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System Engineers & Architects

In PCB design, a System Engineer is a highly skilled professional who oversees and performs complete engineering of an entire system. They possess in-depth knowledge of how a PCB interacts with on-board firmware, mechanical elements of the board, other PCBs, and external software or web applications. While they may not be experts in every area, they must have a deep understanding of each component to define performance, test, and qualification requirements that will be engineered by EEs, embedded developers, and PCB designers.

System Engineers in PCB design may also be referred to as System Engineering Managers or System Architects. These job titles reflect the focus on the overall architecture and design of a complex system, as well as the need to manage and coordinate the efforts of multiple teams and specialists. The role of a System Engineer is critical to the success of any project, ensuring that all components of the system work together seamlessly and meet the necessary performance and reliability standards.

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複雑なPCBシステムのためのモデルベースハーネス設計 複雑なPCBシステムのためのモデルベースハーネス設計の効率化 1 min Blog 電気技術者 システムエンジニア/アーキテクト 電気技術者 電気技術者 システムエンジニア/アーキテクト システムエンジニア/アーキテクト 複数のボードが相互作用し、ハーネス要件が複雑で、コラボレーションがスムーズである必要がある場合、複雑なPCBシステムの設計は困難です。エンジニアは、ワークフロー内でボトルネックを生み出すさまざまなツールやプロセスを頻繁に扱います。 Altium Designerと Altium 365を組み合わせることで、この状況を根本から変え、PCB、マルチボード、ハーネス設計を一つの流暢なソリューションに統合します。このブログでは、この統合がモデルベースのハーネス設計をより簡単にし、エンジニアが複雑なシステムにどのようにアプローチするかを変える方法について説明します。 なぜモデルベースのハーネス設計が重要なのか？ ハーネス設計は、PCBの機能性と信頼性にとって重要であり、その複雑さと相互接続性が増しています。適切に設計されたハーネスは、正確な接続性を意味し、製造と組み立て中に発生する高価なミスを防ぎます。ただし、ハーネス設計がPCBレイアウトやマルチボードシステムなどの他の要因とどのように相互作用するかを管理することが課題です。これらのプロセスが異なるツールによってサポートされていない場合にはなおさらです。 モデルベースのハーネス設計とは何か？ モデルベース設計は、スキーマティックから物理的レイアウトに至るまで、完全にデジタルの意味で、 ワイヤーハーネスシステムを作成することです。これには、有効な接続性の保証など、他の利点があり、モデルから直接生成されたすべての文書と絶対的な正確性の完全性による接続の検証が含まれます。逆に、多くの人がまだ採用している従来のアプローチは、ハーネスの特定のエンティティを設計する最初のステップとして、異なるツールを使用して手作業で多くの作成を行うことを含む場合があります。モデルベースのハーネス設計では、このプロセスは、全体的なシステム内のハーネスの要素とすべての情報をリンクします。 主な利点には次のものがあります： 精度の向上： 自動エラーチェックにより、すべての接続がシステム要件を満たしていることが保証されます。 開発の高速化： 論理設計と物理設計の相互リンクにより、システム全体にわたる更新のスムーズな伝播が可能になります。 製造の複雑さの軽減： 詳細で自動生成された文書により、生産フェーズのエラーが減少します。 従来の設計アプローチの問題点 従来のPCB、マルチボードシステム、およびハーネスの設計ワークフローは、別々のツールを使用しており、プロセスが切断され、 エラーが発生しやすい状態になっています。エンジニアはしばしばソフトウェア間で切り替え、手動で設計を更新し、コラボレーションを管理します。 記事を読む
