カスタムIC

ASIC：特定用途に特化したIC

- ASICとはASICは、「特定用途向け集積回路」を意味する「Application Specific Integrated Circuit」の略語です。読んで字のごとく、ある特定の用途や機能を実現するためだけに設計・製造される集積回路（IC）のことを指します。私たちが普段使用しているパソコンやスマートフォン、家電製品など、様々な電子機器の中で処理や制御を担う重要な部品であるICは、大きく「汎用IC」と「ASIC」の二つに分類できます。汎用ICは、様々な用途に柔軟に対応できるよう設計されており、多くの機器に共通して使うことができます。一方、ASICは特定の機器や機能に特化して設計されるため、汎用性はありません。しかし、その代わりとして汎用ICと比べて処理速度が高速である点や、消費電力が少ない点、回路の小型化が可能である点など、多くのメリットがあります。例えば、高度な画像処理が必要なデジタルカメラや、高速なデータ通信を行うネットワーク機器など、高い処理能力が求められる機器において、ASICは力を発揮します。また、省電力性が求められるモバイル機器や、小型化が求められるウェアラブル端末などにも、ASICは積極的に採用されています。このように、ASICは特定の用途に合わせて最適化することで、高性能、低消費電力、小型化を実現できるため、様々な分野で活躍が期待されています。

2024.09.01

その他

PLD: ハードウェアをソフトウェアのように書き換えよう

- はじめに近頃、家電製品や自動車など、私たちの身の回りにある電子機器は、より小さく、より高機能になっています。この進化を支えているのが、電子機器の頭脳と言える集積回路の技術革新です。集積回路は、電子回路を小型化し、一つの部品として機能するように設計されたものです。従来の集積回路は、設計を変更しようとすると、回路そのものを物理的に作り直す必要があり、時間も費用もかかっていました。しかし、近年注目されている「PLD(プログラマブルロジックデバイス)」は、回路の設計を後から変更できるという特徴があります。PLDは、内部に多数の論理ゲートと呼ばれる回路の基本単位を持っており、利用者がソフトウェアを使ってこれらの論理ゲートの接続パターンを自由にプログラムすることで、目的に合わせた回路を実現できます。この柔軟性により、設計の変更に迅速に対応でき、開発期間の短縮やコスト削減に繋がります。さらに、PLDは、一つのデバイスで様々な機能を実現できるため、従来の集積回路と比べて製品の小型化に貢献します。このように、PLDは、進化し続ける電子機器業界において、製品開発の効率性と柔軟性を高める重要な技術として、ますますその存在感を増していくでしょう。

2024.08.30

プログラミング

カスタムLSI：独自性を追求する電子回路の心臓部

- カスタムLSIとはカスタムLSIは、特定の用途や製品のニーズに合わせて設計・製造される集積回路(IC)です。これは、例えるなら、お客様のご要望を細かく反映して設計された、世界に一つだけの家のようなものです。一般的な住宅のように大量生産される汎用ICとは異なり、カスタムLSIは、開発者の要求に完全に合致した機能を実現できます。カスタムLSIを採用するメリットは、大きく分けて３つあります。一つは、製品の小型化です。従来複数のICチップで実現していた機能を、一つのカスタムLSIに集約することで、省スペース化が可能になります。二つ目は、高性能化です。特定の用途に特化した回路設計を行うことで、汎用品にはない処理速度の向上や機能の高度化を実現できます。三つ目は、低消費電力化です。必要な機能だけを集積することで、電力消費を抑え、省エネルギー化に貢献します。これらの利点から、カスタムLSIは、家電製品、自動車、産業機器、医療機器など、幅広い分野で採用されています。例えば、スマートフォンの小型化や高機能化、電気自動車の航続距離の向上、工場の自動化システムの効率化など、私たちの身の回りにある様々な製品の進化を支えています。

2024.08.29

その他

カスタムICとは？設計から用途まで徹底解説

- カスタムICとはカスタムICとは、特定の製品や用途向けに、顧客の要望に合わせて設計・製造される集積回路のことです。言わば、電子機器の頭脳部分を、顧客のニーズに合わせてオーダーメイドで作るようなものです。従来の汎用的な集積回路は、様々な用途に使えるように汎用的に設計されているため、どうしても無駄な機能が含まれてしまったり、顧客が本当に求める性能を満たせない場合がありました。一方、カスタムICは、顧客の要求に最適化して設計されるため、従来の集積回路では実現できなかった高性能化、低消費電力化、小型化などを実現できる可能性を秘めています。例えば、スマートフォンであれば、カメラの画像処理に特化したカスタムICを設計することで、より高画質で低消費電力なカメラを実現できます。カスタムICの設計・製造は、顧客とメーカーの密接な連携が必要となる複雑なプロセスです。まず、顧客はメーカーに対して、実現したい機能や性能、サイズ、コストなどの要求を明確に提示する必要があります。次に、メーカーは顧客の要求に基づいて回路設計を行い、シミュレーションや評価を繰り返しながら設計を最適化していきます。設計が完了したら、専用の製造プロセスを用いてチップを製造し、テストを経て顧客に納品されます。このように、カスタムICは、顧客のニーズを最大限に満たすことができる反面、設計・製造に時間と費用がかかるという側面もあります。しかし、近年では、設計ツールの進化や製造コストの低減が進み、カスタムICの導入がより容易になりつつあります。今後、様々な分野でカスタムICの活用が進むことで、より高性能で革新的な製品が生まれてくることが期待されています。