「半導テスターは好調、IDMからファブレス、OSATへも」、NIのSTS
National Instrumentsは、ソフトウエアベースのR定_(d│)メーカー。デバイス\術vはPXIなどの(シャーシ)をハードウエアとして使い、R定_(d│)の設定やR定すべきデバイスやv路をWくツールLabVIEWを表(j┤)するパソコン機Δ妊妊丱ぅ垢h価する。デバイスh価だけではなく量にも使えるSTS(Semiconductor Test System)テスターを出荷してきた同社のSTSの現X(ju└)をレポートする。
NIが半導テスターに参入したのは2Qi。STSと}ぶ量奭けのテスターを世に問いた。STSは実際には売れているのだろうか。日本の半導噞を見ていると、ムーアの法Г篭和し始めた、ムーアの法Г老xんだ、だから半導噞は行き詰ってきた、などネガティブな報OがHい。しかし、これらは、メモリやプロセッサなどのデジタルのみ。「アナログやミクストシグナルはむしろ、この8〜9QW定に成長してきた」とNIの半導テスト靆膽臉保x場開発マネージャーのJoey Tun(hu━)(図1)は言う。
現実の半導は、これまでのc據⊂噞などから社会インフラ(電やガス・水O・通信)や宇宙豢、医・ヘルスケア、金融、業、教育、建機などさまざまな分野へと広がってきた。しかもCPUを使った「組み込みシステム」に使われるようになって以来、Q分野での現実の世cとコンピュータをTぶアナログv路やミクストシグナル分野も拡j(lu┛)している。そのT果、半導噞は来の設・プロセス\術のハードウエアに加え、ソフトウエア\術やアナログ\術の_要性が高まってきた。
図1 NIマーケティング担当VPのKevin J. Ilcisin(hu━)(左)と、半導靆膽臉保x場開発マネージャーのJoey Tun(hu━)()
NIがRする半導テスターはメモリやプロセッサのようなデジタル分野ではない。アナログやミクストシグナル、RFなど社会とのインターフェースとなる分野だ。「てのデバイスがもっと複雑になり、I/Oもたくさんeつようになったため、A-D/D-Aコンバータなどのミクストシグナルやアナログは\えている」と同社マーケティング担当VPのKevin J. Ilcisin(hu━)(図1)は語る。「さらに、変換デバイスがO動ZやW性、ADAS、レーダー、IoT、5G、などの時代にもアナログやミクストシグナルのICはさらに\えてゆき、半導噞は、健な成長をしていく。アナログやRFのテストでは、半導デバイスは高]化がさらに進む」とみている。
半導研|vはムーアの法Г篭和気味になっているというが、このこともNIは理解している。2012QのITRSではMore MooreやMore than Mooreといったコンセプトが登場し、アナログやRFの集積度はもっと屬るだろう。「同じパッケージ内でもっとHくのトランジスタやICの数が\える。すなわちパッケージ\術O身にもイノベーションがきている。FOWLP (Fan-Out Wafer Level Packaging) や先進プロセッサのパッケージには、個別トランジスタやキャパシタなどのもH数内鼎垢襪茲Δ砲覆辰拭廚Tun(hu━)は言う。
デジタルLSIのテスターに参入する予定があるか、との問いには、「参入するつもりはない」ときっぱりと否定する。「ハイエンドプロセッサや高集積のアプリケーションプロセッサ(SoC)テスターには参入しないが、8/16ビットの組み込みCPUコアやマイコンなどには、参入することを昨Qアナウンスした」とアナログにZいICのテストにを入れる。それは「カスタマに瓦垢覯礎佑、RFやアナログにあるから」である。
ムーアの法Г里修慮紊亡悗靴討亙未菘世發△襦△Ilcisin(hu━)は語り始めた。「コンピューティングに関して、来の(1チップ屬諒Cに関する)スケーリングではムーアの法Г砲茲CMOSデバイスの限cが来ることはわかっているが、高集積化は求められており、さらなるイノベーションにも期待している。また、コンピュータの歴史は、メインフレームから分g処理やミニコン、オフコン、パソコン、ノート、タブレット、スマートアシスタントなどH様なコンピュータを擇濬个靴拭また高]のI/Oバンド幅も求められるようになってきており、データセンターやクラウド化なども(d┛ng)化されており、アーキテクチャの革新がきてくる。NIは次世代の高]バンド幅のコンピューティング、例えば5Gや6Gさえもサポートする。ムーアの法Г和しても、これから高]のバンド幅が(d┛ng)く求められ、データを異なる場所に転送する応で半導がHく使われるようになる」。
