...

1、マイクロプロセッサの登場と半導体産業

by user

on
Category: Documents
7

views

Report

Comments

Transcript

1、マイクロプロセッサの登場と半導体産業
情報産業論
情報通信技術の発達と情報産業の成立
第3回
パソコンの登場とソフトウェア産業、マイクロソフトの市場支配
1、マイクロプロセッサの登場と半導体産業
(1)電卓とマイクロプロセッサの登場
日本の電卓メーカー、ビジコン社は機能の異なるモデルの電卓の開発を容易
にするために、1969 年に Intel 社と「マイクロコンピュータ」(事実上は電卓)
の開発のため契約を結ぶ1。日本からは嶋正利氏が参加し、1971 年に 3mm×
4mm の小片の上に 2,300 個のトランジスタを集積して実現した Intel 4004 が完
成・発表された。Intel 4004 は電卓のモデル変更をプログラムによって対応し
ようとしたものであるが、コンピュータの基本機能を小型のワンチップ上にす
べて集約させて実現したもので、IC から LSI(Large Scale Integration:大規
模集積回路)2への転換であり、マイクロプロセッサの出発点であった。
その後 Intel は 1974 年に Intel 8080 マイクロプロセッサ(右図)を発売、大
型コンピュータに必要な回路がほとんど組み込まれ
ていた。このマイクロプロセッサ3の登場によって大
型コンピュータの処理能力を小型のワンチップで、
低価格で手に入れることが可能になり、パーソナ
ル・コンピュータの実現が可能になったのである。
またマイクロプロセッサは電卓の他、炊飯器、テレ
ビ、自動車のエンジンなどの機器に組み込むことに
よって、これらの機器の制御も可能になるのであり、
後のユビキタス技術にもつながるものでもあった。
当時いくつもの企業へ電卓の OEM(Original Equipment Manufacture)製造を行って
いたビジコン社は、OEM の相手先ごとに様々な電卓とそれに用いる IC チップを作り変え
る必要があった。しかしこれにはたいへんな人手と時間を要し、IC チップメーカーも製造
を引き受けたがらなかった。このためビジコン社は電卓の機能の変更について、IC チップ
の設計変更などハード面の対応ではなく、プログラムの変更というソフト面の変更で対応
する方式をとることを考え、この開発を Intel 社と共同で行うことになる。
2 IC のうちチップに収められた素子数が数千∼数万程度のものを LSI、10 万を超えるもの
を VLSI(Very Large Scale Integration)、さらに 100 万を超えるものを ULSI(Ultra-Large
Scale Integration )と呼ぶ。
3 なお、コンピュータの心臓部分 CPU(Central Processing Unit、中央処理装置)は、様々
な数値計算や情報処理、機器制御などを行うコンピュータにおける中心的な回路で、プロ
グラムを読み込むことによってこれらの処理を行うのであるが、これが現在では 1 チップ
の LSI に集積されて実現されていることによって CPU=マイクロプロセッサとなり、また
MPU(Micro Processing Unit)と呼ぶ場合もある。
1
15
情報産業論
情報通信技術の発達と情報産業の成立
(2)メモリとムーアの法則
コンピュータにマイクロプロセッサとともにプログラムやデータを保存する
メモリが必要である。この回路構造は単純なパターンを並べるだけあったので
日本の得意な量産技術、歩留まり、品質管理で勝負できる分野であった。1975
年には日本政府の主導で、各社共同の研究体制によって特に DRAM(Dynamic
Random Access Memory)4の開発に力を入れる。その結果 1977 年には 64 キロ
ビットの DRAM の開発に成功、それ以降世界のメモリ市場を制圧する5。
Intel の設立者の 1 人である Gordon E. Moore(1929-)
によると、「半導体素子に集積されるトランジスタの数は、
