新たな競争要因に直面する自動車メーカー
自動車の電動化が進み、これまで機械部品が担っていた機能をチップが担うようになったことで、自動車の設計と製造は根本的に左遷されつつあり、数十年にわたって続いてきたサプライチェーンに大規模な混乱が生じています。
チップも自動車も作ったことのないテスラの成功は、既存の企業にとっては驚きであり、顔に泥を塗ったようなものでした。テスラは、ボッシュやコンチネンタルといった従来の自動車部品メーカーをサプライヤーとしては採用しませんでした。これにより、アーキテクチャーからデザイン、製造に至るまで、自動車に関わるすべてのものが見直されることになりました。また、OEMメーカーはティア1からの購入を継続するとしていますが、ティア2やティア3のサプライヤーにも直接声をかけるようになっています。
テンシリカのデザインIPマーケティングディレクターであるトム・ウォンは、「これらはすべて、サプライチェーンの混乱を意味します。”OEMメーカーは、このままでは遅れをとると懸念しています。また、電気自動車や自律走行のビジネスでは、業界が大きく変化し、先手を打った者がすべての利益を得て、遅れて参加した者はパンくずしか得られなくなるでしょう」。
シノプシスの自動車部門シニア・マーケティング・マネージャー、スチュワート・ウィリアムスも同意見です。「テスラは明らかに世界を変えてしまいました。他の自動車メーカーは、何が起きたのかよくわからなくても、何かが起きていると感じ、それに対応する必要があると考えています。それは、さまざまな自動車メーカーに見られます。フォルクスワーゲンのように、より積極的に行動しているメーカーもあれば、何が起こったのかをまだ整理できていないメーカーもあります。最終的には、この業界に変化が起こるでしょう。様々な企業が様々な度合いでシフトしていくでしょう。間違いなく、すべての企業がテスラになるわけではありませんが、それらの教訓を学び、統合していくことになるでしょう」と述べています。
これはOEMメーカーにとって新しい考え方であり、自動車にさらなるインテリジェンスと高度な電子機器を搭載する競争によって加速されています。そのためには、車両の設計を一からやり直し、車内の各システムをどのように最適化するか、データをどのように優先順位付けして分割するか、これらすべてをどのようにして信頼性と安全性を確保し、常に最新の状態に保つかを理解する必要があります。
ウォン氏は、「現在の課題は、自動車の燃料噴射を制御するエンジンコントロールユニットの構築を考えた場合、OEMはTier1よりも知識がないということです。つまり、知識レベルでは両者は同等なのです。同様に、ギアボックスについても、誰もが学んできた実績のある技術であるため、OEMはTier1よりも詳しくありません。
しかし、自律走行やADASでは、2009年には誰もがスタートゲートに立っていたため、ティア1はOEMよりも先に進んでいません。自律走行のレベル1、2、3、4、5では、誰もが同時に学んでいます」。つまり、OEMメーカーは「私はこの研究を15年間続けてきた。私はサプライヤーの5年先を行っているだろう」と言い、実際にサプライヤーよりも多くのことを知っていることになります。
サプライヤーは、OEMから信頼され続けるために、早く学び続けようとしているのです。先進的なSoCサプライヤーは、まだOEMに供給できると考えており、OEMは、ティア1が自分たちと同じレベルで、OEMよりもはるかに詳しいわけではないと考えています。「彼らに頼るのか、それともゲームの先を行くために自分に投資するのか。私はOEMメーカーですから、サプライヤーと競争しようとは思っていません。他の自動車メーカーと競争しようとしているのです』。一番の関心事は、彼らが何をしているかということになるのです」。
電気自動車（EV）の主要部品の製造はOEM vs. ODMか？
こうした動きを受けて、新たなプレーヤーが参入する余地が出てきました。例えば、台湾の鴻海グループです。Apple iPhoneの一次組立を行っている鴻海グループは、2020年10月に電気自動車（EV）向けのソフトウェアおよびハードウェアのオープンプラットフォームを発表し、EVの主要部品の製造を含むEV技術について詳しく説明しています。
