公開日14 Jun 2023
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マイクロチップや集積回路（IC）と呼ばれることもある半導体は、現代技術の最大の驚異のひとつである。今日、 世界中で毎日 1000億個以上の 半導体が使用されている。
この4回にわたる複数著者によるブログ・シリーズでは、この半導体の技術、現在の成功、そして前例のない進歩を遂げる将来の可能性について理解を深める旅に出ます。
半導体は 、現代のガジェットを現実のものにしただけでなく、業界の絶え間ない進歩によって、これらのデバイスをより小さく、より安く、より強力に、そして一般大衆が簡単にアクセスできるものにした。 例えば、1984年当時の携帯電話は、重さが2ポンド（約2.5kg）近くあり、価格は4,000ドルで、一度に30分間通話するのに十分な充電量しか保てなかった。 現在のスマートフォンは、折りたたみ式も含め、デザインも通信能力も当時から飛躍的に向上している。
半導体は、5G、AI、デジタル製造、医療技術などの技術の基盤であるため、将来の技術進歩において重要な役割を果たすだろう。2025年までに、世界中に設置されるIoT（モノのインターネット）デバイスの数は、おそらく 740億を超えるだろう 。2030年には、この数は1250億に達すると予測されている。このようなデバイスが増えれば増えるほど、半導体技術が普及するのは必然である。
半導体産業が近い将来、巨大な成長を遂げると予測されるのは当然のことだ。ガートナー社のレポートでは、 2022年に 半導体産業は 世界で 7.4％成長すると予測している。 マッキンゼーの別のレポートでは、半導体産業はこの10年間を通じて絶え間ない成長を遂げ、 2030年には1兆ドル規模の産業に成長 すると予測している 。
半導体の加工は、主に以下の4つの垂直分野で行われている：
- 超大規模ソフトウェア・インテグレーション（VLSI）
- システム設計
- プラットフォーム・ソフトウェア
- バリデーション
一言で言えば、 VLSIとは、何百万ものトランジスタを1つの半導体チップに統合・集積するプロセスを指す。ハードウェア・システム設計は、市場の需要に応えるため、コンパクトで俊敏、かつエネルギー効率の高いICを設計するプロセスです。コンポーネントとしてのプラットフォーム・ソフトウェアといえば、具体的には革新的なプラットフォーム・ソフトウェア・ソリューションを意味する。このようなソリューションは、半導体企業がより競争力のある価格設定で、高度な設計を成功させ、優れた品質の製品を製造できるようにする必要があります。最後に、バリデーションとは、機能的な正しさをさまざまな側面から検証するために、半導体チップを実験室で試験することである。
このシリーズの第1部では、VLSIにスポットを当てる。
VLSIとは、CPU、RAM、ROMなど多数の周辺回路を1つのチップに集積する技術である。数百万個のトランジスタを1つのチップに集積してICを開発するプロセスである。
この技術が最初に脚光を浴びたのは、通信技術や複雑な半導体が開発され始めた1970年代である。時が経つにつれ、電子機器はますます便利で、持ち運びやすく、身近なものとなり、過去50年間におけるこの業界の驚くべき発展は、VLSI技術の進歩によるものだと言えるでしょう。簡単に言えば、VLSIは半導体産業の屋台骨と見なすことができる。
現在、携帯電話通信やスマートフォンのような機器は、この技術を活用して比類のない携帯性、アプリケーション・アクセス、処理能力を提供している。ノートパソコンやスマートフォンのような携帯電子機器、冷蔵庫、エアコン、洗濯機のような自動アプリケーションを使用する機器は、VLSIのリアルタイム・アプリケーションの一部です。VLSI回路はあらゆる電子機器に使用されており、例えばコンピュータのマイクロプロセッサー、デジタルカメラやグラフィックカードのチップ、自動車の組み込みプロセッサーなどがあります。
VLSI技術が提供する主な利点は以下の通りです：
- 圧倒的な回路規模の縮小
- ガジェットの費用対効果の向上
- 回路動作速度の高速化
- 別個のコンポーネントよりも低い電力要件
- 高いデバイス信頼性
- 省スペースと小型化の促進
L&Tテクノロジーサービス(LTTS)は、VLSI分野において、今日の半導体業界の主要要件に対応する最先端の知的財産を開発してきました。3Dカメラ、音声認識、スマートグラス、オープンネットワーク接続などの分野における当社のVLSI設計は、これまで未開拓の道を歩んできた半導体の発展を後押ししています。
世界中に2,000人以上のチップエンジニアを擁し、未来的な研究開発インフラを持つLTTSは、医療、自動車から電気通信、民生用電子機器に至るまで、様々な産業における次世代製品のエンジニアリングを行っています。
LTTSが提供する総合的な半導体製品には、システム・ライブラリとスタック、Linuxカーネルとデバイス・ドライバ開発、ハードウェア抽象化エンジン、ハードウェア・プラットフォームなどがあります。設計、プレシリコン検証、DFX/フィジカル設計、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)設計、プレ・ポストシリコン検証を専門とするVLSI部門は、650人以上のエンジニアからなるチームによって運営されています。ターンキー、フロントエンド、バックエンドの設計サービスを提供し、定着率は80%に達する。
LTTSは、VLSIの専門知識を通じて、ある重要な顧客の業績達成を支援しました。
半導体産業は、技術進歩の偉大な時代を切り開く最前線にあります。半導体は、コミュニケーション、エンターテインメント、旅行、仕事、病気の治療など、私たちの生活における重要な分野を体系的に変革してきました。半導体は、医療やエネルギーから家電製品や航空宇宙まで、産業全体を変革すると予測されており、私たちはまだその可能性を十分に体験していない。絶え間ないイノベーションを通じて、半導体産業は経済成長の舵を取り、雇用を創出し、無限の可能性を秘めた未来を築くために必要な技術を開発し続けるだろう。
半導体に関するブログシリーズのパートII、システム設計については こちらをご覧ください 。
