今岡通博の俺流!組み込み用語解説(14):
コンデンサーを用いた実験回路で微分積分の本質に迫る【微分編】
今岡通博氏による、組み込み開発に新しく関わることになった読者に向けた組み込み用語解説の連載コラム。第14回は、数学が苦手になる原因の一つである微分積分のうち微分について、コンデンサーを用いた実験回路を使ってその本質に迫る。(2025/6/26)
コードレス家電などに:
バッテリー効率を向上させるブラシレスモーター向けゲートドライバー、ST
STマイクロエレクトロニクスは、3相ブラシレスモーター向けの次世代ゲートドライバー「STDRIVE102H」「STDRIVE102BH」を発表した。低消費電力で、チャージポンプ回路や保護機能を搭載し、幅広い用途に対応する。(2025/6/24)
Wired, Weird:
まだマイコンがなかった、50年前の回路設計の記憶
筆者は約50年前の1974年に大学を卒業して、大手電機メーカーに就職した。初めての仕事は、当時ベンチャー企業だった警備会社に納入される防犯装置の開発だった。入社当時はまだマイコンは広く一般には販売されておらず、主にリレーやトランジスタを使用した回路が設計されていた。この装置開発で面白い不思議な現象を経験した。(2025/6/24)
顧客サポート向けラボも設置:
「全製品を全数検査」で日本基準の安全を提供 リテルヒューズ筑波事業所
回路保護部品を手掛けるLittelfuseの日本の開発/生産拠点である筑波事業所では、生産する全製品を対象に全数検査を行っている。日本市場に向けた筑波事業所の取り組みについて、Littelfuse ジャパン 筑波事業所長の田中新氏に聞いた。(2025/6/19)
低電圧駆動専用の回路構成:
0.9Vから駆動可能な水晶発振器、リバーエレテック
リバーエレテックは、0.9Vから駆動可能な水晶発振器「FCXO-07F」の出荷を開始した。独自開発の低電圧専用回路構成を採用し、0.9Vからの安定した発振精度と低消費電力を両立している。(2025/6/18)
高SOA耐量と低オン抵抗を両立:
AIサーバ向け100V耐圧パワーMOSFET、ロームが発売
ロームは、48V系電源のAIサーバ向けホットスワップ回路やバッテリー保護が必要な産業機器電源などの用途に向けた100V耐圧パワーMOSFET「RY7P250BM」を開発、販売を始めた。新製品は高いSOA(Safe Operating Area)耐量と低オン抵抗を両立させた。(2025/5/28)
「MUSES」で培った高音質化技術を応用:
2回路入りJFET入力高音質オーディオ用オペアンプ、日清紡マイクロ
日清紡マイクロデバイスは、オーディオ機器向けに、2回路入りJFET入力高音質オーディオ用オペアンプ「NL8902AN」「NL8902GR」を発表した。低入力バイアス電流と高スルーレートを特徴とし、ノイズ特性、歪み特性をバランスよく備える。(2025/5/26)
FAニュース:
超大規模集積回路の高温動作寿命テストシステム、室温150℃でHTOL試験可能
ヘッドスプリングは、FPGA、MCU、DSP、SOCなど、超大規模集積回路のHTOL試験に対応する高温動作寿命テストシステムを提供開始した。テスト温度は最高150℃。テストパターンによる期待値判定と長時間のモニターも可能だ。(2025/5/23)
Wired, Weird:
半導体用温調器修理の経験が生きる! アナログ回路のノイズ対策
半導体製造関連の温調器を13年ほど修理してきた筆者は、このアナログ機器の温調器修理経験を買われて知人から依頼された農業関連の技術支援も始めた。今回は、高精度な農作物の自動計量器の精度を維持するために重要なノイズ対策について解説する。(2025/5/26)
小型かつ大電流対応:
次世代MOSFET搭載のインバーター回路用パワーモジュール、新電元
新電元工業は、車載および産業機器向けのモーター駆動インバーター回路用パワーモジュール「MG031AD」「MG031MF」「MG031AF」「MG031MH」を発表した。定格電流が従来品比1.35倍に向上し、大電流が必要な機器に対応する。(2025/5/21)
