アクテル、FPGAが重要な車載コンピュータのパワートレイン、安全システムに採用
〜低消費電力フラッシュ技術の採用により業界初の「AEC-Q100グレード 1」認証を取得したFPGAが登場〜
2007年8月30日
アクテル(米国カリフォルニア州マウンテンビュー、日本法人:アクテルジャパン株式会社、東京都渋谷区)は、低消費電力のProASIC3フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)ファミリが、AEC※1(Automotive Electronics Council)が定める、信頼性と耐久性を確認する一連の負荷テストに合格し、「AEC-Q100グレード1」と「グレード2」認証を取得したと発表しました。これにより自動車メーカーは、高価で複雑なASICに代えて、極めて柔軟で信頼性の高いFPGAの使用が可能になります。アクテルのProASIC3デバイスは、業界で初めて「AEC-Q100グレード1」の認証要求を満たす品質レベルを実現したFPGAです。アクテルはまた、自動車業界のサプライチェーンに対して、生産部品の具体的かつ詳細な技術文書を確保するプロセスであるPPAP※2(Production Part Approval Process)に対応することも発表しました。
「AEC-Q100グレード1」認証を取得したことで、車内テレマティックスやインフォテインメントアプリケーションにとどまらず、パワートレイン、エンジン・コントロール・モジュール、安全システムなどのシステムクリティカルなアプリケーションにもFPGA技術が採用されます。ProASIC3は、このようなアプリケーションにおける変化や新たな規格へ対応していく上で、理想的なデバイスです。更に、アクテルのFPGAは業界内で最も低消費電力であるため、厳しい運用温度に耐え、換気が制限される中で動作するバックモニターや側方の死角を確認する安全装置のような、スペースに制限のあるアプリケーションへの要求を満たすことができます。
※1 米国大手自動車とサプライヤーが設立した自動車向け電子部品の評議会
※2 生産部品承認プロセス
アクテルのシリコン・プロダクト・マーケティング担当シニア・ディレクター、Martin Masonのコメント
「ひとつ確かなのは、カーナビゲーションやエンターテインメント・システムを動かすデバイスと、無欠陥を目標とするシステムクリティカルなアプリケーション向けのFPGAとは、まったく別物だということです。これまで自動車メーカーは、低消費電力、信頼性、耐久性などのシステム要求を満たす唯一の方法であった、高価で設計が複雑な特定用途向けデバイスを採用していました。今後は、柔軟性に富むProASIC3ファミリを使用することで、フラッシュベースのFPGAがシステムクリティカルな自動車向けアプリケーションに広く採用されるようになるでしょう」
アクテルはまた、モバイル・エレクトロニクスと輸送システムの世界的な大手サプライヤーであるデルファイ・コーポレーションが、大型ディーゼルエンジン向けのエンジン・コントロール・モジュールに、アクテルのProASIC3 FPGA を採用することを発表しました。更に、マグナ・エレクトロニクスが、アクテルのProASIC3 FPGA を自動車用ビジョンシステムに採用しました(参考資料「アクテル、ProASIC3 FPGAがマグナ・エレクトロニクスの自動車用ビジョンシステムに採用」を参照)。
調査会社ガートナー副社長、Mike Williams氏のコメント
「高温での使用に必要な低消費電力FPGAは、次世代の自動車用エレクトロニクス・アプリケーションにとって非常に重要です。『AEC-Q100グレード1』認証を取得したFPGAの登場で、自動車メーカーは、システムクリティカルでスペースの制限された自動車用アプリケーションに、FPGAの技術を活用することができるでしょう」と述べています。
アクテルは現在、自動車の品質管理システムの国際規格であるTS 16949に適合する自社製品の設計、開発、製造の各オペレーションの認証申請を進めています。
画期的な低消費電力、温度耐性を持つProASIC3
エンジンやトランスミッションのコントロール・モジュールのような車載コンピュータアプリケーションに使用するには、信頼性と耐久性を確保する低消費電力と共に、極端な温度や車両の振動に耐えられる非常に堅牢な半導体ソリューションが求められます。「AEC-Q100グレード 1」認証を収得した低消費電力のProASIC3は、自動車の耐用期間を通して耐久性と十分な性能を発揮し、接合温度範囲を-40˚C〜+135˚Cに拡大します。アクテルの自動車グレードのProASIC3 FPGAは、135˚Cでのスタティック消費電力が40 mAと低く、熱信頼性や熱暴走の心配もなく、極端な温度でも長期間耐えることができます。
高温のために半導体の電流消費が増加すると熱暴走が発生し、その結果、発熱やデバイス内の電力損失が増大し、しばしばデバイスの重大な損傷にまで至ります。アクテルのProASIC3ファミリは、競合する他の自動車向けFPGAと比べ、電力消費が最高で2桁小さくなっています。
クリティカルファームエラー耐性
