NEC,半導体チップの耐放射線性を宇宙で実験

日本電気は,放射線耐性の高い半導体チップ「NanoBridge-FPGA(NB-FPGA)」を開発し,宇宙空間での動作の信頼性に関する実証実験を実施する(ニュースリリース)。

ユーザーが電子回路を書き換え可能なFPGAは,電気信号を切り替えるためのトランジスタの素子サイズを微細化することで,チップに搭載する回路規模を大きくしているが,微細化するほどトランジスタのリーク(漏れ)電流が増え,それによる消費電力の増加が課題となっていた。

そこで新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)のプロジェクトにおいて同社は,信号切り替えに独自の金属原子移動型スイッチ「NanoBridge」を用いることで,省電力と小型化を実現したFPGA「NanoBridge-FPGA(NB-FPGA)」を開発した。

この製品は,日本独自の動作原理(原子スイッチ)に基づくFPGA。書き換え可能でありながら回路構成情報を保存するメモリが不要なため,放射線の影響で回路構成情報が書き換わってしまうソフトエラーの発生確率が極めて小さく,信頼性が高いほか,現在の最先端FPGAと比較して消費電力を10分の1,チップサイズを3分の1に抑えられる。

これらの特長を生かして,宇宙航空研究開発機構(JAXA)が2019年1月18日にイプシロンロケット4号機で打ち上げた革新的衛星技術実証1号機の中の小型衛星「小型実証衛星1号機(RAPIS-1)」に,NB-FPGAを搭載し,JAXAと同社が共同で,放射線が非常に強い宇宙空間での動作・信頼性に関する実証実験を行なう。

今回,JAXAが開発したカメラモジュールにNB-FPGAを実装しRAPIS-1に搭載した。ソフトエラーの評価回路を一定期間動作させ,正常な動作完了を知らせる信号が評価期間中に継続出力されることを確認する。

また,衛星の太陽電池パネルの開閉前後の画像と衛星から地球を撮影した画像を,NB-FPGAに書き込まれた画像圧縮回路で圧縮し,その圧縮データが地上へ正常に送信されることを確認する。実証は打ち上げ後,1年間の中で行なう予定。

今後,同社はこの実証で得られた結果を検証し,NB-FPGAのさらなる性能向上を目指し,早期事業化を目指す。人工衛星機器に加え,高い信頼性が要求される自動車,医療分野への展開を進めるとともに,IoT機器の高度化および省エネルギー化などの応用を狙う。

キーワード:

関連記事

  • 浜松ホトニクス、内部加工型レーザダイシング技術で文科大臣表彰を受賞

    浜松ホトニクス、内部加工型レーザダイシング技術で文科大臣表彰を受賞

    浜松ホトニクスは、令和8年度「科学技術分野の文部科学大臣表彰(科学技術賞・開発部門)」において、「内部加工型レーザダイシング技術の開発」で受賞したと発表した(ニュースリリース)。 同表彰は、社会経済や国民生活の発展に寄与…

    2026.04.17
  • LSTC、光電融合を加速する半導体パッケージ技術開発に着手

    技術研究組合 最先端半導体技術センター(LSTC)は、NEDOの「ポスト5G情報通信システム基盤強化研究開発事業」において、「光電融合を加速する半導体パッケージング技術開発と先端後工程拠点形成」が採択されたと発表した(ニ…

    2026.04.14
  • OFC2026、AI需要が牽引する光電融合技術の最前線、過熱の中で見える次の課題

    OFC26(会期:2026年3月15日~19日/ロサンゼルス・コンベンションセンター)は会期2日目(現地時間3月18日)を迎え、展示会場とカンファレンスは引き続き強い熱気に包まれていた。初日のレポートでも触れた通り、生成…

    2026.03.19
  • AIインフラを支える光技術が集結、OFC 2026開幕―光電融合と巨大投資が示す新局面

    光通信分野で世界最大級の国際イベント「OFC 2026」が米国ロサンゼルス・コンベンションセンターで開幕した。会期は2026年3月19日(米国時間)までで、カンファレンスは15日から行なわれているが、展示会は17日にスタ…

    2026.03.18
  • 【解説】オキサイド、半導体後工程向けレーザー加工装置事業を強化

    オキサイドは、台湾のレーザー微細加工装置メーカーBoliteと業務提携に関する基本合意を締結し、半導体後工程向けレーザー加工装置事業の強化に乗り出す。これまで同社は深紫外レーザーなどの光源技術を活かし、主に半導体前工程の…

    2026.03.17

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア