アナログ回路設計

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  • ミニマルファブが必要となる多品種少量のマーケットが広がるなら、設計回数が増えるから、設計速度の速さニーズが上がりそう。
 
  • アナログ回路はどのような内訳・名前があるか。一番メジャーなのは?
    • 基本LSI(集積回路)に混載されている
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    • 音や風など連続した波形を機械が認識できる形に変える
      • とにかくアンプに始まりアンプに終わる:何を増幅してなにのノイズを消すのか
  • そのプロセスで一番コスト・時間がかかるところは?
    • プロセス
      • 「信号増幅機能をもつ非線形素子(トランジスタ) と 増幅機能をもたない線形素子(R,C,L)  を組み合わせて信号増幅機能をもつ線形なシステム(電子回路、アンプ)を設計すること
        • ← digitalはCMOSで作られている。
        • → CMOS化していきたい
    • トレンド
      • 高速化(高精度化)が求められるが、微細化の恩恵を受けられず(高電圧を実現できない)超複雑な設計が必要になってきている・・・自動化が進むデジタル化に比べ、設計にかかる時間が長く
        • デジタル回路は高い電圧を「1」低い電圧を「0」としてこの両者を区別できればいいので、そういう意味では電圧の絶対値に特に大きな意味はないと思いますが、アナログ信号の場合はその信号の大きさや形そのものに意味がある
      • デジタル回路をできるだけ使う方向になっているが、センサーや電圧の処理にはアナログ回路が不可欠
    • 設計技術が超難しく、工数が多い:人的資源に係る制約
      • なぜ?:
        • アナログ・デジタル・ハード・ソフト・アーキテクチャを組み合わせて解決する。最適な技術を選ぶのが難しい
            1. 電気回路(回路理論)
              1. 数学的な感じで電流を操る必要性 +-×など(オペアンプ)
            1. 制御工学(制御理論)
            1. アナログ電子回路
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      • アナログ     デジタル   回路量 20% 80%   設計工数 80% 20%
      • 人的資源の成約(アナログ・グル)
        • 世界トップのアナログ集積回路国際学会での 発表の多くは特定のグループから。
        • 10年以上の育成期間
  • 自動化で何が変わる?
    • 高井さんの研究
      • 演算増幅器に対して学習し13の要求仕様を入れると最適化された回路を設計できる
      • ニューラルネットワークを使用
        • 画像を使うと回路の判定ができないが
        • 同一判定と回路の類似度計算アルゴリズムを発明
      • ジーダットは半導体設計のソフトウエア開発。と共同研究
        • アナログは仕様を決めてから製品化まで1年か、長いと2〜3年かかる場合もある。これを数カ月単位まで短くしたい
  • とはいえ市場は?
    • 889億ドル, 半導体全体に占める割合は2割。回路設計企業は時価総額トップにランクイン
      • 回路設計企業概要
        • Cadence($CDNS)、Synopsys($SNPS)、旧Mentor(現Siemens EDA)の3社寡占
        • ただし、それぞれ得意な領域が別れており、全領域で競合するわけではない
        • ビジネスモデルは基本サブスクだがIPライセンス収入も有り(ARMに次いで2位 SNPS/3位 CDNS)
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    • ジーダットの時価総額は45億, シノプシスは約10兆5000億円。
    • この差は?
      • IPライセンス
      • そもそもマーケット
        • どんな理由でアナログ回路が広がるのかor変化or国産化の意義?
        • 顧客対象企業? >アナログ回路設計担当市場が小さい・大手がいない?
      • 参入しづらい?(寡占)
        • EDAソフトのスタートアップ知りたい<品質やコストが問題で無い可能性も
        • 設計工数多すぎるとかもありそう
 
 
 
参考文献
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