れる周波数帯域と合わせたものとなった。これにより、ユーザにとっては海外製の端末を導入しやすくなる。機器メーカにとっては国内と海外用製品を同時に開発できる可能性が高まる。


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【NE】2010年09月06日号-中国の電子書籍

今日もよーそろ、じんべえです!

中国の電子書籍市場は日本より遥かに進んでいるそうです。

中国で書籍の電子化を進める方正という会社の社長さんが
今号の日経エレクトロニクスのインタビューで答えていました。

今回は
そのインタビューの内容が興味深かったので
要点をまとめておきます。

日本の電子書籍市場で中国の会社が躍進する日も
近いのではないかと感じさせるものでした。


インタビュー
管 祥紅 氏(方正 代表取締役社長)

電子書籍の未来は明るい
日本でも総合力で勝負



  ne20100920.jpg

   [NE2010年09月20日号]


◆中国の電子書籍の市場規模
・方正だけでも60万コンテンツを電子化。
・何年も前からほとんどの出版社は電子書籍を販売していて
 どの新聞社も電子新聞を作っている。
・ただし違法複製が横行している。

◆違法複製への対策
・DRM技術の開発
・中国政府機関への要請
・中国人の意識も変化しており、最近はちゃんとお金を払う人も増えている。

◆中国で電子化が進んでいる理由
・出版社や新聞社の経営者が若い
・中国人には新しいものや便利なものに飛びつく国民性がある。

◆日本で電子化が進まない理由
・“古い方”の書籍市場が良くできており、紙媒体で情報をすぐ入手できるため
 電子化を急ぐ必要がない。

◆書籍電子化の利点
・流通在庫の削減
・環境負荷の軽減
・利便性の向上


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