Device Solution

センサーデバイス開発における課題を私たちが解決します！

• コスト削減への課題

  • 汎用品の採用ではシステム構築にコストがかかる
  • 汎用品では期待されるセンシング能力を達成するのが難しい

  低コスト汎用品と組み合わせた最適なモジュール化提案

  • センサーインターフェースをカスタマイズし低コスト汎用品と組み合わせたモジュール化提案
  • 部品点数を減らすことでさらなるコスト削減

• EOL^※1対応への課題

  • EOL品の代替としてシステム適合できるICがない
  • セキュリティレベルをEOL品より向上させたい

  最適な製造プロセスを選定しセキュリティ機能を追加

  • EOL品の置き換えとして、ロジック追加によりコンパチブルを実現
  • ハードウエアセキュリティを考慮したデバイスを選定し、機能追加にてセキュリティレベルを向上

• 小型化への課題

  • ポータブルで低消費電力のシステムが必要だが既存の構成では課題が多い

  ソーラーバッテリー制御と低消費設計

  • 極低消費設計と電源遮断を行い、ソーラーバッテリーでのシステム構築を実現
  • バッテリー制御の最適化により製品寿命を保証

• カスタム差動出力センサーIC

  お客様のインターフェース仕様に合わせた
  特殊センサー

• ソーラー電池LED制御IC

  太陽光で駆動し、自動調光可能なLED制御IC

• ADC搭載バイオセンサーIC

  アナデジ出力可能なバイオセンサーIC

• イメージセンサーIC

  ハードウエアセキュリティを考慮した
  イメージセンサー

• 次世代メモリ搭載マイコン

  極低消費電力メモリを搭載したマイコン

• Case study 01

  特殊センサーを各種インターフェースにカスタマイズし自製品に適合

  導入前の課題

  センサーが特殊で自製品のインターフェースに合わない

  

  特殊センサーの市場投入に際し、電源仕様などがオリジナルであるためインターフェース仕様が噛み合わない問題が浮上。タイムリーな市場投入に難航していました。

  NSWなら！

  特殊センサーを製品に適合させる最適な電源システムと制御ロジックを提案

  

  特殊センサーに最適な電源システムの設計と制御ロジックのカスタマイズを行うことで、特殊センサーに必要な電源仕様を満たしつつ、製品に適合させました。

• Case study 02

  新規IC提案にて、部品点数・基板コスト・システム開発の負荷を低減

  導入前の課題

  複数のICを組み合わせると基板コスト、システム開発工数がかさんでしまう

  

  汎用ICを採用する場合、センサーICとADC-ICを組み合わせる必要があり、基盤の小型化が実現できずスペースファクターとコスト増加が問題となっていました。

  NSWなら！

  センサーICにADCと制御ロジックを搭載し、コスト削減と基板の小型化を実現

  

  センサー、ADコンバーター、電源システムを複合したセンサーICを提案により、部品点数の削減、基板の小型化、システム開発の負荷軽減等、コスト削減を実現しています。

画像/音声処理デバイス開発における課題を私たちが解決します！

• 高性能化への課題

  • ハードウエア資源が限られる
  • 高速動作が求められる

  ハードウエアリソースの有効活用

  • 経験値に基づくアルゴリズムの最適化
  • 最適なIP選定による高性能化

• 短納期化への課題

  • 設計手法が旧態依然
  • 規模に乗じ検証が膨大化する

  高位設計手法、IP活用

  • C言語、MBD等、高位設計手法の活用
  • IP活用による効率化

• 省電力化への課題

  • デザイン規模の拡大による電力の増加
  • 電源分離等の設計が高難度化

  省電力設計ノウハウの活用

  • 効率的な電源分離、クロック停止設計
  • 動作速度の最適化による省電力設計

• CMOSイメージセンサー

  アナログ・デジタル混在による
  イメージセンサー向けLSI

• カメラ向け画像処理エンジン

  画質改善
  アルゴリズムを実装したLSI

• 医療機器向け映像処理エンジン

  医療機器搭載の高解像・高精細な画像処理LSI

• 音声Codec LSI

  ポータブルオーディオ搭載のCodec処理LSI

• Case study 01

  医療機器向け映像処理において、回路規模削減と画質改善の両立を実現

  導入前の課題

  FPGAに画質改善アルゴリズムが入らない

  

  実装済みのFPGAデバイスは回路実装規模が限られているため画質に課題があり、製品としての競争力を向上させるにはこの課題を解決する必要がありました。

  NSWなら！

  画質改善とハードウエアリソースの最適化を両立

  

  ソフトウエアモデルにてビット精度の評価やタイミングレイテンシー最適解の探索を行い、回路規模とのトレードオフにて目標画質の実装に成功しました。

  設計フロー図

  

  ※横にスクロールしてご覧ください
• Case study 02

  大規模な画像処理エンジンLSIの開発を短TATで実現

  導入前の課題

  開発TATが製品サイクルにマッチしない

  