ディスプレイ向けも回復基調:
機能性フィルム市場もAIがけん引、2030年に3兆円規模へ
富士キメラ総研は、機能性エレクトロニクスフィルムの世界市場を調査し、2030年までの予測を発表した。「ディスプレイ」や「半導体」「基板・回路」に向けた製品の市場規模は、2025年の約2兆5000億円に対し、2030年は3兆円を超えると予測した。(2025/5/15)
組み込み開発ニュース:
車載充電器のPFC回路やLLCコンバーターに最適なSiCモールドタイプモジュール
ロームは、SiCモールドタイプモジュール「HSDIP20」を発表した。ハイパワーアプリケーションの電力変換回路に必要な基本回路を小型パッケージに内蔵しており、設計工数の削減と電力変換回路の小型化に寄与する。(2025/5/14)
実装面積を半減:
1608サイズで定格電流8A 125℃対応の電源回路用チップビーズ
TDKは、電源回路用の積層大電流チップビーズ「MPZ1608-PHシリーズ」を発表した。定格電流は8Aで、1608サイズ(1.6×0.8mm)の電源回路用チップビーズとしては「業界最高水準」(TDK)だ。(2025/5/14)
製造マネジメントニュース:
2024年のエレクトロニクスフィルム世界市場 基板/回路分野が前年比15%増
富士キメラ総研は、AI(人工知能)サーバや車載半導体などに使用されているエレクトロニクスフィルムの世界市場に関する調査結果をまとめた「2025年 機能性高分子フィルムの現状と将来展望 エレクトロニクスフィルム編」を発表した。(2025/5/13)
量産ファブでの試作に成功:
500℃でも動くSiC-IC、量産に大きく近づく
広島大学とフェニテックセミコンダクターの合同チームは、500℃の高温下でも動作する炭化ケイ素(SiC)集積回路(SiC-IC)を、量産工場で試作することに成功した。SiC-ICのファウンドリー立ち上げなど、社会実装に向けた取り組みが加速する可能性がある。(2025/5/2)
スマホの急速充電回路など向け:
同等サイズのGaN HEMTよりも低いオン抵抗を実現したMOSFET
ロームは、パッケージの外形寸法が2.0×2.0mmと小さく、オン抵抗が2.0mΩ(代表値)のN型30V耐圧コモンソース構成のMOSFET「AW2K21」を開発、量産を始めた。スマートフォンの急速充電回路などに提案していく。(2025/4/16)
三菱電機 MGFS52G40MB:
5G基地局向けGaN電力増幅器モジュール
三菱電機は、5G massive MIMO基地局向けGaN電力増幅器モジュール「MGFS52G40MB」を発表した。独自の整合回路設計技術を適用し、3.6〜4.0GHz帯へ対応。より多くの国や地域の5G基地局の普及拡大に貢献する。(2025/4/4)
たった2つの式で始めるDC/DCコンバーターの設計(15):
反転形DC/DCコンバーターの設計(1)基本回路と動作原理、動作解析
今回から反転形DC/DCコンバーターについて説明します。今回は基本回路と動作原理を紹介するとともに、そしてコンバーターの動作を解析していきます。(2025/3/27)
材料技術:
半導体の分析サービス強化 微細化する大規模集積回路の構造解析に対応
USALは中長期的な市場拡大が見込まれる「半導体関連」と「環境分野」における分析/解析の機能、サービスを強化する。(2025/3/25)
電動化:
SiC CMOSパワーモジュールを用いたモーター駆動に成功
産総研は、明電舎と共同でSiC CMOS駆動回路を内蔵したSiCパワーモジュールによるモーター駆動に世界で初めて成功した。現行のSiCパワーモジュールと比べてスイッチングロスを約10分の1に低減した。(2025/3/25)
組み込み開発ニュース:
パワー半導体のスイッチング損失を3割削減できるゲート駆動回路、適用範囲が5倍に
東京大学 生産技術研究所は、同研究所 教授の高宮真氏らの研究グループが開発したパワー半導体のスイッチング損失を自動で低減する技術の適用範囲を大幅に拡大することに成功したと発表した。(2025/3/17)
