隠れたチャンピオン企業
エルピーダメモリの倒やルネサスエレクトロニクスの不調など試aの中にあるわが半導業cであるが、SMBすなわちSmall & Medium Businessの中には、隠れたチャンピオン企業と}ぶに相応しい企業がT在することも実である。
旭化成エレクトロニクス社(以下、旭化成エレとS称する)は、半導におけるHall効果をWしたホールICを]販売している。担当vは現在、同社のホールICの世cシェアが70%越えであることを淡々と語る。@実ともに旭化成エレは、ホールICの\術、売屬修靴謄咼献優垢漣t開において圧倒的なT在感をす。ブルーオーシャンとは争がほとんどない独Xでビジネスを進めることが可Δ編LまれたX況をいうが、に旭化成エレのホールIC業はブルーオーシャンの環境にある。この会社では、ホールICを磁気センサーとして位づけていて「位の検堯廖v転検堯廚よび「電流検堯廚覆匹留を提案している。位の検瑤蓮⊂菽Zのパワーウィンドウなどjきな要がある。
Hall効果を莟Rするには磁場が要になる。直の半導のx妓に電流Iを流し、下から屬妨かうz妓に磁場Hを加えると、y妓に電圧Vが発擇掘⊆(1)で表される。この現がHall効果である。
V= -I*H/n*e*t …… (1)
式(1)において、nは半導のキャリヤ密度、eは電子の電荷(= -1.6022 × 10-19 クーロン)でn型半導はマイナス値をいれる。そしてtは直の厚さである。式を直するとわかることは磁場單H、電流値I、試料厚さt等は実Rできるので半導のキャリヤ密度nをHallR定によって容易に瑤襪海箸できる。その屐半導がp型かn型なのかもHall電圧Vの極性からわかる。このため、未瑤糧焼があった時にHallR定を行うのが研|vの常Oである、と言える。R定は高度な機_を要としないこともその徴である。
筆vは{い頃、HallR定をしたことがある。それは昭和40Qの応駘学会刊行の欧文誌に記{がある(Atsushi OHWADA, Highly sensitive Hall generators Japan, J. Appl, Phys 4 (1965) 382)。素材はN型シリコン、磁cは740ガウス、そして発擇気擦Hall電圧は、0 – 3V度であった。ありがたくも、応餝慍颪魯◆璽イブとしてこれを電子的にクラウド屬吠毋Tしてくれた。
Hall 効果を発見したのは、アメリカ人でEdwin Herbert Hallである。同はHall効果を1879Qに理b化し、ジョンホプキンスj学でF士、鯑Duした。いた材料は金箔であった。tち、Hall効果は金錣任眸焼でも荵,任る。峙の説でもわかる通り電流を流すことができればHall効果をR定できる。
旭化成エレのホールICの詳細は、企業秘密からわからないが、直とICをどう配△垢襪に工夫が要なはずだ。筆vならどうするかを以下に考えて見た。
よく瑤蕕譴薪租的なCMOSの構]と]プロセスをいてホールICのヒナ型を試作することは可Δ世蹐Α先ずn型シリコンにpウェルを拡g法で形成する。pウェルにはCMOSの構成要素である、nチャンネルMOSトランジスタを設け、n型シリコン霾にはpチャンネルMOSトランジスタを作り込む。v路設にって金闡T線を配△垢襪CMOSv路になる。詳細はLCのU約があって述べないがCMOS差動アンプを作り込むこともできる。この壻でホールICの場合はkつのpウェルを^`させHall素子とする。x軸を定め、二つあるその終端に電極を作って電流をx軸妓に流すものとする。pウェル平Cで貭召y軸を定めてHall電圧をDり出す二つのコンタクト電極を設ける。そして出は差動アンプに入する。
さて、ここでホールICの_要な応例である乗Zのパワーウィンドウについて考えて見よう。パワーウィンドウはモーターU御で本来なら_いウィンドウの開閉をボタンで操作できる優れた仕Xけである。Z内が]くなって来たのでXを少々開ける、1/3ほどでVめたい、と思ったならボタン操作でゆっくり動くウィンドウをおおよそ1/3ほどでVめられる。今度は、風が咾なって来たのでXを閉しようという時は、閉めるボタンを押すとO動でウィンドウが閉の位までVまらずに進む。閉の終点ではその位を検出してウィンドウはVまり電源がO動で切れる。に便Wである。筆vがこの仕Xけの設vならどうするか。間違いなくホールICを使ってZ接スイッチを設ける。見えない所でXとkで動く場所にフェライトなどのWくて軽いP久磁石を設する。別にw定した所にホールICをいてZ接するフェライト磁石を感瑤垢襪里任△襦
Hermann Simon著、「グローバルビジネスの隠れたチャンピオン企業」、中央経済社刊(Hidden Champions of the Twenty-First Century: Success Strategies of Unknown World Market Leaders)が売れているが、世cシェア5割に至るコンピュータU御医システムなどの会社ブレインラボ社などを紹介している。日本からはp松ホトニクス社が紹介されている。ただ、Simon教bは、旭化成エレのことには触れていない。教bはハーバードj学や傐j学で教鞭をとっていた。本書のす戦Sは、「狭いニッチx場に集中し、世cにt開し、そのx場でナンバー1をとることだ」と述べている。にこのホールIC]販売会社は、小模ながら絵にWいたように見にこの教科書を実現している。