【ホンダHGR×Cadence part3】世界にまだないチップを、創る。—ホンダ×Cadenceが挑む、Physical AI時代の設計革命

※本記事は、Honda総合研究センター/HGRに掲載された記事を、同社の許諾を得て転載しています。

皆さん、こんにちは。
HGR半導体研究ドメインのエンジニア、小森 健太郎（こもり けんたろう）です。
今回は、次世代AI半導体の開発を一緒に進めている設計パートナー、Cadenceとの関係をご紹介します。

Physical AIの時代、AI半導体は演算性能だけでは勝てない。
電力、熱、コスト、量産、検証——全部を満たして初めて“現実に届く”技術になる。

僕らが最初に提示した目標は、「1秒間に数千兆回の演算を行い、消費電力はあり得ないくらい低く」。業界の常識からは完全に外れたスペックでした。けれど、そこで会話は終わらなかった。
そこから先は、前例のない性能を“ひとつのチーム”として追いかける時間になっていきました。
なぜそうなったのか。そして今、何に手を伸ばしているのか。

HGRで共に研究を進める志波 義勝（しわ よしかつ）さん、我々のパートナーであるCadenceのカスタマーソリューション担当バイスプレジデントOsman Javed（オスマン・ジェイヴド）さんと3人で語ります。

「次の次の世代」を見据えて始まった

志波：Osmanさん、今日はありがとうございます。このサンノゼのオフィスに来るのもだいぶ慣れてきましたが、今日は我々の出会いから、何を見据えて研究を進めているのかまでを語っていきたいと思います。

小森： 通常、半導体チップの設計は「次世代製品」から逆算して始まる。でも僕らは、そこじゃなかった。さらに先、“次の次”を見て、「そこから逆算すると、どんな半導体チップが要るか？」を最初に置いた。——ここが、全部の起点でした。

（左から）志波 義勝 氏、Osman Javed、小森 健太郎 氏

Osman： 最初のミーティングのことを思い出します。僕はバークレーでExecutive MBAの授業中でした。オフィスから「今すぐ入れる？」って連絡が届き、授業を抜けて小さい部屋でPCを開いて参加したんです。

目指すスペックは、演算性能が1秒間に数千兆回、そして消費電力は"あり得ないくらい"低い。普通は「無理です」で終わる話です。でも不思議と、そうはならなかった。

志波： 僕らにとって、ターゲットとアプリケーションは最初から明確でした。でも、半導体チップをどう設計するかのノウハウは未整備だった。だからCadenceのチームと一緒に、ナレッジもケイパビリティも積み上げる必要があったんです。

Osman： 志波さんと小森さんは、未来まで見据えて、どう市場で差別化するかを最初から考えていた。

小森： 僕ら側の感覚で言うと、「目的地は見えている。でも地図がない」状態でした。だから最初から、"地図を一緒に想像し、描ける相手"が必要だったんです。

Osman： HGRチームは“今ある技術で優れたものを作る”んじゃなくて、技術をリードして、世界にまだ無いものを出したいという姿勢だった。言い方を変えると、僕らはみんなホームランを狙っている。リスクを取ってでも、最高のプロダクトを市場に出す。それが、チームを一つにする"基本の本能"だと思っています。

エンジンの言葉で、System on Chip（SoC）が描けた日

小森： 転換点になったのは、2日間のワークショップです。志波さんがエンジン開発のプロセスをホワイトボードに描き始めた瞬間、Osmanさんの表情が変わった。

Osman： 僕はずっと、Hondaに対して「品質・耐久性・信頼性・ワクワク感」のイメージを持っていました。初めて乗ったバイクもHondaの125ccで、16歳のときでした。父もHondaのクルマに乗っていたんです。でも、実際にHondaチームと会って驚いた。HondaがAIと自律システムに、そこまで深くコミットしているとは思っていなかった。

そんな中で、ホワイトボードに、エンジン開発のチャートとSoC開発のチャートを並べて描いてみたんです。スキルも製品も違う。でも、方法論もプロセスも、驚くほど共通していた。エンジンの用語をSoCの言葉に翻訳していくと、「同じことを言っている」って瞬間が何度もあった。それで確信したんです。「一緒に何かを創れる土台がある」って。

志波： 僕も、あの瞬間ははっきり覚えています。Osmanさんたちと言葉が完全に同期した、という感覚がありました。

小森： SoC開発のロジック設計からフィジカル設計までの流れが、エンジン開発の仕様設計や詳細設計とよく似ていると感じました。あの会話が、この協業の本当の出発点だったと思います。

Osman： だから僕にとって、HondaはCadenceの「お客様」というだけじゃない。One Team Approachで、同じチームとして動いている感覚です。

このプログラムでは、すごく深いパートナーシップになっています。強いパートナーシップって、技術やスキルが合うだけじゃ足りない。チームとして、人として、共通点があって、同じゴールに向かえること——あのホワイトボードの前で、それを確信しました。

協調設計を"回る仕組み"に変える

小森： 言葉が一致しただけじゃ、設計は前に進まない。だから僕らは、まず"判定基準"を作った。フェーズを切る。判定基準を決める。週次で同期する。四半期で対面する。ここが揃って、初めて協調設計は前に進みます。