高速スイッチング動作時のノイズ低減:
SiC CMOSパワーモジュールでモーター駆動 損失を10分の1に
産業技術総合研究所(産総研)は、明電舎と共同でSiC CMOS駆動回路を内蔵したSiCパワーモジュールを用い、モーターを駆動させることに成功した。高速スイッチング動作時に発生するノイズを抑え、エネルギー損失を従来に比べ約10分の1に低減した。(2025/3/13)
FAニュース:
半導体チップのナノスケール欠陥を分析、AI活用の電子ビーム装置を発表
Applied Materials(アプライド マテリアルズ)は、半導体チップのナノスケールの欠陥を分析できる電子ビーム装置「SEMVision H20」を発表した。数十億ものナノスケール回路パターンに潜在する微細な欠陥を、的確かつ迅速に分析できる。(2025/3/13)
製造現場向けAI技術:
半導体製造時に機械学習活用で10nm以下の欠陥を検出、日立が開発
日立製作所は、半導体の製造において10nm以下の欠陥を検出できる画像処理技術を開発した。機械学習を活用し、検出感度を回路レイアウトに応じて調整することで、微小欠陥を効率的に検査できる。(2025/3/12)
Wired, Weird:
壊れたテレビの電源基板の修理【前編】――強力な参考回路図を入手!
友人から『自宅のテレビが壊れて、電源が入らなくなった』と相談があった。今回は、国内の著名なメーカーのテレビの修理を報告する。(2025/3/11)
ヌヴォトン KA49701A、KA49702A:
故障診断機能搭載 48V産業機器向けバッテリー監視IC
ヌヴォトン テクノロジージャパンは、48V産業機器向けバッテリー監視IC「KA49701A」「KA49702A」を発表した。バッテリー監視IC内部の主要回路に、故障診断機能とフェイルセーフ機能を搭載する。(2025/2/25)
Q&Aで学ぶマイコン講座(100):
電源ICで構成する電源回路、設計のポイントは?
マイコンユーザーのさまざまな疑問に対し、マイコンメーカーのエンジニアがお答えしていく本連載。今回は、初心〜中級者の方からよく質問される「電源ICで構成する電源回路」についてです。連載第15回の「マイコン周辺部品の選び方――電源編」の続編です。(2025/2/26)
アナログ/デジタル回路設計を効率化:
新手法で磁気結合回路を等価な電気回路に変換
電気通信大学と三菱電機は、磁気結合回路を等価な電気回路に変換する手法を共同開発した。磁気結合回路をグラフネットワークとして表現できれば、グラフニューラルネットワーク(GNN)を活用し、回路の寿命予測や自動設計などの精度向上が可能となる。(2025/2/5)
さまざまな電源トポロジーに対応:
PR:準備不要でパワーMOSFETが事前検証できるオンライン電源回路シミュレーター
環境構築不要かつ少ない設計ノウハウでさまざまなトポロジーの電源回路を本格的に検証できるオンラインシミュレーターが登場した。MOSFET選定の効率化が期待できるこのシミュレーターを詳しく紹介する。(2025/1/30)
Innovative Tech:
量子コンピュータの「“自律”エラー訂正」が登場 “超電導冷却器”で量子ビットを高速冷却し自動リセット
スウェーデンのチャルマース工科大学や米国立標準技術研究所、米メリーランド大学などに所属する研究者らは、量子コンピュータの重要な課題である量子ビットのリセットを超電導回路から作られた自律的に動作する冷却装置で実行した研究報告を発表した。(2025/1/27)
高NA EUVスキャナーへの適用も可能か:
ラムリサーチのドライレジスト技術をimecが認定 28nmピッチBEOL向け
ラムリサーチ(Lam Research)は、パターニング技術である「ドライフォトレジスト(ドライレジスト)」が、2nmあるいはそれ以下のロジック回路における配線工程(BEOL)の「28nmピッチダイレクトプリント」に適格であることを、imecが認定したと発表した。(2025/1/23)
