非常に大きな電流を扱うパワーデバイスのチップ設計では、局所的な電流集中によるデバイス破壊の回避のために、チップ内のデバイスを均一に動作させる必要があります。
そのため、チップ内電流を高精度に解析するEDA技術が求められますが、従来の解析技術では、十分な精度を得るために多数のレイアウト・バリエーションを準備する必要があり、非常に長い時間を要していました。
そこで、当社はシノプシス社と共同で、多数のレイアウトのプロトタイプを迅速に生成する手法をIGBT向けに開発し、高精度と高効率を両立する動的電流解析技術を実現しました。
今回は、その技術をPowerMOS向けに拡張しましたので、その有用性とルネサスでの適用事例についてご紹介します。

カーボンニュートラル社会の実現に向け、急速に拡大するEV市場に対し、弊社では車載バッテリー制御LSIなど様々な半導体ソリューションで社会貢献を進めています。これらのLSIの開発では、高精度かつ車載品質が求められ、シミュレータ自身の精度、処理時間が課題となります。これらの課題に対し、弊社ではシノプシス社の新たな高精度・高速SPICEシミュレータ PrimeSim SPICEとシミュレーション環境であるPrimeWaveに着目し、評価を行いました。本発表では、既存のFineSim SPICEを比較対象とし、弊社の実際の回路を用いた精度と処理時間の結果、実行オプション最適化による精度と処理時間の向上結果をご紹介します。あわせて、一連の評価を通してPrimeSim SPICEを導入する上でポイントとなる技術もご紹介します。

NANDフラッシュメモリの開発において、ポスト・レイアウトのSPICEシミュレーションの長時間化が課題となっています。FineSimからPrimeSimへの移行により実行時間に改善が見られており、更なる時間短縮のためGPU機能を活用しました。
初期評価結果から、高速化効果は回路規模に依存し、半分の実行時間に短縮できるケース、わずかな短縮となるケースがあることを確認できました。効果が期待できるケースに絞りGPU高速化機能を導入し、従来1実行に約1週間もかかっていたシミュレーションが3日にまで短縮でき、検証期間内に検証・修正サイクルを複数回行うことで、製品品質の向上を実現しました。加えて、計算機環境の切替による更なる検証短縮化として、NVIDIA社の最新GPU H100の性能評価も行いました。本セッションではGPUによる高速化の実情をご紹介します。

近年車載の機能安全対応やサイバーセキュリティ対応がISO規格化されたことも有り、バグの無い設計を目指すには、要求・仕様・設計・検証のトレーサビリティを確保することが、極めて重要になってきています。同様にアナログ回路の設計においても、それらのトレーサビリティが確保された状態でのリビジョン管理や変更管理、再検証の自動化が設計品質向上に不可欠となっています。
このような背景に対応するため、東芝デバイス＆ストレージ株式会社はCustom Compiler環境をカスタマイズし、リビジョン管理やリグレッションテストの効果的な実施を可能にしました。本セッションでは、車載アナログ設計における弊社の取り組みをご紹介します。

膨大な設計空間の中から短時間に最適な設計を見つけることは、先端半導体設計において、高機能と高信頼性を同時に実現させるために不可欠な要素となりました。
本セッションでは、シノプシスのアナログ・カスタム設計ツール群を例に、セルレベルからシステムレベルに至る幅広い分野で人工知能の活用技術をご紹介します。
これらを通して、設計者の英知と人工知能の融合のあり方を議論します。

東芝デバイス＆ストレージ株式会社は、一部アナログ回路設計の環境にCustom Compilerの導入を進めています。本セッションでは、従来のリファレンスフローを超えた設計効率を目指してシノプシス社と共に取り組んだ機能改善や新規機能実装についてご紹介します。特に設計効率向上に効果の高い、カスタムロジック自動配置配線フローの構築やAIベースのアナログ回路最適化ツールの開発状況等については、その詳細をご説明します。

設計目標の達成と開発期間の制限の狭間で苦しんでらっしゃいませんか？もっと自動化できないものかって思わずつぶやいたことは？精度を上げたら時間はかかるに決まってんじゃん！ってボヤいたことは？
集積回路は、自動運転や医療機器などに代表される人命にかかわる機能までも担うようになりました。このため回路設計者にとって、より高度な機能を実現しながら同時に高い信頼性を担保することが重要な要素となっています。一方で人工知能の進化によって、EDAツールを用いた回路設計の分野でも、知の創造における人と機械の役割分担について改めて考える時期に来ています。そこで本パネルでは、新たにシノプシスのアナログ・カスタム設計フローを導入された設計グループのリーダーの方々にお集まりいただきました。
幅広い議論や皆様からのご質問を通じて、EDAツールのあるべき姿や設計者とツール提供者との新たな協業の可能性を探り、今後のイノベーションを加速させるまたとない機会です！