ラムバス・セキュリティ社のテクニカル・プロダクト・マネージャーであるティエリー・クーソンは、「鴻海グループは100万人の従業員を抱える企業であり、アップルに製造を提供していることは誰もが知っています。鴻海グループが行っていることは、見方によっては極めて特殊であり、一般的でもあります。
EV業界に非常に特化しています。一般的なのは彼らがEV業界全体を狙っているからです。彼らは電気自動車のアンドロイドになりたいのです。彼らは基本的に電気自動車市場への参入障壁を下げようとしているので、ある程度の成功は見込めると思いますが、いつかは内装を担当するだけで自動車会社を設立できるようになるかもしれません。それ以外はすべて鴻海グループが提供します」。
この戦略はスマートフォンでは有効ですが、自動車業界で支持を得られるかどうかはわかりません。もし鴻海グループなどが成功すれば、自動車業界におけるODM（Original Design Manufacturer）の始まりとなります。ODMは、買い手の仕様に基づいて設計して製造するOEMとは異なり、自社で製品を設計・製造します。
しかし、その前にやるべきことがたくさんあります。鴻海グループがEVのドライブトレインを持っていても、その先には長い道のりがあるとク―ソン氏は指摘します。「自動車業界は規制が厳しく、多くの安全保証があり、ODMが必要とする安全認証もあります。ドイツ市場での展開は、南米やアフリカなどのように簡単ではないでしょう。」
この戦いでどちらが勝つかは現時点では不明で、どちらにも言い分があります。OEM側では、ファウンドリー業界がファブレス半導体ビジネスの発展を大きく加速させ、ASICやCOTのビジネスモデルを可能にしたことで、OEMはチップ設計の内製化を促しています。アマゾン、グーグル、フェイスブック、アリババなど、多くの巨大OEM企業が自社でチップを設計するようになり、自動車分野ではテスラが自律走行に使われるチップからバッテリーの電子冷却システムまで積極的に設計しています。
しかし、ここでもODMが役割を果たす可能性があります。ODMの設立は、デスクトップPCやノートPCをはじめ、あらゆるデジタルコンシューマー製品の開発を大きく加速させました。今日、コンシューマー向けのデスクトップPCやノートPC、スマート家電で盛り上がっているのは、インダストリアルデザインとユーザーエクスペリエンスの部分です。今日、コンシューマー向けのデスクトップPCやノートPC、スマート家電で盛り上がっているのは、インダストリアルデザインとユーザーエクスペリエンスです。
ウォン氏は、自動車業界にも同じようなトレンドが訪れるのではないかと考えています。「自動車プラットフォームは、マザーボードのリファレンスデザインのようなもので、ユーザーが自分でデザインした車を作ることができます。自動車用プラットフォームは、マザーボードのリファレンスデザインに似ています。コンピュータービジネスの場合、マザーボードは“ユーザーデザインとユーザーエクスペリエンス”の観点からブランディングを確立するための基盤となります。これは自動車業界でも、新しいトレンドなのでしょうか？自分で車をデザインして、自動車の鋳造所に自分のブランドで1万台を作ってもらうなんて、最高にクールですよね。」
ウォン氏は、この展開の例として、電動自転車（E-BIKE）を挙げました。「製造チームや工場がなくても、e-bikeの会社を立ち上げることができます。e-bikeのリファレンスプラットフォームから始めて、好きなコンポーネントを選んで、自分のブランドにすることができます。あとは「自転車ファウンドリー」がフルフィルメントも含めてやってくれます。店舗を持つ必要もありません」。
シーメンス・デジタル・インダストリーズ・ソフトウェア社の自律走行・ADAS担当シニア・ディレクター、デビッド・フリッツは、このコンセプトは新しいものではないと指摘します。「鴻海グループがスマートフォンで行っただけでなく、自動車でも試みられています。鴻海グループがスマートフォンで行っただけでなく、自動車でも試みられています。マグナやアプティブは数年前からこれを試みています。これらの企業は、OEMでもTier1でもないため、Tier 0.5と呼ばれています。彼らはOEMでもTier1でもなく、その中間に位置するからです。」