18 ヶ月で倍増する」(いわゆるムーアの法則、下左図)。
事実、ムーアの法則はメモリについても当てはまり(下中図)
容量は増え、需要を創出し、しかも量産効果によって値段は
変わらないので(下右図)、それがまたメモリの用途と需要を
増やす好循環を生んだ。
ムーアの法則(MPU)
半導体やコンピュータの標準化が進むと、技術レベルのグローバルな拡散が
生じる。半導体産業も 1990 年代に入るとより人件費の安い韓国、台湾、東南ア
ジア、中国の順に工場移転と技術移転が進み、日本の半導体産業は失速した6。
読み書きが自由に行なえる RAM の一種で、コンデンサとトランジスタにより電荷を蓄え
る回路を記憶素子に用いる。コンピュータの電源を落とすと記憶内容は消去されるが、回
路が単純で、集積度も簡単に上げることができ、価格も安いため、コンピュータのメイン
メモリはほとんどが DRAM である。なお Intel はマイクロプロセッサに特化することによ
って現在の地位を築いている。
5 アメリカは 1985 年に不公正貿易の提訴から緊急輸入制限をするなど「日米半導体戦争」
といわれた貿易摩擦を経て、1986 年には日米半導体協定によって政治的決着した。1987
年には日本は DRAM 市場で世界シェアの7割を占めた。
6 2002 年時点で世界の DRAM 市場は韓国の Samsung Electronics が 31%を占め、一方に
日本でメモリを生産するメーカーは NEC と日立の折半出資によるエルピーダメモリのみ
で市場シェアは 6.4%である。
4
16
情報産業論
情報通信技術の発達と情報産業の成立
2、マイクロプロセッサとパソコンの時代
(1)マイクロコンピュータとマイクロソフトの成立
インテルが 1974 年に 8080 マイクロプロセッサを発売した直後、ニューメキ
シコ州のアルバカーキの MITS(Micro Instrumental and Telemetry Systems)
という小さな会社が技術的にも、価格的にもパーソナル機と呼ぶにふさわしい
マイクロコンピュータ(マイコン)、Altair 8800(下図)を発表した。Altair 8800
の価格はキットが 395 ドル、完成品が 498 ドルで、発売後 3 ヶ月で 4000 台の
受注を受けることになる。
Altair 8800 の開発者 H. Edward Roberts
は、コンピュータの仕様を公開し(オープン・
アーキテクチャー)他のメーカーがこの仕様に
基づいてメモリ・カードやプリンタなどの各種
装置を自由に追加することが可能になった。そ
してこの Altair 8800 のためにプログラムを開
発 し た の が 当 時 ま だ 20 歳 の William Henry Gates
(1955-)、ビル・ゲイツであった。ゲイツと Paul G. Allen
(1953-)が 1975 年に創立した Microsoft 社は BASIC 言
語の開発会社として出発し、この世界最初のマイクロコン
ピュータのための BASIC を書き上げたのである。
(2)Apple II とパソコン時代の幕開け
Altair を始めとした Intel 8080 を使ったマイコンはコンピュータ・マニアの
間で熱狂的に迎え入れられたが、信頼性に問題があり、ビジネス向けのアプリ
ケーション・ソフトウェアもほとんどなかったので、最初は趣味の領域を出な
かった。しかし、1976 年にカリフォルニア州のクパ
ティーノで Steven Paul Jobs(1955-)と Steve
Wozniak によって設立された Apple Computer 社が
1977 年に発表した Apple II(右図)は、システムと
しての完成度が高く、技術的な知識がないユーザで
も設定して使用ができる機種であり、1,200 ドルと
いう値段にかかわらず最もよく売れた7。Apple II は
Altair と同じくオープン・アーキテクチャーを採用し、また表計算ソフト、会
計用ソフト、ワープロ・ソフトなどが揃っていたのが成功の要因であった。Apple
