ムーアの法則は、チップあたりのトランジスタ数がおよそ2年ごとに倍増すると予測したもので、その有効期限を過ぎても、死ぬことを拒む火星探査車のように淡々と機能し続けてきた。しかし、ほぼ40年にわたりマイクロプロセッサ関連事業に20〜30%の成長をもたらしてきたゴードン・ムーアの計算の終わりは、長く予測されてきたものの、ついに近づきつつある。
経済を再び活気づけうる、ムーアの法則に似た現象は、まだ発見を待っているものがほかにもあるのではないか？ 恐らくそうだろうが、ムーアの法則のような再生型のエンジンが無から突然現れることは当てにできない、とMIT材料科学・工学分野のMerton C. Flemings-SMA教授であるEugene A. Fitzgerald氏は語る。
「私たちアメリカは幸運にも、何十年にもわたり、あらゆる制度を通じて驚異的な経済成長をもたらす基礎的なイノベーションの枠組みを持っていました」とフィッツジェラルド氏は言う。「ムーアの法則が終わりを迎えつつある今、成長の鈍化が見られます。ストレスは大きいですが、新たな道を探す中で、それはエキサイティングでもあります。」
残念ながら、私たちの新たな探求は、米国の企業、学術機関、政府の研究開発投資が停滞している時期と重なっている、とフィッツジェラルド氏は言う。「ベル研究所のような企業研究所の衰退に伴い、米国のイノベーション・エコシステムは変化しました」とフィッツジェラルド氏は言う。「企業による先行投資の不足が、イノベーションの生産性を損なってきました。」
フィッツジェラルド氏は、かつては卓越していた米国の研究開発におけるリーダーシップの衰退を特に懸念しているが、それは実際には世界的な問題だと指摘する。「ほかにこの分野で優れた国はまだありません」と同氏は言う。
反復的イノベーションの押し引き
ムーアの法則のようなイノベーションの大きな源泉を再び掘り当てたいと願うなら、そしてその不在を補うのに役立つ、より控えめな成長エンジンを見いだして育てたいなら、研究開発への投資をさらに増やす必要があるのは間違いない。しかし、成功にはイノベーションそのものへのより深い理解も必要だとフィッツジェラルド氏は言う。
『Inside Real Innovation – How the Right Approach Can Move Ideas from R&D to Market – And Get the Economy Moving』（2011年、World Scientific）で、フィッツジェラルド氏は、次の大きな技術エンジンを生み出すには、より総合的なイノベーションへのアプローチが必要になると主張している。本書は、MIT・コーネル大学の共同プログラムであるInnovation Interfaceの運営責任者Andreas Wanker氏と、Ewing Marion Kauffman Foundationの元CEOであるCarl Schramm氏が共著したものである。
「人々は技術研究が段階を追って進む直線的なプロセスだと想像していますが、実際にはそうではないことがわかりました」とフィッツジェラルド氏は言う。「実際には反復的なプロセスなのです。研究段階にあっても、将来どのように応用し、製品を作って販売するかを考える必要があります。これらすべての要素を絶えず更新していけば、より大きな影響を与える可能性が高まります。」
Inside Real Innovationは、約15年前にシリコン集積回路の性能に革命をもたらしたひずみシリコン技術の開発から教訓を引き出している。コーネル大学時代に格子不整合技術に取り組んでいたフィッツジェラルド氏は、80年代後半から90年代前半にかけてベル研究所でSi/Ge格子不整合ひずみ工学の主要な開発者の一人であった。同氏はMITで研究を続け、その後、 AmberWave の分社化を支援し、ひずみシリコンの知的財産の商業化を図った。
本書は、組織としてイノベーションを考えるための青写真を示している。将来の能力や市場需要について先を見越した思考を促すことに加え、フィッツジェラルド氏は、イノベーションの3つの主要な要素である技術、市場応用、実装の連携を強化するよう求めている。
「人々はイノベーションが技術によって押し出される、あるいは市場によって引き出されるものだと考えがちです」とフィッツジェラルド氏は言う。「しかし、これらすべての要素は常に押し引きし合い、互いに影響を与えています。実装の問題も例外ではありません。優れたイノベーターは、プロジェクト全体を通じて各要素を絶えず見直します。プロジェクトの最初の段階から、実装と市場での応用が、10〜15年先の技術にどのように影響しうるかを考えなければなりません。」