自動車でこのような試みをする前提は、確かにスマートフォンとは異なります。スマートフォンでは、市場がコモディティ化し始めた頃からODMのアプローチが経済的に意味を持ち始めました。自動車の場合、ODMのアプローチは、OEMが対応できないような大幅な複雑化に対応する必要性に迫られています。
「複雑さが原動力となる場合、ODMは、市場が成熟するにつれて自然に起こるように、技術を迅速かつ費用対効果の高い方法で推進するという巨大なタスクを引き受けなければなりません」とフリッツ氏は述べています。「これは当然のことながら、途方もない挑戦でした。膨大な量の技術を迅速に生み出し、普及させるためのコストと、それを管理するために必要な方法論は、残念ながらODMソリューションを経済的に正当化することを困難にしています」。
コモディティ化を実現するためには、膨大な量の先端研究開発費をエコシステム内のほぼすべての人が回収する必要があります。コモディティ化を実現するためには、膨大な量の高度な研究開発費をエコシステム内のほぼすべての人が回収する必要があります。ODMが早く製品を投入しようとすると、このよくある利益追求の道が危うくなるため、システムにはかなりの抵抗があります。
「その結果、他社との差別化が図れず、マーケットシェアを失うことになるのです。”カップホルダーの数でしか差別化できないのに、どうやって車を売ってお金を稼ぐのか」というのが、よくあるジョークです。
自動車メーカーの価値観の変化
いずれにしても、自動車のサプライチェーン全体で変化が起きています。バリューチェーンが大きく変化するときには、必ず新規参入者が現れます。
実際、自動車メーカーの考え方の変化は、少なくとも過去5年間に明らかになっていました。OEMメーカーが独自のチップを作り始めるつもりであることが明らかになったのは、皮肉にも「自動車の鴻海グループ」になるのを避けるためだったと、Arteris IP社のマーケティング担当副社長であるカート・シューラーは言います。「フォックスコンは仕様に沿ったものを作ります。
しかし、アイデアや知的財産、付加価値のあるコンテンツは外部にあるのです。ODMは非常に小さなマージンで生活しています。ティア1は、これまで機械や油圧、従来の自動車用電子機器などの専門家でした。しかし今では、InfineonやNXPなどのチップメーカーが、Tier1が採用できる独自のシリコンを使ったリファレンスデザインシステムを作り始めたことで、自社のサプライヤーが下から攻撃されていることに気づいています。しかし、OEMメーカーはそれを直接購入して、独自のソフトウェアを作ることもできます。そのため、ティア1もまた、OEMから上からの攻撃を受けているのです」。
テスラやGMのクルーズなどの企業は、自社内にシリコン設計チームを持ち、車両の頭脳やADAS、ECUデバイスなどを独自に開発していることを公言しています。その他の新規参入企業としては、Apple、Lyft、Uber、Google/Waymoなどがあります。
“今では、ずっと続いてきた確立された自動車のエコシステムの外からも企業が参入しています。” とShulerは言います。鴻海グループのような企業は、”我々のコアコンピタンスは何か？ “と考えているかもしれません。
このことは、コンピュータの破壊的な性質や、どこでもどこでもコンピュータが使えるということにもつながります。「誰かのために価値を創造するために、誰かの価値を破壊するのです」とクーソン氏は言います。「エンジンがなくなったかと思えば、モーターに取って代わられ、多くのことが完全に変化しています。誰もがエンジンを作れるわけではありませんが、ほとんどの人がモーターを作ることができます」。
研究開発の強化