Osman： 最初の議論で、フェーズを0から4まで整理しました。フェーズ0はAI関連のIP（知的財産／設計資産）の分析と可視化。フェーズ1・2でIPを評価し、有用なIPを選ぶ。そのあと、フェーズ3・4でフロントエンド、バックエンド、テープアウト（※製造向け最終データ出力）へ進む。

大事なのは、フェーズを区切るだけじゃない。「次に進む判定基準」を明確にしたことです。結果として、3つのフェーズを進められた。今は3.5から4に入ってきています。Hondaチームはもうスペックを"ドライブする側"になっている。ハード要求を自分たちで定義できるようになった。

小森： 物理設計の段階は、非常に高度な技術が要ります。でも、プロセスを書き下ろして「重要なステージ」を整理していくと、少しずつ見えてくるものがある。

Osman：このプロジェクトには、Cadence・HGR以外のパートナーもいますよね。たとえばMythicは、HGRのためにこれまで誰もやったことのない技術的に高度なプロジェクトを動かしている。パッケージングの領域でも、これまで実現されたことのないレベルの取り組みが進んでいる。すべてがオープンに議論されて、適切なタイミングで意思決定が行われる。3社がこうして動けるのは、志波さんと小森さんが作り出した環境があるからだと思っています。

小森：進め方はシンプルですよね。「今のフェーズを完了させて、要件をすべて満たしているか確認する」。そして、「次フェーズのSoCアーキテクチャを深く議論して、次フェーズをすぐ動かせる状態にする」。最後に忘れてはならないのが——「もっと良い製品にするために、何か変えられることはないか」というブレインストーミングです。これを毎週積み重ねてきた。今この瞬間も、進んでいます。

志波：ミーティングは最低でも週1回。開発がすごいスピードなので、常に同期が必要です。それと、四半期に一度は対面で会う。このリズムが、3社の深いシンクロを支えていると思います。

Osman： 個人的に好きだったのが、Hondaの会議はいつもスケジュールのレビューから始まること。最初は新鮮でした。全員の頭が、ゴール／ターゲット／リスクに揃ってから議論が始まる。毎週それを更新する。

志波さんと小森さんとは、一度もいわゆる“商談”をしたことがないですよね。いつも、Engineering First、Problem Solving First。それ以外は要らない。

世界にまだないAI半導体チップを、諦めずに創る

小森： Hondaのルーツは工業製品ですから。だから「シミュレーション」が共通言語になる——それがCadenceとの接点でした。

Osman： HondaはCadenceにとって"Super User"でもある。アーキテクチャからSoC、パッケージ、PCB、熱・構造・空力まで、全部が当てはまる。だから一緒に仕事をすると、お互いが磨かれる。

Hondaの皆さんって、いろんな部門から来ているでしょう。普通は90%の人がキャリアを生かして“今の仕事”を続ける道を選ぶ。でも皆さんは新しいことを学ぶと決めた。その姿勢が強い。

志波： エンジニアとして「誰もやったことのない新技術を実現する」という使命が同じなら、違いは気にならないんです。

小森： 僕らは「高性能」と「超低消費電力」を、同時に成立させるところに賭けています。

志波： 環境と安全——これが、Hondaのコアバリューです。Physical AIは各種センサーから様々なデータを大量に取得し、現実空間で認識・推論・行動する必要がある。しかもデータセンターやクラウドに頼らず、ロボットなどPhysical AIが搭載・処理されている端末で。バイクやロボティクスはスペースが限られている。巨大なバッテリーは積めない。だから高性能と超低消費電力を同時に実現することが絶対条件です。

小森： 高性能・低コスト・省電力が揃えば、世界中の人々がPhysical AIにアクセスできる可能性が広がる。それが社会へのソリューションになると信じています。

Osman： 僕はF1のファンなんです。皆さんがやっているのは、「F1エンジンを作る」って言われた時の感じに近い。正直、少しクレイジーさがないと次に行けない。でも皆さんはそれを、"吸収"と"意思決定"の速さで現実にしていく。そこがすごい。

このプロジェクトが目指すのは、「世界で最もエネルギー効率が高く、かつ高性能なPhysical AI製品」。パワーと知性が重要で、加えてスピリットが要る。

小森： 協調設計って、複数の会社が一緒に設計することじゃない。違う専門性・文化・言語の人間が、同じミッションのもとで、設計文化そのものをアップデートしていくことだと思っています。

Osman： そしてその先にもう一つ、楽しみにしていることがある。HGRのチームはAIネイティブで立ち上がっています。最初からAIと一緒に仕事をすると、過去のやり方に縛られない分、違う速度で成長できる。次のフェーズでは、AIベースのツールとフローを彼らのチームに導入し、生産性をさらに向上させます。それが、この協業の次のステージだと思っています。

Osman： 最初、できるかどうかわからなかった。でも諦めずに問い続けて、別の解を試し続けた。それを続ければ、必ず道は開ける——その粘り強さと執念が、このチームの強さだと思っています。

志波： 諦めない（Never Give Up）。それが私たちの合言葉です。

小森： 次のフェーズで僕らが目指すのは、高い性能と電力効率を持つ"最初のシリコン"を世に出すこと。そこを起点に、最終製品へのソフトウェアも含めたエコシステムを作っていく。世界にまだないAI半導体チップを——ここから、現実にしていきます。

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