電気自動車のリチウム電池パックと、EV車の背景にある電源接続 ハーネスとPCBの統合に特化したツールで配線エラーを回避 1 min Blog 電気技術者 機械エンジニア システムエンジニア/アーキテクト 電気技術者 電気技術者 機械エンジニア 機械エンジニア システムエンジニア/アーキテクト システムエンジニア/アーキテクト 電子設計の複雑さが増すにつれて、あるシステムの異なるコンポーネント間の一貫性をもたらすためには、より多くのことが必要になります。これがプリント基板の配線、または自動車、航空宇宙、産業用途の複雑なハーネスの設計を通じてであるかどうかにかかわらず、配線エラーは簡単に主要な問題となり得ます。そのようなエラーが表面化する主要なポイントの一つは、ハーネス設計とPCBの間の統合であり、これらは完璧な調和で機能しなければならない二つの要素です。 幸いなことに、 Altium Designerは、エンジニアが一般的な配線の落とし穴を避け、開発プロセスにより流れをもたらすことを可能にする革新的なPCB設計ツールで先導しています。 ここでは、Altium Designerのツールセットが、ハーネスからPCBへの統合が完璧に実行されるように支援する方法について説明します。 課題：ハーネスからPCBへの統合における配線エラー 設計段階での配線の問題は、システムの機能不全から信頼できない接続、コストのかかる再設計、生産の遅延に至るまで、問題を引き起こす可能性があります。 ハーネス設計を扱うことは、すべてが正確にPCBレイアウトにマッピングされなければならないワイヤー、コネクター、端子の集まりを含みます。 適切な統合ツールが設計を行うために利用できない場合、PCBを作成する際に回路図とレイアウトの物理形態における不一致の可能性がいくつかあります。このような間違いは、正しい進路を混乱させ、エラーや決して機能しない欠陥設計を引き起こす可能性があります。最終製品が実現される際に。 Altium Designerが配線ミスにどのように対処するか Altium Designerは、 配線ハーネスとPCBの課題に対する統合ソリューションを提供します。これは、ハーネスとPCBの統合中に配線エラーを最小限に抑えることを目的とした高度なツールを特徴としています。これらの機能は全体的な効率を向上させ、設計サイクルを加速するのに役立ちます。 1. 完全なハーネス設計統合 Altium Designerは直感的な設計環境を提供し、エンジニアがワイヤーハーネスをPCB設計とシームレスに統合できるようにします。 Altiumのハーネス設計機能を使用すると、コネクタ、端子、およびワイヤーを含む配線ハーネスを、PCB設計に使用するのと同じワークスペース内で作成し、視覚化できます。この統合により、PCBとハーネスの間の任意の接続が非常に明確になり、コンポーネントの不一致や不完全な設計の可能性が排除されます。 記事を読む
次世代組み込みシステムを駆動する10個の32ビットMCU 次世代組み込みシステムを動かす10個の32ビットMCU 1 min Newsletters 電気技術者 購買・調達マネージャー システムエンジニア/アーキテクト +1 電気技術者 電気技術者 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー システムエンジニア/アーキテクト システムエンジニア/アーキテクト ITマネージャー ITマネージャー 1974年、テキサス・インスツルメンツはTMS1000を発売し、商用利用可能な最初のマイクロコントローラ（MCU）を市場に投入しました。この当時としては画期的なコンポーネントは、4ビットCPU、1KB ROM、256ビットRAM、および入出力ラインを単一のチップ上に統合していました。今日では、高性能な32ビットMCUは、2MBのオンチップSRAMを搭載し、1GHzの速度に達することができ、先駆的なTMS1000よりも少なくとも2,500倍速く動作します。 マイクロコントローラは、単純な計算機から、あなたのコーヒーメーカーの完璧な抽出から命を救う医療機器まで、あらゆるものを制御する洗練されたプロセッサへと進化しました。IoTデバイスが増えるにつれて、32ビットMCUは組み込みシステムで可能なことのルールを書き換えています。 32ビットMCUの台頭 8ビットおよび16ビットMCUが依然としてかなりの市場シェアを保持している一方で、32ビットMCUは急速に地盤を固めています。 最近の市場調査によると、32ビットMCUセグメントは2036年までに40%の市場シェアに達すると予想され、「市場を支配する」とされており、8ビットおよび16ビットの対応製品の成長を上回ることが示されています。これは、より強力で汎用性の高い32ビットマイクロコントローラへの明確なシフトを示しています。 