VLSI Symposiumの採�I�b文から見えてくる日本半導��の進むべき�O
2012 Symposium on VLSI Technology および Circuitsが6月12〜15日、�盜颯魯錺��Ε曠離襯襪燃���される。先日、この通称「VLSI Symposium」に関する記�v会見が開かれた。学術発表会への記�v会見が最�Zは珍しくなくなってきた。
今�vのVLSI Symposiumでは、デバイス・プロセスの発表の場である「Technology」と�v路設���\術の発表の場である「Circuits」を�k緒にしたジョイントセッションを7つ企画している。このうち、メモリ関係が4セッション、他の3セッションは3Dシステムインテグレーション、極微細デバイス�\術と�v路設��、最先端CMOSと�v路の協調設��、となっている。
これまでデバイス・プロセスと�v路のシンポジウムはそれぞれ別に行われていた。しかし、メモリのデバイス・プロセスは�v路と密接に関する。メモリはセル1個だけでは動作しないからだ。セル以外にセンスアンプやアドレスデコーダ、出��バッファなどのアナログ�v路で構成されている。ロジックでも10〜20nmの微細な配線やトランジスタではプロセスバラつきが�jきく影�xしてきたり、配線�B�^や容量によるレーシングやスキューなどによって誤動作したりする問��もある。プロセス的には、光の�S長(193nm)よりも小さな�∨，魏湛�する�lであるから、�e�Sと横�Sで構成される光の�k�気世韻鬚�ちんと通すような同�k�妓�を向いたパターンレイアウトが�咾�求められるようになる。プロセス、デバイス、�v路、どの�\術においてもVLSIを理解していなければ、それを��常に動作させることがこれまで以�屬殆Mしくなる。それぞれがバラバラではVLSIは動作しない。��ての��識が��要になってくる。
しかも今は��ての応��分野において低消�J電��化が求められる。動作時だけではなく待機時においてもリーク電流やサブスレッショルド電流を下げることがトランジスタにも求められる。トランジスタそのものを��来のMOSFETからトンネルFETに変えてサブスレッショルド電流の��きを��峻にしようという研�|が�rんになっている。�v路的にはクロック周�S数や電源電圧を�v路の動作�X��に応じて変えるクロックゲーティングやパワーゲーティング�\術は�Lかせない。そのための�a度センサのようなセンサも��要となる。LSIというロジックとメモリが混じり合った半導��チップをプロセスやデバイスだけで考えることはもはやできない。プロセスと�v路の両�気���識が求められる時代に入っている。
もともとVLSI Symposiumは1980�Q代の日�殀焼����C�oを解消するためにワークショップ形式で両国の半導��研�|�vが集まって議�bをする場であった。日本と�盜饅j陸、中間のハワイ、の3カ所を�eち�vりで運営された。今はハワイと�B都の交互開��となっている。しかも日�櫃世韻任呂覆�、アジアと欧�Δ盪臆辰傾餾歸�な交流の場となっている。さらに当初は�C�o解消が�`的だったために企業の発表が�Hかったが、今は�j学からの発表が主流になった。
このSymposiumにおける日本のプレゼンスは今でも高い。採�Iされた発表�b文の�P数は�盜颪房，い�2位である。�j学の発表が�Hいものの日�櫃任呂修料T味が違う。�盜颪任牢覿箸�関係している研�|が圧倒的に�Hい。日本ではどうか。�j学と企業との共同研�|あるいは�j学への依頼研�|がどの��度進められているだろうか。�j学の研�|に�@金を出して、企業は�j学を研�|所として使うという�e勢があってよい。少なくとも�盜颪任呂修里茲Δ砲覆辰討い襦�ある�T味で企業と�j学が�_複しない効率的な研�|開発の�}法はもはや待ったなしであろう。
図1 Symposium on VLSI Circuitsの採�I�b文の分野 出�Z：VLSIシンポジア����局
図1の発表�b文の分野を見ると、日本の弱点が浮かび�屬�ってくる。Circuits����では日本の採�I�b文は2割であるから、これを�kつの平均値として見ると、日本が�u�Tな分野はメモリと無線�\術であり、アナログは極めて不�u�Tであることがわかる。データコンバータ、フィルタ・アンプとセンサ・ディスプレイを合��したアナログでは��発表�P数が26�Pで日本はわずか1�Pのみ。デジタル�v路は34�P中7�Pであるからほぼ平均で、メモリは16�P中6�Pだから�咾ぁＬ祇�通信�\術は14�P中4�Pと�Hい。
こういった��向は日本が�u�Tなものをもっと�Pばすという�菘世�ら�_要��すべきであろう。すなわちメモリと無線�\術はもっと�啣修垢戮�だろう。メモリは単��だけではなく、ロジックのレジスタやキャッシュなどにも�H��されるため、プロセッサ�\術の�_要な�霾�を��める。また無線�\術は、3GやLTEなどの通信ネットワークだけではなく、Wi-Fi、Bluetooth、医��・ヘルスケア、スマートシティ（ホーム、ビルなども含む）、カーエレクトロニクスなど極めて広い分野にまたがる。日本がもっともっと�Pばすべき分野である。��てのモノがつながる様子を最�Zでは、Internet of Thingsと表現する。これからはますます無線(コネクティビティ)が�Lかせない時代になる。これを�咾�することこそ、日本が�jきく成長できる�Oではないだろうか。