組み込み開発ニュース:
高電圧機器の高効率化/小型化を可能にするSiC-SBD
新電元工業は、高電圧機器向けSiC-SBD(ショットキーバリアダイオード)「WS」シリーズのサンプル出荷を開始する。スイッチング損失とスイッチングノイズを大幅に削減し、機器の高効率化と周辺回路の小型化に寄与する。(2025/1/14)
STマイクロ L99MH98:
検出抵抗なしで車載モーター駆動回路を制御 8チャンネルゲートドライバー
STマイクロエレクトロニクスは、車載向け8チャンネルゲートドライバー「L99MH98」を発表した。車載モーター駆動回路を、検出抵抗を使わずに構築できる。(2025/1/7)
2024年 年末企画:
隠れた回路記号を探せ! 〜統合電子版 2024年の表紙を一挙公開
2024年に発行した「EE Times Japan×EDN Japan統合電子版」、全12号の表紙を一挙に公開します。表紙画像に隠されたクイズにも、ぜひ挑戦してください。(2024/12/27)
エイブリック S-82M3/M4、S-82L4:
1チップで過充電保護と過熱保護 ノートPC用セカンドプロテクトIC
エイブリックは、ノートPC向けセカンドプロテクトIC「S-82M3/M4」シリーズおよび「S-82L4」シリーズを販売開始した。過充電保護や温度保護、定電圧出力回路を搭載している。(2024/12/25)
FAニュース:
回路線幅2μm以下の先端半導体パッケージも対応、電子部品など高速自動測定【訂正あり】
ニコンソリューションズは、電子部品などの寸法を高速かつ高精度に自動測定する画像測定システム「NEXIV VMF-K」シリーズを発売する。スループットは、従来機種の約1.5倍に向上した。(2024/12/23)
高性能な有機EL材料探索で実証:
量子コンピュータに実装する量子回路を大幅圧縮
デロイト トーマツは、高性能な有機EL材料探索時の精度を高めるため、量子コンピュータに実装する量子回路を圧縮して効率化する実証実験に成功した。今回の実証実験は、イスラエルの量子ソフトウェアスタートアップClassiqと三菱ケミカルの協力を得て行った。(2024/12/23)
「世界PCB市場の8割」置き換え可能に:
必要な部分だけ回路を印刷、「普通のPCB」で実現 エレファンテック
エレファンテックは、インクジェット印刷技術によって銅の使用量を70〜80%を削減する独自技術による、汎用多層基板の開発に成功したと発表した。「PCB製造における製造コストを年間1兆円以上削減するポテンシャルが存在する」としている。2025年前半には試作提供を開始する予定だ。(2024/12/18)
ヘルスケアデバイスが自然な装着感に:
柔らかく伸び〜る回路基板 液体金属で回路形成
サトーセンは「SEMICON Japan 2024」にて伸縮性のあるシート上に液体金属を用いて回路を形成した回路基板「ストレッチャブル基板」を紹介した。50%ほど伸ばすことができ、伸縮は25万回繰り返せる。(2024/12/18)
マテリアルズインフォマティクス:
高性能な有機EL材料探索の計算で量子回路を97%圧縮に成功
三菱ケミカルグループは、デロイトトーマツグループおよびイスラエルの量子ソフトウェアスタートアップのClassiq Technologiesと連携して、高性能な有機EL材料探索の計算で量子回路を圧縮する実証実験に成功した。(2024/12/13)
伝送損失低減と寸法安定性を実現:
阪大と東洋紡、高周波伝送向け電子回路基板を開発
大阪大学は、高耐熱性ポリイミドフィルムを活用した高周波伝送向け電子回路基板を、東洋紡と共同で開発した。6G(第6世代移動通信)用の電子回路基板に向ける。(2024/12/11)
研究開発の最前線:
数理モデルとの誤差を補正するバイオプロセスの制御システムを開発
奈良先端科学技術大学院大学は、細胞内の代謝物センサー分子により数理モデルとの誤差を補正する、バイオプロセスの制御システムを開発した。遺伝子回路を組み込んだ大腸菌を使い、システムの有効性を実証した。(2024/12/6)