32ビットMCUの採用が増加している要因はいくつかあります： 強化された処理能力 より大きなメモリ容量 高度な周辺機器 より良いエネルギー効率 複雑なアルゴリズムと接続プロトコルのサポートの向上 これらの能力により、32ビットMCUは自動車システム、産業自動化、IoTデバイス、消費者向け電子機器などのアプリケーションに適しています。 卓越性の定義：主要な32ビットMCU 10選 人気のある32ビットMCUの10のファミリーと、それらを際立たせる特徴を見てみましょう： STMicroelectronics STM32：STM32ファミリーのMCUは、超低消費電力バリアントから、最大480 MHzのクロック速度と1000 DMIPS以上の性能を持つ高性能モデルまで、幅広いオプションを提供します。 記事を読む
現代の32ビットMCUにおける高度なセキュリティ機能 現代の32ビットMCUにおける高度なセキュリティ機能 1 min Newsletters 電気技術者 購買・調達マネージャー システムエンジニア/アーキテクト +1 電気技術者 電気技術者 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー システムエンジニア/アーキテクト システムエンジニア/アーキテクト ITマネージャー ITマネージャー 接続されたデバイスの急速な普及は、組み込みシステムのセキュリティ環境を根本的に変えました。現代の32ビットマイクロコントローラ（MCU）は、デバイスのクローニングやファームウェアの改ざんから、消費電力や電磁放射の微妙な変化を利用するサイドチャネル攻撃に至るまで、ますます洗練されたセキュリティ脅威に対する第一線の防御として機能しています。この進化は、MCUメーカーに基本的なコード保護や暗号化をはるかに超える包括的なセキュリティアーキテクチャの開発を促しました。 これらの高度なセキュリティ機能は、以前のMCUの基本的な保護メカニズムから大きく前進したことを示しています。 今日の先導的な32ビットMCUは、セキュアブートプロセス、暗号化アクセラレータ、ランタイム保護システムなど、洗練されたハードウェアを統合しており、これらが協調して堅牢なセキュリティ基盤を構築しています。これらのプロセッサが産業、自動車、IoTアプリケーションを通じて敏感なデータや重要な制御機能をますます扱うようになるにつれて、組み込みシステムの設計者やセキュリティアーキテクトがそのセキュリティ能力と限界を理解することが不可欠です。 ハードウェアベースのセキュリティ基盤 現代のMCUセキュリティの中心には、ハードウェアベースの保護があります。セキュアエンクレーブと信頼実行環境の統合は、堅牢なセキュリティ実装の基盤を提供します。 ARM TrustZone® 技術は、人気のあるCortex-MベースのMCUで広く採用されており、メイン処理環境から独立して動作する分離されたセキュリティドメインを作り出します。このハードウェアによる分離は、メインシステムが侵害された場合でも、機密操作が保護されることを保証します。 異なるメーカーは、それぞれ独自の利点を提供する異なる方法でハードウェアセキュリティを実装しています。多くの STM32 MCUはSTMicroelectronicsから、セキュアメモリ領域と保護されたペリフェラルを作成するハードウェア分離メカニズムを特徴としています。 NXPのLPCシリーズの32ビットMCUには、暗号化操作とセキュアキーストレージを管理する専用のセキュリティサブシステムが含まれています。これらのハードウェアベースのアプローチは、ソフトウェアのみのソリューションと比較して、大幅に強力な保護を提供します。 コストとセキュリティのトレードオフ ハードウェアセキュリティ機能は堅牢な保護を提供しますが、その実装には様々なトレードオフを慎重に考慮する必要があります。高度なセキュリティ機能を備えたMCUは、専用のセキュリティハードウェア（暗号化アクセラレータや耐タンパー性ストレージモジュールなど）に必要な追加のシリコン領域と複雑さを反映して、非セキュアバリアントと比較して価格が高くなる傾向があります。 セキュリティ機能は、本質的にシステムのパフォーマンスと電力消費に影響を与えます。ハードウェアの暗号化アクセラレータはアクティブ時に追加の電力を消費し、セキュアブートプロセスは起動オーバーヘッドを追加し、保護されたメモリ領域は利用可能なプログラムスペースを減少させます。メーカーは、これらの機能をサポートするためのセキュリティ設定ツールとドキュメントを提供していますが、それらを実装するには特化した専門知識とセキュリティ専用の開発ツールが必要です。これらの努力は、特に物理的なリコールが現実的でないIoTデバイスにおいて、セキュリティの脆弱性の潜在的なコストを考えると、優れた投資であることが多いです。 代替の32ビットMCUアーキテクチャ ARM TrustZoneの32ビットMCU分野におけるリーダーシップを超えて、他の3つの強力なアーキテクチャが特殊なアプリケーションに独自のセキュリティ利点を提供します。MicrochipのMIPSベースの PIC32シリーズMCUは、ハードウェアの暗号化エンジンとCodeGuard™技術を通じて強固な保護を提供します。同時に、InfineonのTriCoreアーキテクチャは、統合されたハードウェアセキュリティモジュール（HSM）を搭載し、自動車アプリケーションで自身を確立しました。一方、オープンソースのRISC-Vアーキテクチャは、物理メモリ保護（PMP）とカスタムセキュリティ拡張を通じて広範な柔軟性を提供し、急速に地位を築いています。 セキュリティ認証基準とコンプライアンス 記事を読む