とはいえ、この手を打つには莫大な額の資金が必要で、しかもその多くが真新しい技術であるという事実が複雑に作用します。「鴻海グループには、大量のエンジニアを雇う資金があると思いますが、だからといって、彼らが慣れ親しんだように成功するとは限りません」とフリッツは言います。「時間が解決してくれるでしょう。すべてのOEMは、狂ったように雇用し、少数の重要なサプライヤーとの関係を強化しています。ですから、ODMサプライヤーが、投資に見合うだけの十分な量のソリューションをトップのOEMに提供する機会があるのかどうか、私は疑問に思っています」。
フリッツ氏は、数年前に「未来の自動車は車輪のついたスマートフォンのようなものになる」という主張が流行したことを指摘しています。「しかし、それは全くの誤りであることが証明されています。しかし、スマートフォンと同様の技術が自動車に搭載されないというわけではありません。実際、現在も搭載されています。
しかし、そのような技術は、長年にわたって業界が過剰に宣伝してきた結果、消費者の期待に応えるために開発しなければならない新技術の10％程度に過ぎません。主要なサブシステムをODMから適用することで市場でのスタートを切ったものの、コストが高いままで、大きな差別化ができずにマージンが縮小する間は、ODMから脱却できないという大きな危険性があります。10年から15年の間に、より効率的で費用対効果の高い技術的ソリューションが開発されれば、自動車のバリューストリームの大部分をODMが占めるようになるだろう。それまでは、技術的にも、ビジネス的にも、消費者主導でも、克服すべき課題がたくさんあります。」
セキュリティへの配慮
OEMがシステム全体を管理するもう一つの重要な理由は、サイバー攻撃の脅威が高まっていることで、これはセーフティクリティカルなシステムでは新たな重要性を持ちます。自動車の電子機器が接続され、洗練されればされるほど、攻撃対象は大きくなります。
シノプシスのエンベデッド・ソフトウェア・ソリューション部門でプロダクト・マーケティングおよびビジネス・ディベロップメント担当シニア・ディレクターを務めるマーク・セルゲッティは、「自動車のシステムは非常に複雑な電子システムであるため、ハードウェアの安全性とセキュリティの検証を適用することは複雑な作業となります。コンピューティングやエレクトロニクスの部分は、自動車にとって非常に大きな部分を占めています。それは誰もが知っていることです。ニュースではありません。
しかし、興味深いのは、何を開発し、何を検証しなければならないかの進化を見ることです。数年前の視点では、人々はデザインの機能性と機能検証に注目していました。ここ4、5年の間に、ISO 26262をはじめとする規格や認証によって安全性が重視されるようになり、この分野で多くの技術が開発されています。
そして当然のことながら、電子機器であり、コンピュータであり、ネットワークやあらゆる種類のものに開かれていることから、セキュリティも一緒になってきていて、安全性とセキュリティを切り離すことはできません。安全とセキュリティを切り離すことはできません。両者は結びついています。安全とセキュリティを切り離すことはできません。これらは結びついており、重要な点は重なり合っています。
実際、開発の進め方や設計の見方という点で、安全とセキュリティは同じタイプのコンセプトを持っていると考えることができます」と述べています。「安全では、故障モードを検討し、その故障モードに対してどのような安全機構を設けるかを考えます。そして、設計から検証まで、伝統的な活動のすべてを行います。セキュリティもこれと同じで、潜在的な脆弱性に目を向け、設計のどこに脆弱性があるのかを最初から考えなければなりません。これを防ぐためには何をすべきか？どうやって検証すればいいのか？この2つは結びついています。これらは設計の中で並行した流れになっています」。
さらに、自動車業界では、システム全体をできるだけ早い段階で解析したいと考えています。これは、「Shift Left」の概念にも通じるものです。「最初に多くの分析ができれば、パフォーマンス、ユーザビリティ、その他すべての面から、より正確にシステムを設計することができます。