マテリアルズインフォマティクス:
レゾナックがAIで線幅と配線間隔が1.5μmの銅回路を形成できる感光性フィルムを開発
レゾナックは、AIを活用して、有機インターポーザー上で線幅と配線間隔が1.5μmと微細な銅回路を形成できる感光性フィルムを開発した。(2024/12/5)
リテルヒューズ KSC DCTシリーズ:
単極双投機能を付与したタクタイルスイッチ
リテルヒューズは、C&Kスイッチブランドのタクタイルスイッチ「KSC DCT」シリーズを発売する。デュアル回路の技術に単極双投の機能性と優れた安全性を付与した。(2024/12/2)
日本は「メモリや無線に強み」:
「ISSCC 2025」論文投稿数は過去最高、中国がさらに躍進
半導体集積回路の国際学会「ISSCC 2025」への論文投稿数は、過去最高の914件だった。採択された246本のうちアジアからのものが165件あり、最多は中国の92件だった。(2024/12/2)
超低消費で高精度:
2mm角のバイオセンサーがヘルスケアを変える AIや加速度計を集積
STMicroelectronicsは欧州最大規模のエレクトロニクス展示会「electronica 2024」(2024年11月12〜15日)に出展。高精度の生体電位入力回路やMEMS加速器センサーおよび組み込みAI(人工知能)機能を搭載したバイオセンサー「ST1VAFE3BX」のデモを初公開した。(2024/11/29)
製造ITニュース:
高速回路シミュレーターと電磁界解析ソフトウェアの連携解析機能を提供
スマートエナジー研究所は、純国産高速回路シミュレーター「Scideam」のモーターオプション「Motor Palette」として、JSOLの電磁界解析ソフトウェア「JMAG-RT」との連携解析機能を提供開始した。(2024/11/29)
利点を最大限に生かす設計上の考慮点は:
PR:高電圧大電流のバッテリー遮断スイッチになぜSiCが最適なのか、Microchipが徹底考察
単相や三相の系統電力またはエネルギー貯蔵システム(ESS)を電源とする、DCバス電圧が400V以上の電気システムは、ソリッドステート回路保護によって、信頼性と回復力を向上できる。本記事では、Microchip TechnologyのSiC事業部 シニア テクニカルスタッフ アプリケーションエンジニアを務めるEhab Tarmoom氏が、高電圧、大電流のバッテリーディスコネクトスイッチにおけるSiC技術導入やパッケージング技術のもたらす利点および、システムの寄生インダクタンスと過電流保護限界の特性評価の重要性などについて考察する。(2024/11/28)
サンケン電気 SPNS-1106S:
PFC回路に最適 TV/白物家電向け高速整流ダイオード
サンケン電気は、TV/白物家電向けの高速整流ダイオード「SPNS-1106S」の量産を開始した。低VFタイプの面実装型TO252-2Lを採用し、フローはんだとリフローはんだの2つの実装方法に対応する。(2024/11/26)
新たな回路構造採用で:
2455万画素の産機向け画像センサーが4倍高速、2倍高効率に ソニー
ソニーセミコンダクタソリューションズが、394fpsの高速処理と有効約2455万画素を両立したグローバルシャッター機能搭載の産業機器向けCMOSイメージセンサーを開発した。新回路構造によって従来比4倍の高速処理と2倍以上の電力効率を実現している。(2024/11/20)
にわかに地球規模のトピックとなった新型コロナウイルス。健康被害も心配だが、全国規模での臨時休校、マスクやトイレットペーパーの品薄など市民の日常生活への影響も大きくなっている。これに対し企業からの支援策の発表も相次いでいるが、特に今回は子供向けのコンテンツの無料提供の動きが顕著なようだ。一方産業面では、観光や小売、飲食業等が特に大きな影響を受けている。通常の企業運営においても面会や通勤の場がリスク視され、サーモグラフィやWeb会議ツールの活用、テレワークの実現などテクノロジーによるリスク回避策への注目が高まっている。