600nmフェーズアウトがレガシーシステムに与える影響 600nmフェーズアウトがレガシーシステムに与える影響 1 min Blog 購買・調達マネージャー システムエンジニア/アーキテクト 製造技術者 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー システムエンジニア/アーキテクト システムエンジニア/アーキテクト 製造技術者 製造技術者 半導体業界は、600nmウェハーの段階的廃止により、重要な転換期を迎えようとしています。このシフトは、技術の進歩とより効率的な製造プロセスの必要性によって推進され、これらの古いノードに依存するレガシーシステムに深刻な影響を与えるでしょう。 この記事では、600nmの段階的廃止の影響を探り、ウェハーのボリュームの歴史的概観を提供し、半導体業界の成長の広範な文脈を議論します。また、ムーアの法則を検討し、影響を受けるレガシーシステムの種類について調べ、成功した段階的廃止の例を強調します。最後に、この移行をナビゲートするための重要なポイントのチェックリストを提供します。 600nmウェハーボリュームの歴史的概観 600nmの段階的廃止の影響を理解するためには、半導体業界におけるこれらのウェハーの歴史的ボリュームを見ることが不可欠です。下記のチャート（図1）は、2009年と2024年の150mm以下（600nmを含む）ウェハーのボリュームと、半導体業界の成長および200mmおよび300mm市場のボリューム/価値を並べて示しています。 2009年から2024年までのウェハーの全世界生産ボリューム 1, 2, 3 このチャートでは、積み重ねられた領域が異なるウェハーのボリュームを表しています。注釈には、各ウェハーサイズの2009年と2024年の実際のボリュームが色分けされたセクション内で示されています： 150mm以下（600nmを含む）：2009年に36M、2024年に54M；200mm：2009年に90M、2024年に126M；300mm：2009年に54M、2024年に180M。 成長率も注釈されています：150mm以下（600nmを含む）：50%；200mm：40%；300mm：233.33%。 1： https://semiconductorinsight.com/report/silicon-wafer-market/ 2： https://www.databridgemarketresearch.com/whitepaper/rise-in-the-production-capacity-of-8-inch-third-generation-semiconductors-fabs 3： https://www.electronicspecifier.com/news/analysis/30-million-wafers-2024-s-semiconductor-peak 半導体産業の成長 半導体産業は、過去20年間で驚異的な拡大を遂げました。2000年には約2000億ドルと評価されていた産業が、2020年には5000億ドルを超えるまでに急増しました。この成長は、電子デバイスへの需要の増加、技術の進歩、人工知能、モノのインターネット（IoT）、自動運転車などのアプリケーションの普及によって促進されています。 半導体への需要は、スマートフォン、タブレット、その他の消費者向け電子機器の急速な採用によって牽引されています。これらのデバイスが日常生活により統合されるにつれて、より強力で効率的な半導体への需要が高まっています。さらに、クラウドコンピューティングとデータセンターの台頭が、高性能チップへの需要をさらに後押ししています。 記事を読む
成功する要件レビュープロセスの進め方 成功する要件レビュープロセスの進め方 1 min Blog 電気技術者 プロジェクトリーダー（マネージャー） システムエンジニア/アーキテクト +1 電気技術者 電気技術者 プロジェクトリーダー（マネージャー） プロジェクトリーダー（マネージャー） システムエンジニア/アーキテクト システムエンジニア/アーキテクト 技術マネージャー 技術マネージャー 電子プロジェクトのための効果的な要件レビューの実施方法を学びましょう。再作業を減らし、ワークフローを合理化し、コンプライアンスを簡素化します。 記事を読む
シロ化を解消するための協調的な要件管理システム シロ化を解消するための協調的な要件管理システム 1 min Blog 電気技術者 システムエンジニア/アーキテクト 電気技術者 電気技術者 システムエンジニア/アーキテクト システムエンジニア/アーキテクト 協調的な要件管理システムがどのようにしてサイロを解体し、ハードウェア、ソフトウェア、品質チームを一致させ、シームレスな製品開発を実現するかを発見してください。 記事を読む