これはセキュリティの面から見ても本当に重要で興味深いことです。セキュリティはシステムレベルの問題です。なぜなら、これはシステム全体に関わることだからです。仮想化やハードウェア仮想化の概念全体を考慮し、早い段階でシステム全体のセキュリティを見ることができれば、攻撃パターンや何が問題になるのかを推論し、潜在的な弱点や脆弱性を早い段階で発見することができます。最終的なシステムを設計する際には、これらを考慮に入れて、セキュリティ戦略を推進することができます。また、追加すべき機能や、不測の事態が発生した場合の対応策を検討する際にも役立ちます」。
自動車のセキュリティの観点からは、シミュレーションやエミュレーションによる検証が非常に重要だとオバーグは述べています。テスラを除いて、ほとんどの自動車メーカーはサプライチェーンが分断されているため、システム全体をモデル化する方法があれば、OEMメーカーはシステムのセキュリティ上の意味を十分に理解することができます。ADASシステムに誤動作があった場合、それが脆弱性になるのか。
また、インフォテインメントシステムに侵入された場合、実際に何にアクセスできるのか？これらの情報は、残りのキーコンポーネントを構築するためのプラットフォームとして利用できます。あなたは、自分が設計した基礎的な部分があることを知ることができます。 ここでも形式検証が重要な役割を果たしており、非常に複雑なシステムを追跡して潜在的なセキュリティホールを見つけ出します。そして、この課題は、自動車の寿命期間中にソフトウェアやファームウェアが更新されていく中で、さらに大きくなっていくでしょう。」
「我々は、おそらく10年以上前から完全性チェックを行ってきましたが、それは規律を必要とし、反復的で、より多くの専門知識を必要とするものでした。」とワンスピン・ソリューション社の信頼とセキュリティのプロダクトマネージャーであるジョン・ホールマン氏氏は次のように述べています。
「しかし、自動化の進展により、参入の障壁をさらに低くすることができます。しかし、自動化の進展により、その障壁はさらに低くなりました。プロセッサーのように、必要な多くの情報を自動的に抽出し、正式なツールを使って自動化された完全なチェックを迅速に行うことができるアイテムに適用しています。これが我々の成長の大きな部分を占めています」。
この問題は、いくつかのトレードオフ、特にコストとの兼ね合いで決まると言います。「人々のセキュリティに対する考え方を変えるためには、セキュリティは組み込まれていなければならず、10倍の価格で認証を受ける必要はありません」とホールマンは言います。
クーソン氏は、「特にEVでは、マージンがさらに削られていきます。願わくば、ある時点で規模の経済が起こり、低価格が維持されることを願っています。しかし、通常は、これがセキュリティへの投資に対する攻撃につながります。人々は、セキュリティよりも機能に投資する傾向があります。自動車の世界では、十分なセキュリティソリューションを選択することが多いのですが、必ずしもベストではありません。私たちの場合は、ハードウェアのセキュリティをベースにソフトウェアのセキュリティを追求しています。また、セキュリティはセキュアなファームウェアを提供することで初めて可能になります。つまり、基本的にはマイクロコントローラーが危険にさらされると、セキュリティが破られてしまうのです。」
電気自動車（EV）の登場で誰がこの市場を支配するのか？
電化と知能の向上により、機械装置は複雑な電子システムに変化しており、機械装置とサードパーティ製の基本的な電子機器に合わせて細かく調整されていたサプライチェーンは崩壊しています。しかし、これらの電子機器がますます自動車を定義し、制御するようになると、何が自動車を差別化するのか、何が他の自動車より優れているのか、何か問題が起きたときに誰が責任を取るのかさえ、完全にはわからなくなります。
はっきりしているのは、自動車への電動化とインテリジェント化の進展が、自動車業界全体に不確実性をもたらしているということであり、今のところ、最終的に誰がこの市場を支配するのかを見極めるのは難しいということです。
半導体製造装置（機器）メーカー本命銘柄は？アメリカ・日本・欧州