II はパーソナル・コンピュータ(パソコン)時代の幕開けであった。
7
Apple II は 80 年末までに 12 万台以上が販売された。
17
情報産業論
情報通信技術の発達と情報産業の成立
(3)IBM-PC の登場と MS-DOS
ミニコンピュータ、そしてパーソナル・コンピュータへの市場の拡大に対し
て、コンピュータ業界の巨人 IBM もこの市場への参入を図ることになる。1981
年に発売にこぎつけた IBM-PC(IBM 5150、下図)は Altair や Apple II と同
様にオープン・アーキテクチャーを採用していたが、これは IBM-PC の開発に
あたって、マイクロプロセッサ、ディスク・ドライ
ブ、プリンタなどの多くの部品を他社からの調達に
頼らざるを得なかったからであった。そして、
IBM-PC の OS、オペレーティング・システムに採
用 さ れ た の が Microsoft で あ り 、 IBM-PC は
MS-DOS(Microsoft Disk Operating System)を
搭載し、MS-DOS 上で動くソフトウェアによって
その機能を発揮することになる。
IBM がオープン・アーキテクチャー戦略をとったことで、IBM-PC のクロー
ン製品や周辺機器、ソフトウェアが次々と発売され、それがまた IBM-PC の売
上げを拡大することにつながった8。だがそれ以上に、仕
様の公開されない OS である MS-DOS の、そしてその開
発・販売者である Microsoft 社のソフトウェア市場とコン
ピュータ業界における支配を強めていくことになったの
である。
IBM-PC が発売された翌年、1983 年の雑誌 TIME の表
紙、MAN OF THE YEAR を飾ったのは、MACHINE OF
THE YEAR、パーソナル・コンピュータであり、パソコ
ン時代への突入を象徴する出来事であった。
(4)GUI と Macintosh、そして Windows
アメリカ国防省の ARPA(Advanced Research Project Agency:高等研究計
画局)にいた Douglas Engelbart(1925-)は人間に使いやすいコンピュータの
研究を進め、1968 年に GUI(Graphical User Interface)、画面上に複数のウィ
ンドウを開き、それをマウスで操作するという構想を発表する。
IBM-PC は当初の販売台数予測を「5 年間で 24 万 1683 台」と見込んだが、この数字を
わずか 1 カ月で達成してしまうほどの勢い(IBM 社)で、結果的に数百万台を販売するこ
とになる。その後、1984 年に IBM が新規格の IBM PC/AT を発売し、これが現在まで続く
パソコンの基本になっている。PC/AT も多くの互換機が発売され、それらのパソコンを総
称して AT 互換機と呼んでいる。特に 1985 年に発売された Compac 社(後に Hewlett
Packard 社により買収)の AT 互換機の技術力は本家の IBM を凌駕しており、以降 Compac
はパソコンの新規格の策定に大きな影響力を持つようになる。
8
18
情報産業論
情報通信技術の発達と情報産業の成立
Engelbart の GUI の思想は、Xerox 社の PARC(Palo Alto
Research Center )にいた Alan Kay(1940-)が 1974 年に
開発した Alto によって実現した9。
1979 年に PARC で Alto を見学した Apple 社の Steven
Paul Jobs はその先進性に感銘を受け、1984 年にその機能
を 2,000 ドルで実現する Macintosh(右図)を発表。
プロセッサに Motorola 社の 68000 を使用、パーソ
ナル・コンピュータ市場に独自の地位を築いた。
Microsoft 社 も 翌 年 か ら GUI の 機 能 を 持 つ
Windows の 開 発 ・ 販 売 を 始 め 、 1990 年 に
Windows3.0 が、1993 年に Windows3.1、そして、
