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

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。


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。


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。

用語解説

※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


※ 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。