ASIC 250nmプロセス
250nm(0.25µm)のASICを検討するとき、ノード名だけでは発注先も回路の成立性も決められません。必要な素子・電圧・設計資産を候補プロセスで使えるか、既存品を置き換えるなら何を互換とするか、量産まで引き受けられるかを確認します。
「250nm対応」は検討の入口です。同じノードでもプロセスの構成は異なるため、要求仕様をもとに候補を絞ります。
onsemiが公開する二つの0.25µmプロセスは、ノード名だけでは回路の適合性を判断できない例です。
| プロセス | 公開されている構成 | 確認すべき点 |
|---|---|---|
| ONC25 | 2.5V・3.3V・5Vのトランジスタ、MIMコンデンサなど | 必要な電源・入出力条件と、アナログ回路に使う素子が合うか |
| ONBCD25 | 高耐圧素子を含む別の構成 | 電源・駆動回路に必要な耐圧と素子があるか |
250nmという数字は共通でも、設計できる回路の範囲は同じではありません。これらは仕様差を示す例であり、後述する国内メーカーが採用しているプロセスを示したものではありません。
センサーなどの微小信号を扱うなら、必要な抵抗・容量素子に加え、雑音、オフセット、直線性、温度変化を設計モデルと試作評価で詰める必要があります。電源や駆動回路を集積するなら、ロジックの電源電圧とは別に、入出力と高耐圧素子の条件を見ます。
回路図やRTLがあっても、そのまま別の250nmプロセスへ移せるとは限りません。候補プロセスのPDKに含まれるデバイスモデル、設計ルール、ライブラリを確認し、必要なメモリや変換回路などのIPが利用できるかを設計会社と照合します。
250nmと180nm・350nmを比べる際も、ノードの大小だけで優劣をつけず、同じ要求仕様で実装・検証できる範囲を比べます。特にアナログとデジタルを混載する場合は、片方の回路だけで候補を絞らないことが肝心です。
既存ASICのEOL対応では、ピン配置、基板を変更できるか、パッケージ、維持したい基本性能を先に決めます。
ピン・ハードウェアの互換性を重視する方法です。既存の基板や周辺回路を変更できない場合、何を維持する必要があるかを具体化します。
基本性能を保ちながら作り直す方法です。変更を許容できる範囲と、維持したい性能を分けて伝えます。
アナログ機能を含む場合は、ピン互換だけで同じ動作になるとは限りません。電源・入出力条件と必要な電気的特性をデータシートで比べ、外付け部品を含めて実機で確かめる範囲を決めます。元の回路図や評価結果も、比較条件をそろえる材料になります。
250nmのラインアップが現在も公開されている例として、セイコーエプソンの公式サイトには0.25µmのゲートアレイ「S1L60000」とエンベデッドアレイ「S1X60000」が掲載されています。
ASIC開発ナビの「目的別ASICメーカー3選」では、ジェピコ・セミコンダクターに250nm対応の記載があります。これはサイト上の掲載情報です。現行の対応プロセス、希望する回路方式、試作・量産条件は直接確認してください。同社のFAQでは、試作のみの依頼は受けず、量産を前提とすると説明されています。
参照:セイコーエプソン「ゲートアレイ」、セイコーエプソン「エンベデッドアレイ」、ASIC開発ナビ、ジェピコ・セミコンダクター「FAQ」
比較先へは、次の条件を同じ書式で渡します。「250nm指定」は必須条件なのか、代替プロセスも許容するのかも明記しましょう。
条件をそろえれば、対応可否だけでなく、仕様変更が必要な箇所も比較できます。費用と期間は、仕様、チップサイズ、数量、設計・評価工数で変わります。単価だけを並べず、設計・試作・評価・量産で各社が担う範囲を確認してください。
用途に特化した高性能な半導体を実現するための要であるASICは、メーカーによって得意とする領域や対応の柔軟性、設計支援体制に大きな差があります。
ここではASICの導入や開発を検討している企業担当者に向けて、信頼できるASICメーカー3社を厳選。それぞれの特徴や得意分野をわかりやすく紹介します。
500nm/350nm/250nm/180nm
OA機器/産業機器/住宅関連機器/車載/EOL相当品開発

90nm/65nm/55nm/40nm/28nm/16nm/12nm/7nm/5nm
TV/LPWA/衛星通信/スマートセンサー

TSMC:28nm/16nm FFC/5nm/7nm(計画中)
GF:22nm FDSOI/12nm(計画中)
PON向け高速シリアルインターフェース(SerDes)
※1参照元:ジェピコ・セミコンダクター公式HP(https://www.jepico-semiconductor.co.jp/)
※2参照元:日経クロステック(https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/news/24/02214/)
※3参照元:メガチップス公式HP(https://www.megachips.co.jp/product/asics/solution/optical-com/)
※4参照元:メガチップス(https://www.megachips.co.jp/product/asics/solution/optical-com/)