1995 年に発売された Windows95 が世界的な大ヒッ
トとなり、Windows は PC/AT 互換機用 OS の標準
となった。
3、パソコンの普及とソフトウェア産業
(1)パソコンの普及とコンピュータ・ハードウェア産業
IC の高度化と相まってコンピュータ・ハードウェアの性能が高度化し、小型
化し、そして低価格化したことによってコンピュータの普及は爆発的に拡大し
た。2004 年度の世界全体のパソコン出荷台数は 1 億 7800 万台、毎年 10%を超
える成長率で拡大している10。一方、オープン・アーキテクチャー戦略をとった
ことで、半導体同様技術レベルのグローバルな拡散が進み、人件費の安い台湾
2004年度の世界市場におけるパソコン市場シェア
や東南アジア、中国へと工場移転と
DELL
技術移転が進みつつある11。
16%
Hewlett-Packard
パソコンの製造はもはや研究開
IBM
発型の産業分野ではなく、低コスト
15%
Fujitsu/Fujitsu
57%
の人件費に頼った組み立て型の産
Siemens
5%
Acer
業なのである。
4%
3%
その他
Alto は結局市販されず、1500 台が製造されて研究機関などに納入された。
2004 年の日本のパソコン市場は、出荷台数は前年比 3.8%増の 1318 万台、出荷金額は
前年比 3.7%減の 1 兆 7601 億円。デスクトップパソコンが 49.8%、ノートパソコンが 50.2%
で、ベンダー別シェアは、1 位が日本電気 (19.9%)、2 位が富士通 (19.0%)、3 位がデル
(10.2%)、4 位が東芝(8.3%)、5 位が日本アイ・ビー・エム (6.8%)となっている(ガートナ
ー ジャパンのデータクエスト部門調査)。
11 半導体に続き、コンピュータも生産拠点と技術の移転が進み、2004 年に IBM は PC 事
業部門を中国 Lenovo Group に売却したのは象徴的な出来事である。
9
10
19
情報産業論
情報通信技術の発達と情報産業の成立
(2)パソコンの普及とソフトウェア産業
コンピュータのソフトウェアはプログラムの集合体であり、プログラム言語
の発達とともに科学技術計算、統計処理、業務処理などの分野で拡充をしてい
ったが、大型コンピュータの時代にはソフトウェアはハードウェアに付随する
「サービス」の側面が強かった。1969 年の IBM によるアンバンドリング(価
格分離)政策によって ソフトウェアは、それ自身が価値=価格をもつ独自の
商品として自立し、ソフトウェアを開発・販売するソフトウェア産業が、産業
としての存立基盤を与えられたことになった(第2回)。
コンピュータ・ハードウェアが小型化し、そしてパーソナル・コンピュータ
の登場によってコンピュータの市場が急速に拡大し、応用分野が広がるにつれ
た、ソフトウェアに対する需要も拡大していくことになる。企業の業務分野に
おける経理や人事管理、販売管理・在庫管理、製造工程の合理化を目的とした
CAD(Computer Aided Design)・CAM(Computer Aided Manufacturing)
、
新聞・出版業における DTP(Desk Top Publishing)など様々な分野でソフトウ
ェアのパッケージが開発、販売されている12。パーソナル=個人の利用分野でも、
ワード・プロセッサー、表計算、グラフ作成、そしてゲーム・ソフトも普及し
て、インターネットに代表されるネットワーク技術の革新はソフトウェアの応
用分野をさらに広げ13、市場を拡大している14。
日本では IT=情報産業は一般的には、コンピュータ産業(コンピュータおよびハードウ
ェアの開発・製造)、通信産業(通信機器の開発・製造、通信サービス)、そして情報サー
ビス産業に分類され、ソフトウェア産業=情報サービス産業である。アメリカではパッケ
ージソフト開発を中心としたソフトウェア・プロダクツが全体の半数を占めているが、日
本では受注システム開発 46.7%と圧倒的に大きく、ソフトウェア・プロダクツは僅かに
10.4%でアメリカの状況と全く逆であり、特にこの傾向は小規模企業で高い(経済産業省『平