  従来の設計手法では大規模・短納期の開発であるほど多数のエンジニアが関わります。そのため仕様の認識を合わせるため自然言語による膨大な資料作成が必要となるほか、参加者が多数になることによる品質低下を招いていました。
  その結果、開発TATが長期化し、製品の市場投入が遅れていました。

  NSWなら！

  SystemC採用により大規模開発の短TAT化を実現

  

  今回のケースでは、SystemCを提案しました。高位設計手法のSystem-C言語による仕様書作成により、自然言語による資料作成が不要になりました。同時に開発も効率化され、従来の設計手法と比較して1人のエンジニアあたり10倍を超える設計規模を実行できるようになっています。検証IP活用、モデルベース手法により、品質の確保も実現しました。

SoC開発における課題を私たちが解決します！

• 高性能化への課題

  • サイバー攻撃に対するHWセキュリティ担保
  • 用途に適したCPU選定、バス構成、IP選定等のシステム構成の高難度化

  数多くの実績から高難度のシステム構成に対応

  • 豊富な経験によるコンサルティング
  • 多種多様なSoC開発実績による課題解決

• 短納期化への課題

  • 製品サイクルの短縮化に対する開発手法の改善
  • 品質確保と短TAT開発への対応

  Arm認定デザインパートナーとしての資産を活用

  • Arm Approved Design Partners　を活かしたシフトレフト開発

• 省電力化への課題

  • モバイル関連製品での低消費電力化
  • AI分野で高性能処理による消費電力の増加

  効率的な電力制御設計やHWアクセラレーターを提案

  • 効率的な電源分離、クロック停止設計
  • ソフトウエア処理をハードウエア処理に置き換えるアクセラレーター化を提案

• ネットワーク制御用SoC

  XAUI／MⅡ／GMⅡ
  5G／LTE／LTE-A／OFDM

• 計測機器向けSoC

  LPDDR／PCIe／ USB
  ／各種シリアル

• 車載向けSoC（ASIL-D対応）

  MIPI／DisplayPort
  CAN／各種シリアル

• MFP向けSoC

  MIPI／DisplayPort／miniLVDS
  LPDDR／GBEther／USB／各種シリアル

• 農業向け物体検知エッジAI搭載SoC

  MIPI／DisplayPort
  LPDDR／PCIe／GBEther／USB

• IoT向けSoC

  BLE／センサー／IrDA
  ZigBee／各種シリアル

• Case study 01

  マイコンから、PPA^※2を考慮したカスタム製品開発へシフト
  _{※2 Performance/Power/Area}

  導入前の課題

  ノウハウが少なくカスタム製品開発ができない

  

  マイコンからカスタム製品へのシフトを検討するにあたり、PPAを考慮する必要がありました。しかし、アルゴリズムの最適化や必須となる低消費電力化が課題となり、実現の目途が立ちませんでした。

  NSWなら！

  PPAを考慮したSoC開発を実現

  

  ソフトウェアアルゴリズムをハードウェア化する（パフォーマンスだけでなく、ソフトウェアとの親和性を考慮）ための協調設計と、様々なコンピューティングシステムの組み合わせを提案。これによりPPAを考慮したSoC開発を実現しました。

• Case study 02

  高機能化に向けてSoCデバイスをアップグレード

  導入前の課題

  ニーズに応じて製品をアップグレードしたい

  

  製品のアップグレードのため、AIの搭載とセキュリティ強化を求められていました。そのため既存製品のインターフェースを刷新し、処理能力を向上させる必要性に迫られました。

  NSWなら！

  お客様のニーズに合わせた製品開発が可能

  

  幅広い分野におけるSoCの開発実績をもとに、多種多様なインターフェースを駆使した開発を行いました。またHBMの活用による生成AI向けLSIの開発や、省電力化に向けた枝刈り、メモリーテーブルを活用する効率化を実現しました。
  上記の対応を行い、製品の付加価値向上に貢献することができました。

デバイステストにおける課題を私たちが解決します！

• デバイスの大規模化、高機能化への課題

  • テスト時間の増加によるテストコストの増加
  • 歩留まり低下による品質確保

  デバイステスト時間の短縮、歩留まり改善によるテストコスト削減、品質確保を実現

  • テストプログラムの最適化、同時テスト測定の変更によりテスト時間の削減を実現
  • デバイステスト結果の分析でのテストプロセス見直しによる歩留まり改善施策の提案

• 半導体テスター導入への課題

  • 新型の半導体テスターの導入経験不足
  • 半導体テスター導入、既存機器からのプログラム変換等の構築のノウハウ不足

  開発経験が豊富なエンジニアによるスムーズな環境構築をサポート

  • 半導体テスターメーカーとユーザーのブリッジとなり、円滑な装置環境の立ち上げをサポート
  • 豊富な経験を活かしたプログラム開発により各メーカーの新型半導体テスターへの変換を実現

