ISSCC2011報告 （ＡＤＣ/ＤＡＣ関係 第一報）

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1 ISSCC2011報告 （ＡＤＣ/ＤＡＣ関係 第一報）
報告者：麻殖生（まいお）　健二　（ATN, 東京都市大学） 　 ＡＴＮからのその他の参加者：堀田教授（東京都市大）、中川准一氏 開催期間：２０１１年２月２０日～２４日（主セッション：2/21～23） 開催場所：ＵＳＡ　サンフランシスコ・マリオットホテル ISSCC ( IEEE International Solid-State Circuits Conference ) ■　 世界で最も権威のある最先端ＩＣ・LSI 回路技術の発表の場 ■ 　１９５４年以来。２０１１年で５８回開催。（１９５５年：４セッション、内３セッションがアナログ） ■ 　常に時代の先行指標を提供（１９９０年までのメモリ、マイコン技術、最近の通信用ＬＳＩ技術） ■　 今年のテーマ：“Electronics for Healthy Living” ■ 　概要および動向： 　－　参加人数：約３０００人 　－　論文採択率：各国からの選りすぐりの投稿論文（６６９件）のうち、３２％（２１１件）が採択。 　－　発表件数比は、北米：ヨーロッパ：アジア＝３８％：２９％：３３％（次頁参照） 　－　発表機関：数年前までは企業主体。近年はＩＣの試作が容易になったため、大学の発表が激増。 　－　日本からの発表機関（筆頭者の所属機関で分類） 　　　 企業：東芝（７件）、ソニー（３）、ＮＥＣ（２）、日立（１）、ルネサス（１）、キャノン（１） 　　　 大学：東大（３件）、慶応（３）、東工大（１）、静岡大（１）、近畿大（１） 　－　発表は、通信・アナログ関係が約 1/2 、プロセッサ・メモリ関係が 1/4 、センサその他が 1/4 （次頁参照） 　－　ここ数年、テーマに沿った生体情報等のセンシングシステムの発表が目立つ。興味深い分野であるが、 　　　 かつてのビデオ等の民生応用や携帯等の通信応用のような大市場に育つか疑問。 出張報告者は、ここ２０年、ほぼ毎年参加し、とくに専門分野のアナログＬＳＩの技術動向を継続調査。企業退職後の最近５年は、NPO/Analog Technology Network を介して調査結果を公開。

2 ISSCC2011：分野別セッション数および地域別比率の推移
１０年間隔 １年間隔 １０年間隔 １年間隔 ・1980年代のメモリ、ロジック（マイコン等）の時代から 1990年代以降のアナログ、通信応用の時代へ。 ・2005年頃から、バイオセンサ、ＭＥＭＳ、有機ＴＦＴ等、のシリコン以外の分野の発表が顕著。 ・1980年以前は、ほとんどUSAの発表。 ・1980年代は、USA と日本が半々。 ・1990年代以降は通信市場の進展でヨーロッパ勢が進出。 ・2000年以降は、北米、欧州、アジアが均衡状態に！ ・最近は、大学や公的研究機関の発表が激増している。 ・今年（2011年）は、韓国が日本に並んだ。 ・日本は東芝、ソニーが健在だが、従来世界のﾘｰﾀﾞｰｸﾗｽであった日立＋ルネサスは激減（半導体から撤退？したように思えるほどである）。 ・日本の大学は、東大、慶応がこの数年がんばっている。

3 ISSCC2011： ADC / DAC分野 １．概要 ２．技術潮流 ３．日本の位置付け
・ＡＤＣ・ＤＡＣ発表概要 　- トピックス：ΔΣ方式が復活。従来、実現困難であった超高速（BW=125MHz)が45nmCMOSで出てきた。 　- ここ数年の傾向：高速・高精度から、⇒低電力化・高効率化競争は変わらず。 　- 回路方式：復活していた逐次比較方式が縮小。パイプラインとΔΣが主。 　- プロセス：殆どが40nm~90nm CMOSプロセス適用。企業からの発表は nm が多く、堅実。 　- 大学、公的研究機関からの発表が昨年と同様多い。（５０％が大学からの発表）。 ・発表機関の分布（ADC/DAC：１６件。筆頭者の所属機関で分類） 　－地域別：北米=５, Europe=８, Asia= ３(日本０件、台湾１件、中国１件、イスラエル１件） 　－機関別：大学・研究機関：８件 、企業： ８件 ２．技術潮流 ・ＡＤＣ用途：１９８０年代の民生応用　⇒　１９９０年代の通信応用　⇒　２００８年頃から次世代応用模索の 　　　　　　　　時代へ！。（センサネット、バイオやＭＥＭＳ等の発表が増えているが本命になりうるか？）。 ・ＡＤＣ方式： パイプラインやΔΣ方式は完全に成熟したが、高速分野対応へ舵取り。 　　　　　　　　有機薄膜トランジスタを使ったＡＤＣ・ＤＡＣの発表が増えつつある。 ・ＡＤＣ性能： 2.6GS/s ADC等,高速応用が目を引いた。またBW=125MHzのΔΣは驚異的。 ・ＤＡＣ： 久しぶりに４件もの発表があった。光通信用26GS/s DACはCurrent steering方式、ｵｰﾃﾞｨｵ用はΔΣ。 ３．日本の位置付け ・ ここ数年、日本は凋落傾向にあり、ヨーロッパ、アメリカの大学の台頭が目立つ。 ・ 世界的には大学や公的研究機関の発表が激増しているなか、日本は従来、企業ががんばってきたが今年は０件。(別セッションでイメージセンサ内蔵ADCとして、静岡大学やソニーが各１件発表）。 ・ 日本は、ＴＦＴ等の特殊素子やシステムチップに活路を見出そうとしているようだ。

4 ４．１ Session 10:Nyquist-Rate Converters（発表件数８件）
４．ＡＤＣ／ＤＡＣ　主要発表論文 ４．１　Session 10:Nyquist-Rate Converters（発表件数８件） ・パイプラインおよび逐次比較方式の発表が半々。 ・2.6GS/s ADC や 56GS/s DACなど、超高速ＡＤＣ／ＤＡＣが高速通信応用として顕著。 ・高速ADCはﾀｲﾑｲﾝﾀｰﾘｰﾌﾞで低電力化の傾向。 *黄色：目を引いた発表

5 ４．２ Session 27: Oversampling Converters（発表件数：８件）
・成熟したΔΣ方式が復活。ADCは高速化志向。BW=125MHzは驚異的。 ・久しぶりに高精度DAC（オーディオ用）の発表あり。ADＩやTIは不断にがんばっている。 *黄色：目を引いた発表

6 Session 17: Biomedical & Displays（１件）, Session 23: Image Sensors（２件）
４．３　その他　 （発表件数：３件） 　　　　 Session 17: Biomedical & Displays（１件）, Session 23: Image Sensors（２件） ・高ﾌﾚｰﾑﾚｰﾄ化のためイメージセンサ内蔵カラムＡＤＣはここ数年の流れであり、定着の感あり。 ・ ディスプレイドライバー用ＤＡＣとして２件の発表あり。下表はそのうちの１件。 *黄色：目を引いた発表