　ルネサスは、e-AIの性能を1.5年ごとに10倍にするロードマップを示している^※）。その進化のベースになっているのが、AIの推論実行を効率よく行える、動的に再構成が可能なプロセッサ技術「DRP（Dynamically Reconfigurable Processor）」だ。2018年10月にはDRP搭載製品の第1弾「RZ/A2M」を発表しており、2019年末～2020年にかけてDRPをさらに進化させた「DRP-AI」を搭載した製品の投入を計画している。DRP-AIは、2018年6月の「VLSI技術シンポジウム」で学会発表されており、順調に開発が進めばロードマップ通りに製品投入できる見通し。

「DRP」で進化する「e-AI」の開発ロードマップ（クリックで拡大）出典：ルネサスエレクトロニクス

　同社インダストリアルソリューション事業本部シニアダイレクター兼インダストリアルオートメーション事業部長の傳田明氏は「e-AIは、e-AIトランスレータなどの開発環境の投入によりClass-1、DRPの採用でClass-2、DRP-AIによりClass-3となって処理性能が10倍ずつ進化する。Class-4となるDRP-AI 2の導入時には、高価なAIチップと同じ処理性能を1～数Wの消費電力で実現できるだろう。これは、工場などの冷却が厳しい環境でも使えることを意味している」と訴える。

「e-AI」は「DRP」により、競合他社のAIチップ並みの処理性能を1～数Wの消費電力で実現できる（クリックで拡大）出典：ルネサスエレクトロニクス

　また、e-AIの導入事例として、ルネサスの那珂工場（茨城県ひたちなか市）をはじめとするスマートファクトリー化の取り組みを紹介した。同工場では、後工程を中心にClass-1のe-AIを用いたAIユニットを150台導入している。これらのAIユニットによる予知保全の実現で生産リードタイムを3分の2に圧縮し、システム全体で年間10億円のコスト削減効果がえられているという。今後は、ルネサスの他工場を含めて3000台のAIユニットを導入するとともに、目視で行っている検査プロセスなどにClass-2以上のe-AIを導入していく方針だ。

那珂工場における「e-AI」の導入事例。今後は他工場を含めて現在の20倍となる3000台にAIユニットを導入する計画（クリックで拡大）出典：ルネサスエレクトロニクス

「e-AI」と「SOTB」で「事業実現性」という課題をクリアする

　一方、SOTBは、超低消費電力が可能な製造プロセス技術でありe-AIとは直接の関係はない。理論値として、アクティブ電流が10μA/MHz、スタンバイ電流が100nAを実現可能なため、太陽光や振動など環境発電（エナジーハーベスティング）でも動作するマイコンを開発でき、実際に2018年11月にSOTB組み込みコントローラーとして「R7F0E」を発表している。R7F0Eは、環境発電に対応するため専用のコントローラーやADコンバーターなども搭載している。

「R7F0Eシリーズ」の開発ロードマップ。2022年には「e-AI」を利用できる製品を計画している（クリックで拡大）出典：ルネサスエレクトロニクス

　そして横田氏は「当社が注力するスマートファクトリー、スマートリビング、スマートインフラといったスマート市場への期待と、維持コストや導入コストといった事業実現性の間には『死の谷』が横たわっている」と指摘する。

スマート市場への期待と事業実現性の間に横たわる「死の谷」（左）を、「e-AI」と「SOTB」で解決する（右）（クリックで拡大）出典：ルネサスエレクトロニクス

　これら事業実現性という課題に対して、「DRPによりe-AIチップは、競合他社のAIチップの10分の1以下となる。数百円から、高くても1000円、2000円程度で提供できるので、導入コストを抑えられる。SOTBは、環境発電などを活用できるので、電力供給の確保や電池交換などが不要になり維持コストを抑えられる」（横田氏）とする。つまり、e-AI、DRP、SOTBによって、先述の「死の谷」を克服でいるというわけだ。

　横田氏は、組み込みAI市場が2018～2022年度にかけて年率83％で成長し、2022年度に20億米ドルに達するというガートナーの調査を示した上で、「e-AIとSOTBにより、この組み込みAI市場で破壊的イノベーションを起こし、リーダーシップを発揮していきたい」と述べている。

「e-AI」と「SOTB」による破壊的イノベーション（クリックで拡大）出典：ルネサスエレクトロニクス

組み込みAIは必要不可欠な技術へ、推論に加えて学習も視野に
2017年初時点では芽吹きつつあった程度の組み込みAI。今や大きな幹にまで成長しつつあり、2019年からは、組み込み機器を開発する上で組み込みAIは当たり前の存在になっていきそうだ。
芽吹くか「組み込みAI」
第3次ブームを迎えたAI（人工知能）。製造業にとっても重要な要素技術になっていくことは確実だ。2017年からは、このAIを製品にいかにして組み込むかが大きな課題になりそうだ。
ルネサスの組み込みAIの性能は10倍×10倍×10倍で1000倍へ「推論に加え学習も」
ルネサスエレクトロニクスは、汎用事業の成長ドライバーに位置付ける組み込みAI（人工知能）技術「e-AI」をさらに強化する。現在のMCU／MPUを用いた組み込みAIによる推論モデルの処理性能を、2018年夏に10倍、2019年末にさらに10倍、2021年にさらに10倍にして1000倍を目指すという。
ルネサスの「e-AI」が切り開く組み込みAIの未来、電池レス動作も可能に
ルネサスエレクトロニクスは、安価なマイコンにもAIを組み込める技術「e-AI」を発表した。同社執行役員常務兼第二ソリューション事業本部本部長の横田善和氏に、e-AI投入の狙い、製品開発に適用する次世代技術などについて聞いた。
ルネサスの組み込みAIの性能が10倍に、独自開発の「DRP」で実現
ルネサスエレクトロニクスは、同社の組み込みAIソリューション「e-AI」における画像処理性能を従来比で10倍に向上できるマイクロプロセッサ「RZ/A2M」を開発した。最大の特徴は、独自に開発した動的に再構成が可能なプロセッサ技術「DRP」の採用になる。
IoT機器を環境発電で動かせるマイコン、ルネサスがSOTB技術で実現
ルネサスエレクトロニクスは、IoT（モノのインターネット）などに用いられる組み込み機器において、電池の使用や交換が不要な環境発電（エナジーハーベスティング）による動作を可能にするマイコン「R7F0E」を開発したと発表した。