Hardware Rich Development

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GaNから磁気部品まで:Jovana Plavšićが好奇心と精密さでハードウェアを築く方法

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September 4, 2025

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この記事は、Quilterの物理法則に基づくレイアウト自動化を使い、NXP i.MX 8M Mini搭載コンピューターを再現した過程を詳しく紹介するシリーズの一部です。 

ものを直すことからシステムを設計することへ

「私はベオグラード近郊の小さな町で育ちました。父は機械エンジニアで、祖父は機械工でした。物心ついた頃から、ものを直していた記憶があります。研究や修理への情熱は、そこから始まりました。」

Jovana Plavšićが自身の歩みを語るとき、好奇心は趣味ではなく家族の共通言語だったことがよくわかります。彼女はセルビアでの子ども時代を、制約ではなく機械的な影響にあふれた環境として語ります。その早い時期の経験が、地域で最も評価の高いプログラムの一つであるベオグラード大学で電気工学を学ぶという選択につながりました。

彼女が惹かれたのは、理論と実際の手作業の両方が求められる分野、パワーエレクトロニクスでした。「高校では物理と生物が好きな科目でしたが、大学では電気工学に飛び込むことにしました。とても楽しかったです」と彼女は言います。

その入り口となったのが学生研究グループH-Bridgesで、彼女はそこで実践的なプロジェクトに没頭しました。「COVIDの期間中、2年間続いたプロジェクトがありました。LLCトポロジーに関するもので、今ではパワーエレクトロニクスで非常に注目されているテーマです。私は高周波トランスの設計を手伝いました。学部でそれを手がけた人はそれまでほとんどいなかったと思います。」

この経験を通じて彼女は応用研究の手応えを知り、自分の道が実践的で実験的、そしてハードウェアに深く根ざしたものになると確信しました。

大企業ではなく小さなチームを選ぶ

卒業後、Jovanaはその後のキャリアを方向づける決断を下しました。「私は小さな企業に注目しました。大企業や規模の大きい会社は、たいていソフトウェアに重点を置いています。研究の部分が欠けていて、同じことを何度も繰り返すだけなのです。」

彼女が居場所を見つけたのは、先進的なパワーエレクトロニクスと電力変換器を専門とするセルビアの小さな会社Sense and Driveでした。入社当時、社員はわずか2人でしたが、今では4人のチームになっています。規模が小さいことは強みとなり、彼女は速く学び、狭い役割にとどまらず領域を広げることができました。

CEOのMilanは、その成長に欠かせない存在でした。「彼自身がエンジニアで、エンジニアが居心地よく働けるようにする才能があります。これは一般的にそう多くの人が持っている才能ではありません。何かを理解するのに時間が必要なときと、背中を押すべきときを見極めてくれます。彼も同じ立場を経験してきたのです。」

その土台のうえで、彼女と同僚たちはポートフォリオを広げ、クライアント案件と並行して最初の自社製品PERK(Power Electronics Research Kit)の開発を進めてきました。

「スイッチング、センシング、制御のモジュールを備えたキットを作っています。さまざまなトポロジーを簡単に試して、システムを測定・制御できるようにするものです。これまでのプロジェクトで得た知見を活かしながら、同時に試験機器を作っているので、とてもわくわくしています。まったく違う視点が必要で、押すべきときと引くべきときを見極めなければなりません。」

Jovanaにとって、PERKは単なるツールではありません。大規模なインフラを利用できない学生、研究者、小規模なラボにとって、プロトタイピングを身近なものにする手段なのです。

MVPを定義する難しさ

エンジニアがエンジニアのために製品を作ることには、特有の難しさがあります。「私たちにとってMVPが何かを理解するのは難しいのです。ほとんどのエンジニアは、つなげばすぐに動くものを好みます。でもこれはモジュールで構成された研究用のハブです。使う人が研究者である必要があります。私たちはこのテーマをよく知りすぎているので、ときどき(ほとんどの場合は顧客のように考えられていると思いたいのですが)一歩引いて顧客の立場で考えることができないのです。」

この葛藤をより強く意識するようになったのは、MITの 24 Steps for Entrepreneurshipセミナーに参加したときでした。「会場で女性エンジニアはおそらく私だけでした。Bill Auletが質問をするたびに、私はいつも的外れな答えをしていました。彼は笑って『君はエンジニアだろう?典型的だね』と言いました。私にとっては技術が重要です。でも彼らは、市場と顧客も重要だと何度も思い出させてくれました。」

エンジニアリングの厳密さと顧客への普及という、この二面性は彼女の哲学の中心となっています。「ものによって顧客は異なり、その顧客像を知る必要があります。私たちの場合、顧客もパワーエレクトロニクスのエンジニアです。それはある面では楽ですが、別の面では難しくもあります。私たちは知りすぎているのです。」

Schematic of a 200 W AUVA VIP P200B switch-mode power supply, from the mains input filter through the transformer to the +5 V, +12 V and -12 V output rails
200 WのAUVA VIP P200Bスイッチング電源の回路図。

