「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(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。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、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。