LSIとは

世の中を変えていくLSI

指先で触れると、まるで重みも感じさせないLSIチップ。その内部には未来を切り拓く最先端技術が息づいています。

自動車、テレビ、携帯電話...。
私たちの日常生活を彩る製品は、ますます小型化され、高性能かつ高品質に進化しています。私たちが想像もつかないほどに世界を変えている存在があります。それがLSI、つまり大規模集積回路です。自動車は電子制御化され、テレビは薄くて軽量化され高画質に、携帯電話はスマートフォンの誕生により音声通話のみならず多機能になりました。これらの製品の中には、それぞれの機能を支える小さなLSIが内包されています。その小さなチップの中には、最新技術が集約され、私たちの生活をより便利で魅力的なものに変えているのです。

INDEX

ICとLSI
LSIの歴史
LSIの多彩な用途
IoTを支えるLSI技術
自動車をインテリジェント化するLSI
LSI設計業務の紹介
三栄ハイテックスで働くLSI設計エンジニア
LSI設計の求人情報
三栄ハイテックスの取り組み

LSIという言葉は知っていても、正確な説明ができるという人はそう多くないかもしれません。
LSIとは「Large Scale Integration（大規模集積回路）」の頭文字をとったもの。
トランジスタやダイオード、受動素子などを集積させて、複雑な機能を実現する電子回路部品です。
シリコンなどの半導体で構成されることが一般的です。
（設計フローについての情報は、「LSI設計フロー」のページをご覧ください）

ICとLSI

IC（Integrated Circuit：集積回路）とは、トランジスタ、抵抗、コンデンサーなどの機能を持つ素子を用いて、シリコンウエハー（シリコンでできた円盤状の板）の上で形成された回路です。そして、その集積度がさらに高まったものがLSIと呼ばれます。LSI技術の進歩の歴史は、部品の微細化（高性能化）の歴史でもあります。現在、三栄ハイテックスが手掛けているプロセスルール（製造工程の最小加工寸法。この値が小さいほど回路の集積度が向上し、性能レベルの目安とされます）は「～約20nm（ナノメートル）」、素子数は「～10億／Chip」という水準に達しています。もちろんこれも、さらなる技術革新の一過程にすぎません。

LSIの歴史

Unidentified U.S. Army photographer, Public domain, ウィキメディア・コモンズ経由で

1940年代

世界初の真空管電子計算機

1500個のリレー、70000個の抵抗、さらに計算手順を指示するためのスイッチが6000個も使用され、その規模は40平米を超える大きさに達しました。
しかし、大電力（150kW）を必要とし、大量の発熱を伴いました。さらに、真空管の信頼性が低く、継続して使用することができませんでした。

1950年代

トランジスタによるコンピューターの進化

半導体によって三極素子を実現しました。トランジスタは、小電力かつ発熱も少ない特性を持ち、電子計算機に最適とされました。この革新により、コンピューターの進化が急速に加速しました。

1960年代

ICの登場によるコンピューターの小型化

半導体に複数のトランジスタや抵抗器を集積回路（IC）化するアイデアが生まれました。この革新により、回路の小型化が実現しました。

1970年代

ICの進化

ICはますます集積度を高め、LSIの時代を迎えました。1970年代後半からは超LSI（VLSI：Very Large Scale Integration）時代が幕を開け、やがて1980年代初頭には超々LSI（ULSI：Ultra Large Scale Integration）時代へと移行しました。

1980年代

1990年代

侮れないゲーム機の実力

話題のゲーム機は、主要な構成要素として主要3チップとメモリが組み込まれています。その心臓部には、世界で初めて実現した128ビットCPUが搭載されています。最先端の半導体技術により、1チップの巨大LSIにすべての演算機能を集約することが実現されました。画像処理用LSIには4270万ものトランジスタが組み込まれ、まさに画像処理機能すべてが集積された様相です。ポリゴン描画性能やピクセル書き込み速度において、当時のグラフィックワークステーションさえも上回る驚異的な性能を実現しています。

2000年代

モバイルコンピューティング時代の到来

机の上のコンピューターから、時や場所を選ばず持ち運べる手のひらサイズのコンピューターへ。情報処理技術と通信技術が効果的に融合し、モバイルコンピューティングが実現しました。システムそのものがLSIになった「システムオンシリコン」の時代が訪れ、携帯電話は単なる通信機器から多機能な複合的端末へと進化していきました。