電力最適化:小型化、スイッチング、そしてシステム思考

話題が電力最適化に移ると、Jovanaは生き生きと語り始めます。ここは彼女の専門性が最も発揮される領域です。

「高耐圧GaNは電気自動車で大きな用途があります。充電器とそのパワーエレクトロニクス部分のサイズを大幅に小さくできる可能性があるのです。変換器を小型化するには、より高い周波数でスイッチングする必要があります。そうすれば、変換器の中で最も大きな部分を占める受動素子が小さくなります。しかし、技術や材料などの理由から、設計のさまざまな側面がうまくかみ合わないことが多いのです。」

このシステムレベルの視点こそが、ハードウェアに深く根ざしたエンジニアと部品単位で考えるエンジニアを分けるものです。彼女はGaNやSiCそのものに目を奪われることはありません。磁気部品、トポロジー、そしてトレードオフがどのように交わるのかを理解することにこだわります。

「変換器の磁気部品の部分は、私にとってとても興味深いところです。磁気部品に取り入れられつつある新しい材料は非常に重要です。一度に一つの変数だけを考えるわけにはいきません。インターネットにそれが正しいやり方だと書いてあるからといってすぐに解決するのではなく、問題をあらゆる角度から考えることが大切です。」

彼女は、磁気部品向けの先進的な3Dプリント材料の実験に取り組んでいるマドリード工科大学のVasic教授の研究を挙げます。これらはまだ商用化されていません。3Dプリント材料は世界中の研究所で使われています。彼女は、こうした材料がおそらく今後5年から10年のうちに商用化されるだろうと語りますが、それ以上に、半導体の先にまだ探求すべき領域がどれほど多く残っているかをこの研究が示していると語ります。

これは、Johann Kolar(ETH Zurich)のような人々の意見とも一致します。Kolarは、電力最適化の未来は半導体、磁気部品、冷却、制御が連携して機能する協調設計にあると長年主張してきました。同様に、Alex Lidow(EPC)も、GaNの真の可能性は設計者がシステムレベルで全体的に考えたときにのみ引き出されると強調しています。

Jovanaの視点は、こうした原則を実践の中で体現したものです。彼女は効率だけでなく、さまざまな制約の間のバランスを目指して設計し、試験し、最適化しています。

透明性のあるスケジュール、誠実なエンジニアリング

Jovanaは、エンジニアリングにおけるプロジェクト管理についても率直です。「時間との競争があることに気づきました。現実的な期間の半分のスケジュールを提示する企業もあります。どうすればそれが可能なのか私にはわかりません。巨大なチームを持っているのかもしれません。でもそうだとしても、製造には時間がかかりますし、組み立てにも、納品にも、会議にも時間がかかります。それを省くことはできません。」

彼女のアプローチは誠実さに根ざしています。「私たちは顧客に対してとてもオープンでした。『これにはこれだけの時間がかかります。私たちと一緒に仕事をしたいなら、きちんとやり遂げます』と伝えていました。その誠実さが信頼を築いたのです。」

市場投入のスピードが何よりも重視されるハードウェアの世界で、Jovanaは一つのことを思い出させてくれます。現実的であることは怠慢ではなく、リーダーシップであるということです。

エンジニアリングにおける女性:問いかけることで際立つ

ニュルンベルクで初めて大規模な展示会に参加したときのことを、Jovanaはこう振り返ります。「ピンクの口紅をつけて行ったら、軽食を配っている人だと思われました。でも、モジュールやトポロジーについて難しい技術的な質問をすると、私が単なるスタッフではなく、エンジニアとしてそこにいるのだと気づいてもらえました。」

この出来事は、ハードウェア分野で女性が直面する障壁と機会の両方を示しています。「セルビアにはパワーエレクトロニクスのエンジニアリングに携わる女性がたくさんいます。大学のグループでは、私たちはまるで女子の仲間集団のようでした。今では多くが博士号を取得したり、海外で働いたりしています。でも産業界、特にパワーエレクトロニクスでは、会議で女性が私だけということがよくあります。」

彼女のアプローチは不満を言うことではなく、質問を携えて臨むことです。

「特に自分が取り組んできたことについては、求める答えに対してかなり厳しくなることがあります。それで煩わしく思われるかもしれません。でも、それが私を際立たせているのだと思います。」

彼女の話は、この分野にもっと女性が必要な理由を浮き彫りにしています。多様な視点は道義的な責務であるだけでなく、問題の定義の仕方そのものを変えます。彼女の言葉を借りれば、「一つの問題に6つの視点があるとき、ときには8つ目が正解ということもあります。だからこそ、もっと多くの声が必要なのです。」

再現性のための設計とMVPの再考

Jovanaは、ソリューションを設計することとツールを設計することの違いについても率直に語ります。「私たちはこれまでのすべてのプロジェクトで得た知見を活かしています」と彼女は言います。「でも試験機器を設計するとなると、まったく違う視点に立たざるを得ません。問題を一度解決するだけでなく、使いやすさ、再現性、そして研究プロセスそのものについて突然考えなければならなくなるのです。」