Tun(hu━)は、「5Gはこれから半導にとって、主要な破s的なテクノロジーとなるだろう。例えば(j┤ng)来の5Gチップでは、アンテナも1つのパッケージの中に搭載することになろう。おそらくアプリケーションプロセッサにメモリ、さらにRF、アンテナなどが1パッケージに入るかもしれない。RFテスト\術では、アンテナがトップに搭載され、RFやデジタルv路などがコンバージェンスすることで、1パッケージに入ったICをテストすることになる」と未来のRFチップのテストを思いWく。
NIWeek2017の基調講演では、アナログICのj(lu┛)}Analog Devices社(ADI)のR・宇宙・防ナ担当VPのLeo McHugh(hu━)がゲスト出演していたが、ADIはMEMSデバイスのテストにPXIベースのR定_(d│)を使ってきており、そのメリットについて述べている。「(PXIベースのSTSを使ったことによって)、R定_(d│)への投@は1/11に(f┫)少し、_量は1/66、積は1/15、消J電は1/16に(f┫)った」。このT果、量テスターSTSにそのまま々圓任るというメリットも(d┛ng)調していた。量テストプログラムのコードを再W(w┌ng)でき、試作でのh価をそのまま使え、Tも~単、と述べている。STSテスターがPXIベースなので、アップグレードも容易である。
STSテスターの売り屬欧肋実に\えており、プラス成長がいているという。的な顧客の@iは言えないが、IDMやファブレス、OSATといった半導メーカーに収めているとしている。
R定_(d│)に使する半導デバイスにも言及する。パソコンボードの核となるCPUとして、
NIはIntelを使ってきており、またプログラマブルなハードウエアとしてXilinxのFPGAも使ってきた。IntelはAlteraをA収したため、FPGAはこれからどうなるのか。Xilinx社のFPGAからAlteraを使うことになるのだろうか。これに瓦靴董Ilcisin(hu━)は「Intel、Xilinx共に当社のサプライチェーンのパートナーで、長い間パートナーシップを構成してきた。共に|極的なゴールは共に顧客のニーズを_すること。IntelもXilinxもイノベーティブな企業で、共に顧客をмqしてきた。NIは共にh価している」と述べている。
Alteraがもっと良いFPGAを開発したらどうするか、との問に瓦靴討蓮◆IntelもAlteraもロードマップをもっとオープンにする企業だろうから、NIはそのロードマップを待っている」とIlcisin(hu━)は答えている。オープン化を(d┛ng)調するNIとしては、おそらくXilinx、Altera両(sh┫)を使うようになる可性がある。むしろ、「シングルベンダーを顧客が嫌うのなら、2社のFPGAを使うかもしれない」とTun(hu━)は推Rする。
CPUベンダーとしてIntelと親密な関係だが、HPCではARMコアとメモリを1チップに集積するような構成も提案されている。今後、ARMコアを使う予定はあるだろうか。これに瓦靴董◆NIのテクノロジーチームは、ARMアーキテクチャもh価している」とIlcisin(hu━)は言う。「今のところ、高性Δ鰺ダ茲靴討い襪噺世辰討い襪、顧客のメリットが別のアーキテクチャの限cをめるだろう」とする。
その根拠として、FPGAをよく使うのは並`な演Qができるからで、高]処理が可Δ砲覆襪らだという。「高]性をh価してLabVIEWの高]性につながれば、FPGAを使った高]のR定システムになる。高]のR定アルゴリズムをARMのマルチコアアーキテクチャで作成し、エコシステムの~無やW(w┌ng)害u(p┴ng)失に関してそのR定アルゴリズムをFPGAで作りh価してほしいとカスタマは要求している」とIlcisin(hu━)は述べる。
PXIシャーシにFPGAを使っているが、プログラマビリティと同時に高]性の両(sh┫)の長を使うようになっている。例えば、VSTを内鼎靴PXIでテストすると、デジタルプレディストーションもパワーアンプのエンベローピングも高]でh価できるという。
STSテスターは未来志向のテスターでもある。PXIプラットフォーム屬悩遒蕕譴討い襪燭瓩澄NIのPXIシャーシは半導噞だけではなく(むしろ半導噞は後発)、通信やc據⊂噞、宇宙・豢、ロボットなどさまざまな案業の研|開発靆腓濃箸錣譴討た。これらの分野で半導化を進めていれば、STSにそのまま々圓任る。だから今後5G、c據淵皀丱ぅ襪IoT)、運輸、交通、WいモバイルフォンなどのICをテストするようになる。このため、(ji┐n)要はかなり\えてくるとみている。
また、半導噞は、リーマンショックの2008〜2009Q以来ずっと、W定成長してきた。Tun(hu━)は、「半導噞は世cのGDPとの相関をeつようになり、リーマンショックの時に半導噞も沈んだが、それ以来、GDPと半導は相関をeちながらW定成長をしてきた」と認識している。