成 16 年 特定サービス産業実態調査』より)。
13 コンピュータのソフトウェアはプログラムの集合体であり、その内部構造はコンピュー
タ回路の結線網に直結したオブジェクト・プログラムから人間にもっとわかりやすい言語
ソース・プログラムに分化しているが、人間の労働における制御機能を体系化、コード化、
物質化したものである。もちろんこれによって人間労働の制御機能がプログラムに転化す
るのではなく、プログラムを作成し、またプログラムによって生産過程を制御・管理する
労働が必要になってくるのである(「経済学概論」第9回 「相対的剰余価値の生産−現代
資本主義とコンピュータ制御生産様式)を参照)。前者=プログラムを作成する労働、そし
て産業がパソコンの普及に必要とされ、またパソコンの普及がソフトウェア産業を成長さ
せるのである。
14 特にソフトウェア産業は、インターネットの普及とそれに伴う電子商取引の拡大によっ
て市場の拡大と成長が続いてきた分野である。日本でも 2004 年度時点で事業所数 7110、
就業者数約 56 万人、年間売上高 14 兆 5271 億人(上記特定サービス調査より)。産業間の
連関においては、他産業への波及効果という点ではインパクトは低いが(影響力係数が産
業平均を 1 とした場合 0.9)、他産業からの波及は他の情報産業と比べても極めて高い分野
でもある(「情報経済論」第5回「IT 産業=情報通信産業の影響力と感応度」参照)。それ
ゆえ他の産業の景気動向、他の産業からの需要動向に左右されるという側面が強く、日本
12
20
情報産業論
情報通信技術の発達と情報産業の成立
また、Apple II や IBM-PC の成功の背景に充実したソフトウェアのラインナ
ップが必要であったように、パソコンの普及にはソフトウェアの拡充も不可欠
であった。Harvard 大学の Business School
の学生であった Daniel Bricklin(写真右)
とプログラマーの Bob Frankston(左)が
1979 年に開発した表計算ソフト VISICALC
は 1 年間で 10 万本を販売する大ヒット商品
となり、Apple II の販売に貢献した。これに
対して 1983 年には IBM-PC 用に Lotus 社
の表計算ソフト Lotus1-2-3 が発売され、
IBM は Apple II からパソコン市場の覇権を奪うことになる 15。
(3)モジュール化とソフトウェア産業
コンピュータ・ハードウェアの生産過程において、もともとシステムを構成
する機能をグループ化して分解するモジュールの考え方が一般的であり、IBM
Sytem/360 の設計で生まれたモジュールによるハードウェアの設計と製造が生
産性の向上に寄与し、またオープン・アーキテクチャーにもつながってきた16。
プログラム言語の発達とこれによって開発された OS を含めたソースのオー
プン化(第5回)によってソフトウェア産業でもモジュール化の思想は進んで
いる17。日本の情報サービス産業も他産業の連関と同時に、産業内・業界内での
連関が多重であり、同業者間での委託・受託の連鎖が複雑に連なりあっている18。
でも IT 投資の拡大によって 90 年代末から 10%前後の高い伸びを続けてきた情報サービス
産業の売上高は 2002 年に入っての日本経済のリセッションも反映して鈍化、2003 年には
マイナスに転じている。その中でも他サービス業や金融、保険業への売上げが大幅に伸び
ているのに対し、建設・不動産業、運輸・通信業、製造業への売上げは減少している。特
に後者の産業への依存度が高い島根県において、情報サービス産業全体の売上げ拡大を考
えるときに、市場・販路の転換が強く求められるところでもある。
15 日本のパソコンの普及においても徳島のソフトウェア企業・ジャストシステムが 1985
年に開発した NEC の PC 用日本語ワープロ・ソフト「一太郎」が大きな貢献をした。
16 このモジュール化の考え方はハードから組織へと概念が拡大し、90 年代におけるアメリ
カのシリコン・バレーを中心とした情報関連産業における集積と企業間の連関が生産性の
