ASIC量産設計に取り組むにあたっての心がまえ　──映像と通信が融合する"ディジタル新時代"に求められる技術者像

　ここでは，大量生産される電子機器の中核となるASICを開発するにあたって，設計技術者に求められる素養や技能について説明する．設計技術者には，開発目標となる製品についての知識はもちろん，それらの製品や要素技術の将来動向を見通す先見性が要求される．また，量産ASICの開発では，歩留まり，すなわち回路設計余裕度（マージン）を意識した設計が重要になる．機能や性能に加えて，歩留まりもまた，その製品の成否を左右する重要な要素となる．　　（編集部）

　パソコンはもちろんのこと，DVDプレーヤやディジタル・カメラなど，大量生産されるディジタル情報家電機器には大規模なASIC（application specific integrated circuit；特定用途向けIC）が必要不可欠になっています（写真1，図1）．言い換えれば，「大規模ASICの機能や性能が情報家電機器の価値を決める」と言っても過言ではない時代になってきたということでしょう．これは，ディジタル技術の発展による高度なサービスの出現により，従来のような，だれにでも手に入る汎用半導体部品を組み合わせるだけでは，特徴のある製品を作り出せなくなってきたということです．

〔写真1〕最近の大規模ASICの例
MPEG-2 CODEC（coder / decoder）のASIC．東芝のMePプロセッサ・コアを6個使用している．そのうちの4個を使って映像データの圧縮・伸張を行う．ほかの1個はオーディオ・データの圧縮・伸張，最後の1個はシステム全体の制御を行う．このASICの規模は約350万ゲート．

〔図1〕ディジタル情報家電機器のASIC規模
ネットワーク接続対応のディジタル情報家電機器に搭載されるASICの回路規模は，映像機能と通信機能から推測できる．DVDプレーヤ用ASICでは，MPEG-2デコーダと周辺機器接続の低速通信インターフェースで構成され，約400万～500万ゲートの規模となる．さらにDVD録画機能を持ったDVDレコーダでは，MPEG-2エンコーダが追加されるとともに，Ethernetなどの高速通信機能が必要となるため，700万～800万ゲートの規模となる．MPEG CODECを持たないセットトップ・ボックスは200万～300万ゲートの規模となり，HD（high definition；ハイビジョン解像度）の映像データを複数本処理するホーム・サーバ用ASICの規模は1,000万ゲートをはるかに超える．