「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�_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�_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��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をレポートする。
NIが半導��テスターに参入したのは2�Q�i。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8〜9�Q�W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��(図1)は言う。
現実の半導������は、これまでの�c��、�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��（左）と、半導���靆膽臉保x場開発マネージャーのJoey Tun��（��）
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��(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。2012�Q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��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��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�。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�啣修気譴討�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�咾�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��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��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�}Analog Devices社（ADI）の���R・宇宙・防ﾅ担当VPのLeo McHugh��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�_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�_への投�@は1/11に��少し、�_量は1/66、��積は1/15、消�J電��は1/16に��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�喞瓦靴討い拭Ｎ名���テストプログラムのコードを再�W��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�_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��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�、「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��は答えている。オープン化を�喞瓦垢�NIとしては、おそらくXilinx、Altera両�気鮖箸Δ茲Δ砲覆覯���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��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�、「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��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害�u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��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�気���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�。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��、�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、��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2008〜2009�Q以来ずっと、�W定成長してきた。Tun��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。