劇的な上昇を生み出したと言われている。
17 しかしながら「人月の神話」
(1 人で 100 時間かかるプロジェクトを、100 人を動員して
1 時間で行うことはできない)に代表されるように、ハードウェアにおける「モジュール化」
の成功をソフトウェアの製造工程にそのまま当てはめることもできない。特にソフトウェ
アの開発・製造においてはコミュニケーショとコラボレーションが必要とされ、この不足
は生産性の低下にもつながる。
18 製造業においても県外の大企業向けの中間財、部品製造を生産する中小企業の多い島根
県のケースは情報サービス産業においても当てはまると同時に、県内の情報サービス産業
同士においても委託・受託の連鎖を作りあっている。
21
情報産業論
情報通信技術の発達と情報産業の成立
そして技術のオープン化によってハードウェア同様にソフトウェア技術のグロ
ーバルな拡大とオフショア(海外生産拠点)化は着実に進行している19。
4、マイクロソフトのコンピュータ市場支配
パソコンの登場によってハードウェアのオープン化は加速化したが、ハード
とソフトウェアをつなぐ OS の重要性と需要を増した。Microsoft 社もパソコン
用のプログラム、そして OS を開発するソフトウェア産業としてスタートしたが、
パソコンの OS のアーキテクチャーは Microsoft 社がオープンにせず、独占状態
が続いている。この結果コンピュータ・ハードウェアメーカーもソフトウェア
産業も、Microsoft 社の動向に支配される状況が続いている20。
かつて大型コンピュータの市場シェアを高めた IBM がコンピュータ産業全体
の動向を左右したが、パソコンの時代には Microsoft が OS の市場を独占するこ
とによって同じことを行っている。IBM の支配はコンピュータの小型化によっ
て崩れ去ったが、Microsoft の支配はコンピュータのネットワーク化(第4回)
と、ソフトウェアのオープン化(第5回)によって崩れ去ろうとしている。
【参考文献】
・ スミソニアン協会 『デジタル計算機の道具史』 ジャストシステム
・ 嶋正利 『マイクロコンピュータの誕生 わが青春の 4004』 岩波書店
・ マイケル・ヒルツィック 『未来をつくった人々』 毎日コミュニケーションズ
・ ビル・ゲイツ 『ビル・ゲイツ 未来を語る』 アスキー
・ ダニエル・イクビア、スーザン・ネッパー 『マイクロソフト』 アスキー
・ スティーブン・レヴィー 『マッキントッシュ物語』 翔泳社
・ 富田倫生 『パソコン創世記』 TBS ブリタニカ
2000 年代に入ってアメリカで始まった IT バブル崩壊∼IT 不況によるコンピュータ需要
の落ち込みや通信業界の過剰投資などもあって、コンピュータ産業や通信産業もソフトや
サービス分野に重点を移しており、インドや中国の IT 産業のこの分野での追い上げもすさ
まじい。コンピュータ・ハードウェアでは既に中国や東南アジアを中心とした部品製造の
海外移転と、世界規模での生産から流通に至るまでのネットワーク化が進んでいるが、ソ
フトウェアの分野でもアメリカからインドへの大量のアウトソーシングに見られるように、
オフショア(海外生産拠点)化は着実に進行している。このことは、情報サービス産業の
成長とあわさったグローバルな供給能力の拡大によって、情報サービス産業も国際的な競
争からは逃れられないことを意味している。
20 結局は表計算ソフトも Microsoft Excel、ワープロ・ソフトも Microsoft Word の独占状
態である。1997 年にアメリカ司法省は Microsoft 社が OS 市場での独占的地位を維持する
ために「競争を阻害する行為をした」として独禁法違反で提訴した。2000 年 6 月の連邦地
裁の判決では同社の独禁法違反を認めるとともに、同社を OS 部門と応用ソフト部門に 2
分割する是正命令を出した。その後、Microsoft 社がパソコンメーカーと取り交わす OEM
契約の緩和(デスクトップの変更を含む大幅な選択権など)を認めることなどによって和
解している。
19
22
Fly UP