成功するスタートアップや開発チームには、3つすべての分野の専門知識が必要である。Appleのスティーブ・ジョブズ氏のように、3つの要素すべてを反復的に扱える人物はまれだ、とフィッツジェラルド氏は言う。ただし、数人のリーダーが3要素のうち2つを理解していれば、スタートアップは優位性を得られる。
「通常、市場で特定の応用分野の経験を積んだ技術者がいたり、業界の業務に詳しい人物がいたりしますが、その後、技術面について学ぶのです」と同氏は言う。「コミュニケーションを図り、共通の理解に到達するためには、こうした交差する領域の知見を持つことが重要です。たとえ3つの要素すべてがカバーされていても、一方の側面しか理解していない人がいれば、同じ言語で話し、共にリスクを評価することは困難です。」
この必要性に応えるため、最近は大学において起業家精神と統合チームに焦点が当てられている、とフィッツジェラルド氏は指摘する。例えば、MITスローン経営大学院では、ビジネス専攻の学生が技術についてより多く学ぶことが奨励されており、MITのエンジニアも以前よりビジネスについて多く学んでいる。
今度は企業が自らの側でもっと取り組むべき時だ、とフィッツジェラルド氏は言う。「起業家が製品の実装や活用について必要とする情報の多くは、企業の内部にあります。ですから、企業を大学にどれだけ近づけられるかが、誰にとっても有益なのです。企業は大学でのアイデアの誕生に影響を与えることができ、それが実装の成功の可能性を高めます。」
求む：技術的ホームランのさらなる創出
イノベーションのプロセスは、1〜3年かかる漸進的プロジェクトであっても、より長期のプロジェクトであっても、基本的に同様である、とフィッツジェラルド氏は言う。異なるのは、検討すべき不確実性とリスクの大きさである。
漸進的プロジェクトでは、不確実性が一般的に技術など一つの要素にのみ持ち込まれるため、従来のリスク評価手法を用いても差し支えない、とフィッツジェラルド氏は言う。「iPhone 5からiPhone 6への変化を見ると、技術の一部は変わっていますが、市場での応用とビジネスモデルは同じです」と同氏は言う。
しかし、ひずみシリコンのようなより根本的なブレークスルーの場合には、最初の収益が生まれるまでに10〜15年かかる、とフィッツジェラルド氏は言う。その結果、不確実性はすべての3要素に及ぶようになる。
「根本的なイノベーションは、あらゆる種類のパラメータに影響されます。短期的には重要とは思えないものでも、長期的には結果に影響を及ぼすことになるのです」とフィッツジェラルド氏は言う。「そうしたイノベーションを大学と企業の間の隔たりを越えて移行させるまでの10〜15年を支えることは、非常に困難です。」
複雑で長期的なプロジェクトは、大学から企業の環境へ首尾よく移行するだけでなく、場合によっては複数の大学や企業をまたいで進める必要がある。「ひずみシリコンの例では、私たちはいくつもの異なる組織を経由しました」とフィッツジェラルド氏は言う。
このような持続的な研究開発のための枠組みはほとんど存在しないため、漸進的な改善は溢れている一方で、大きな成果を上げられる人材はパイプラインの中で少なくなっている。「投資の欠如が、非常に高い経済成長に必要な、より根本的なイノベーションを断ち切ってしまった」とフィッツジェラルド氏は言う。
フィッツジェラルド氏は、イノベーションの問題を抽象的に研究するだけではない。自身の研究にもイノベーションの原則を応用している。著書の刊行とほぼ同時期に、フィッツジェラルド氏はMITのSingapore-MIT Alliance for Research and Technology（SMART）イニシアチブの一環として、低エネルギー電子システム（LEES）プログラムの立ち上げを支援した。フィッツジェラルド氏は 新たな機会を模索しており 、III-V族（3-5族）半導体材料とシリコン相補型金属酸化膜半導体（CMOS）技術を組み合わせて、新しいモノリシック集積回路を構築することに取り組んでいる。
この学際的プロジェクトは、革新的な新しい光チップの開発を目指し、学術界と産業界から素材、プロセス、デバイス、回路設計の専門家を集めている。実際、MIT SMARTは全般的に、フィッツジェラルド氏の著書で提唱されている学際的かつ反復的なプロセスの多くを採用している。このプログラムの成功が、将来的に米国でも同様の取り組みを促すかどうかは、まだ分からない。
本記事の掲載は、世界経済フォーラムによる見解の支持を意味するものではありません。
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著者：Eric Brownは、MITニュースのゲスト寄稿者である。
写真：モスクワで開催された科学展示会「Robot Ball」で、ロシア製の「Inmoov」ロボットを調整する技術者。REUTERS/Sergei Karpukhin。