• デバイステスト環境構築

  ・テストプログラム開発
  ・治工具作成
  ・半導体テスター立ち上げ
  ・テストプログラム/パターン変換

• 量産メンテナンス

  ・歩留まり改善
  ・テスト時間短縮
  ・不具合解析

• デバイステスト

  ・実機動作/波形確認
  ・温度特性評価
  ・評価結果分析

• テスト実績

  ロジック：車載、産業機器、LCDドライバー
  メモリ：NAND、MRAM、FLASH
  アナログ：車載、産業機器、民生機器
  イメージセンサー：モバイル、産業機器、民生機器

• Case study 01

  老朽化した半導体テスターを新型半導体テスターへ移行

  導入前の課題

  新規半導体テスターを導入したいが測定結果が不安

  

  半導体テスターの入れ替え前後で同等の測定データを得られるか不安を抱えていました。
  また、新しい半導体テスターに対する知見が少なく、立ち上げに対応できる技術者がいませんでした。

  NSWなら！

  新規半導体テスター立ち上げにおける課題を解決

  

  半導体テスター評価、ベンチ評価の経験をもとに、装置の電源/信号チェックからコリレーション評価まで実施し、入れ替え前後の測定データの差異をなくしました。

• Case study 02

  歩留まり改善とテスト時間短縮に成功

  導入前の課題

  工場移管したことで歩留まりが低下

  

  工場移管後に歩留まりが低下した製品がありましたが、使用していた半導体テスターを扱える要員が限られていたため、改善活動が思うように進みませんでした。

  NSWなら！

  プログラム改善により歩留まり改善とコスト削減を実現

  

  多種多様な半導体テスターのコーディング経験、評価経験を持っています。
  今回はその知見から量産データ解析、問題点の抽出およびプログラムの改善を提供しました。歩留まり低下を改善しただけでなく、テスト時間を短縮することができ、テストコスト削減に成功しました。

LSI開発における課題を私たちが解決します！

• 品質保証への課題

  • 顧客要求に応じて品質保証レベルが異なる

  費用対効果を考慮した提案

  • フル保証/ESDのみ/故障時の交換など、品質保証レベルに応じた提案
  • TSMC のDCA メンバーとして、設計品質を担保

• 省電力化への課題

  • デザイン規模の拡大による電力の増加
  • モバイル関連製品での低消費電力化

  各EDAツールを駆使した的確な設計

  • 効率的な電源分離、クロック停止設計
  • 最適なツールチェーンによる的確な設計

• コストパフォーマンスへの課題

  • 大規模化、高性能化によるコスト増大

  NSWがコストダウンを提案

  • 経験に基づく有効IPの活用
  • 最適Fabの選定
  • 海外デザインハウスの活用

• 制御システム向けLSI

  プロセス：130nm
  PKG：456BGA
  MP累計：6,000

• 制御システム向けLSI

  プロセス：65nm
  PKG：676BGA
  MP累計：3,000

• MFP向けLSI

  プロセス：0.35um
  PKG：208QFP
  MP累計：186,000

• セキュリティ技術検証用LSI

  プロセス：65nm
  PKG：208LQFP
  試作提供

• モーター制御用LSI

  プロセス：0.5um
  PKG：44LQFP
  MP累計：147,900

• 光通信デバイスPOC向けLSI

  プロセス：7nm
  ウエハー提供

• Case study 01

  半導体デバイスのEOLにフルカスタムコピーで対応

  導入前の課題

  EOLのデバイスを継続利用したいが代替品が見つからない

  

  EOL品を継続利用したいと考えていましたが、代替品がなかなか見つからず、10個/年程度の小ロット製造に対応してくれるところもありませんでした。
  代替え可能な既製品であっても、サイズやピン位置が合わず周辺機器の見直しが必要となる場合があります。置き換え可能でかつコストを抑える方法を模索していました。

  NSWなら！

  半導体量産受託サービス「Lite-ASIC」で
  EOL品をフルカスタムコピー

  

  NSWでは、台湾デザインセンターと連携することで台湾TSMC社の生産能力を手軽に利用できる環境を整備しています。
  今回の事例については、既製品のフルカスタムを行い、EOL品とピンコンパチを実現しました。設計・製造等を台湾企業に委託し、NSWがマネジメントすることで、小ロットでも品質を担保しつつコストを抑えることができました。

• Case study 02

  先端技術を搭載した試作品開発のトータルソリューションを提供

  導入前の課題

  工程ごとに委託先を探す必要がある

  

  従来はアナログ設計、ボード設計といった上流からLSI製造、テスト設計など工程ごとに最先端の技術を持つ委託先を探す必要がありました。
  しかしお客様は全ての工程についてノウハウを持っているわけではないため品質リスクも大きいと想定され、自社でのマネジメントが困難な状況でした。

  NSWなら！

  全工程をカバーしたトータルソリューションを提供

  

  数十年に渡るLSI設計の経験とノウハウを持つNSWが全ての工程のサービスをワンストップで提供することにより、品質を向上させることができました。
  また各社EDAツールから最適なツールチェーンを提案し、最先端の効率的な設計を提供しました。
  TSMC社など主要な半導体メーカーとの強力なアライアンスにより試作品の提供までサポートしたほか、LSIテスト、ボード評価などのアフターサービスもカバーしたことがお客様から高く評価されました。