一度きりのソリューションから再現可能なプラットフォームへというこの転換には、新しい種類の共感が求められます。回路が動くだけでは不十分で、他の人の手で、さまざまな条件下で動作し、信頼性が高く比較可能な結果を出さなければなりません。この要求は、パワーエレクトロニクスや テストエンジニアリング の多くのリーダーが強調してきた真実と重なります。それは、未来は完成品だけでなく、学習を加速させるツールのものであるということです。

しかし、ツールを設計することはMVP(実用最小限の製品)の文化とも衝突します。

「MVPにおいて、エンジニアは完璧に動くものを求めますが、顧客はたいてい、とにかく動くという証拠だけを求めています。その食い違いはエンジニアとして受け入れがたいものですが、一度それが見えると、企業が時間をかけて磨き上げた製品ではなく、素早いプロトタイプを求める理由が理解できます。」

この緊張関係こそが、ハードウェアのイノベーションの鼓動を形づくっています。エンジニアは、洗練さ、堅牢性、検証を重視するよう訓練されています。一方で市場は、スピード、反復、目に見える手応えを評価することが多いのです。その溝を埋めるには謙虚さが必要です。つまり、荒削りでも動くプロトタイプが、数か月遅れの完璧な設計よりも大きな価値を生むことがあると受け入れることです。

Jovanaにとって、この気づきはエンジニアリングの価値を損なうものではなく、むしろその幅を広げるものです。エンジニアが単なる作り手ではなく翻訳者となり、苦労して得た技術的知見を、他の人がより速く前進するためのツールやプロトタイプへと変えるマインドセットが求められます。その意味で、ハードウェアに深く根ざした開発とは、成果を届けることと同じくらい、プロセスを後押しすることでもあるのです。

Stylised 3D illustration of a glowing battery cell mounted on a chip package, with circuit traces radiating outward

生き方としての好奇心

バランスについて尋ねられると、Jovanaはきれいな答えを避けます。「質問に答えられたかどうかわかりません」と彼女は笑います。「ただ好きなんです。感謝しています。パワーエレクトロニクス研究の最前線にいる、世界中の素晴らしい人たちに出会う機会に恵まれました。そのことに感謝しています。」

彼女にとって、好奇心は規律であり、羅針盤でもあります。幅広く人脈を築き、オーストリアでInfineonのサマースクールに参加し、MITのワークショップに加わり、さらには地元の市民問題にも関わっています。「今こそ思い切るときです。若いうちはリスクを取りましょう。イエスと言いましょう。」

彼女は好奇心を個人的な特性としてだけでなく、エンジニアリングに欠かせないものと捉えています。

「解決しようとしている問題に対する視点は、常に議論の余地があります。6つの視点が間違っていても、7つ目が正しいかもしれません。別の意見を聞くのはいつだって良いことです。」

エンジニアリングと社会

会話の終わりに、Jovanaはエンジニアリングから政治へと話題を移します。彼女は、16人が犠牲となったセルビアでの駅の屋根崩落という悲劇と、責任の追及を求める学生主導の抗議活動について語ります。

「セルビアのすべての人々が、たとえ最も東や西の村に住んでいても、真実を知りたいと強く願うことがとても重要です。きちんと役割を果たす本当の制度を持つこと。子どもたちがより良い未来を持てるように、腐敗したシステム全体を取り除くことです。」

Jovanaにとって、エンジニアリングは社会と切り離されたものではありません。現実的なプロジェクトスケジュールや誠実な最適化にこだわらせるのと同じ価値観、つまり透明性、説明責任、好奇心こそが、彼女が自国の指導者たちに求める価値観なのです。

結びに

Jovana Plavšićは、次世代のハードウェアリーダーが技術的に鋭いだけでなく、哲学的な軸を持っていることを思い出させてくれます。

彼女はGaN、SiC、先進的な磁気部品を用いてシステムを形づくっています。研究をより身近にする製品を作っています。自らの存在と問いかけを通じて、この分野にもっと多くの女性が加わるよう訴えています。そして、エンジニアリングを、それが機能するより広い人間のシステムから切り離すことを拒んでいます。

「エンジニアリングは単なるキャリアではありません」と彼女は言います。「世界を見つめ、形づくるための方法なのです。」

彼女が私たちに投げかける誘いはシンプルです。できるうちに思い切り、リスクを取り、好奇心を持ち続け、そして誠実に作ること。

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Quilterを実際に試す

Project Speedrunは、自律的なレイアウトの実際の姿と、Quilterが実現する時間短縮を示しました。次は、ご自身のハードウェアでお確かめください。

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設計の検証

仕上げが完了したら、最後に確認するのはハードウェアが動作するかどうかです。電源投入時には電気的な不具合の多くが現れます。エンジニアにとって、緊張と期待が入り交じる瞬間です。

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設計の仕上げ

自律的なレイアウトにより、DRCを実施済みの完成した設計が得られます。仕上げは、製造に向けて最終調整するための短い精密な作業です。

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設計のコンパイル

設計の準備ができたら、次はQuilterに引き渡します。従来のワークフローでは、この段階でエンジニアとレイアウト担当者が設計意図を確認します。Quilterはこの打ち合わせを回路理解のプロセスに置き換えます。プロジェクトをアップロードし、制約条件がどう解釈されたかを確認して、ジョブを実行します。

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