ProASIC3ファミリは、FPGAスイッチ・コントロールに独自のオンチップ・フラッシュ・メモリを採用しているため、ファームエラーは発生しません。これは無欠陥を目指す場合には必須の条件です。これに対し、SRAMベースのFPGAコンフィギュレーション・データは、中性子に起因するエラーに脆く、予測しない形でロジック、配線、I/Oが変化することがあります。その結果、ブランドに影響するシステムの故障や、更には生命を脅かす事態にも至ります。ProASIC3はまた、デバイスのコンフィギュレーション用の高価な外部部品が不要です。
高温のために半導体の電流消費が増加すると熱暴走が発生し、その結果、発熱やデバイス内の電力損失が増大し、しばしばデバイスの重大な損傷にまで至ります。アクテルのProASIC3ファミリは、競合する他の自動車向けFPGAと比べ、電力消費が最高で2桁小さくなっています。
入手時期
「AEC-Q100」認定を受けたアクテルのデバイス・ファミリには、A3P060(ゲート数60,000)、 A3P125(ゲート数125,000)、A3P250(ゲート数250,000)、A3P1000(ゲート数1,000,000)が含まれます。A3P100は、現在出荷可能です。その他の製品は、すべてサンプル出荷中で、「AEC-Q100」認定を受けたバージョンは年末に出荷可能となります。
アクテルについて
アクテルのパワースマートなプログラマブル・ソリューションは、チップ・レベルでもシステム・レベルでも電力消費を削減し、電力効率に優れる設計を実現します。アクテル(Actel Corporation)は、米国カルフォルニア州マウンテンビューに本社を置く、ワンチップFPGAソリューションのリーディング・プロバイダです。アクテル(ACTL)は、Nasdaq National Marketに上場しています。
<参考資料>
アクテル、ProASIC 3 FPGA がマグナ・エレクトロニクスの自動車用ビジョンシステムに採用
〜低消費電力のワンチップFPGAで高品質、高信頼性の運転支援アプリケーションを実現〜
アクテル(米国カリフォルニア州マウンテンビュー、日本法人:アクテルジャパン株式会社、東京都渋谷区)は、マグナ・エレクトロニクスが開発する自動車用ビジョンシステムに、アクテルのProAsic3フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)が採用されたことを発表しました。アクテルの低消費電力でワンチップのProASIC3 FPGAは、スペースに制約があり、換気に制限のある車載アプリケーションに要求される、低消費電力、小さなフットプリント、信頼性を満たす特性を備えています。更に、高度に統合されたソリューションにより、先進的な運転支援システムをより高いコスト効率で開発することができます。
マグナ・エレクトロニクス社の副社長兼ゼネラルマネジャー、François Truc氏のコメント
「消費者が望む運転支援システムを提供するには、非常に小さなフォームファクターに高度な機能を持つ、信頼性の高い部品が必要です。こうしたシステムは小型で、お互いに近接して配置されるため、電力消費が非常に少なく、耐久性が高いことも必要です。ProASIC3 FPGA は、革新的な運転支援システムを作るのに必要な小さなフットプリント、低消費電力、高信頼性といった特性を備えています」
アクテルのシリコン・プロダクト・マーケティング担当シニア・ディレクター、Martin Masonのコメント
「スペースに制約のあるシステムは、電力消費が極めて少ない部品を採用し、部品点数を削減することで、設計上の課題である耐熱性を確保できます。品質と信頼性を最優先とする当社のProASIC3 FPGA は、ファームエラー耐性を持ち、電力消費が少なく、フォームファクターが小さいことで、安全性が重要な自動車向けアプリケーションにFPGAを採用する際の障壁を取り除くことができます」
ProASIC3デバイスは、ロジック・コンフィギュレーションに真のフラッシュ・メモリを使用した唯一のFPGAであり、重要な特性であるファームエラー耐性を備えています。SRAMベースのFPGAやSRAMベースのCPLDを持つハイブリッド・フラッシュの場合には、ファームエラー耐性を持たせることは不可能です。
自動車に使用されるProASIC3
ProASIC3は、使用条件がそれほど厳しくはないテレマティックス向けのアプリケーションに加えて、運転支援システムや安全システム、更に、高い信頼性と耐熱性が必要な車載コンピュータのパワートレイン・ソリューションへの使用にも理想的なFPGAです。アクテルはまた、低消費電力のProASIC3デバイスが「AEC-Q100グレード1」認定を収得したことを発表しました。これによって、ProASIC3を使用できる接合温度範囲を-40˚C〜+135˚Cに拡大し、高い信頼性と性能も確認されました。
マグナ・エレクトロニクスについて
マグナ・エレクトロニクスは2005年、顧客サービス向上を目的に、マグナの自動車関係の各事業部門からエレクトロニクス関連の事業を統合して設立されました。マグナ・エレクトロニクスは、運転支援システム、安全システム、無線通信、パワー・システム、ボディ・エレクトロニクスを提供しています。詳しい情報はwww.magna.comをご覧下さい。
(この参考資料は、米国マウンテンビュー8月27日発英文抄訳です)
※ Actelの名称とロゴはActel Corporationの登録商標です。その他の全ての商標とサービスマークは、それぞれの企業・団体に所有権が帰属します。


