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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
PCB部品調達 PCB部品調達における調達効率を高めるための戦略 1 min Blog 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー BOMをディストリビューターのウェブサイトにアップロードしたものの、半分の部品が調達できなかったり、バックオーダーになってしまったりすることは何度ありましたか？これがあなたに起こったとしても、あなただけではありません。業界は非常に速く動いており、ディストリビューターを通じて調達する必要があるレベルで注文している場合、BOMのアイテムが 廃止されたり、寿命末期(EOL)に達したり、在庫切れになったりすることに驚かないでください。これらはすべて警告なしに発生する可能性があり、PCBレイアウトが最終化された後でも完了すべき設計作業を残すことになります。 ゼロのBOM変更で直ちにボードを生産に入れることは稀ですが、適切な調達プロセスを用いることで、時間と頭痛の種を最小限に抑えることが可能です。各企業の調達プロセスは異なりますが、PCBコンポーネントの調達における摩擦を最小限に抑えるために、BOMレビュープロセスをどのように構築するかについてのヒントをいくつかまとめました。 BOMレビュープロセスの実施 PCBコンポーネントの調達に遅延が生じることがよくありますが、それはBOMに予期せぬ何かが潜んでいるためです。ある時点で、BOMは理想的に完璧で、設計で購入するためにリストされた廃止された部品や在庫切れの部品はありませんでした。しかし、時間が経つにつれて、状況は変わり、BOMのレビューが行われない場合、問題が蓄積する可能性があります。 これが私たちの最初のアドバイスにつながります：PCB設計プロジェクトの戦略的なポイントでBOMレビューを実施してください。プロジェクト中にBOMレビューを実施すべき3つの重要なポイントがあります： 回路図が最終的に確定され、レビューされた後 コンポーネントの配置後、ルーティング前 PCBレイアウトの 最終クリーンアップ後しかし、購入前に 誰もが会議やレビューセッションを好まないことがあります。それらは多くの時間を要し、実行可能な結果を生み出す保証がありません。レビューセッションの回数を3回に保つことで、これを新製品の開発プロセスの自然な部分にします。レビューの回数を少なく保つことで、設計チームのメンバーの時間要件を最小限に抑え、製品開発に集中できるようになります。 BOMレビューは、浅いものから詳細なものまで、好みに応じて行うことができます。チームがより整理されている場合は、定期的なBOMレビューをスケジュールして、価格と利用可能な部品数量が目標を満たしていることを確認することを検討するかもしれません。最終的な目標は、調達できない部品や組み立て中に何らかの問題を引き起こす可能性がある部品を設計内で特定することです。また、 BOMのデータが正しいかどうかを確認することも良い考えです。これには、完全な部品番号を持ち、ベンダーデータに基づいて一致するコンポーネントの説明を持つことが含まれます。 BOMに代替品を含める BOMレビューは、設計に表示される部品に適用されますが、代替部品の利用可能性を特定するためにも使用できます。代替品がBOMに独自の行項目として含まれている場合、希望する部品が在庫切れになった場合に代替品の利用可能性をすぐに確認できます。代替品はすぐに設計に配置され、チームは通常通り続けることができます。 代替品には、幅広い範囲の部品が含まれる可能性があります。これには以下が含まれます： 同じ部品番号グループ内で異なる温度範囲を持つ部品 同じ部品番号グループ内で異なる特徴やパッケージングを持つ部品 同じパッケージ内で全く異なるメーカーの部品 異なるパッケージやピン配置を持つ異なる部品 記事を読む
PCB電子部品スイッチ 要求の厳しいアプリケーションのためのスイッチソリューション 1 min Sponsored PCB設計者 PCB設計者 PCB設計者 信頼性が高く、品質の良いスイッチは、どんなデバイスを操作するにも不可欠であり、特定のアプリケーションでは、最適な性能を発揮するために高電流、密閉型スイッチが求められます。 高電流スイッチ は、大きな電流を扱いながら電源と負荷を接続または切断することができる特殊な電気機械デバイスです。 これらは、高電圧を管理しつつ、回路を損傷から保護する重要な役割を果たします。産業、医療、交通、農業など、多くの業界で使用され、さまざまな実用的な応用があります。 アンチバンダルの需要増加 E-Switchは、1979年以来、電気機械スイッチのリーディングプロバイダーとして、厳しいアプリケーションのニーズに合わせた高電流アンチバンダルスイッチである PVHC4シリーズのリリースを発表することを嬉しく思います。 PVHC4シリーズのアンチバンダルスイッチは、スリークでモダンなパッケージで耐久性とセキュリティを提供します。IP67の評価、複数の機能オプション、リングと電源シンボルの照明の可能性が、信頼性と視覚的魅力を兼ね備えています。さらにカスタマイズするために、複数のLEDカラーオプションが利用可能です。この高電流SPSTスイッチの電気定格は、20A、250VACおよび25A、30VDCです。 PVHC4は、直径19mmのパネルカットアウトを備え、フラットまたは高いアクチュエーターで、ステンレス鋼または黒のアルマイト仕上げのオプションがあります。ボディの仕上げもステンレス鋼または黒のアルマイトが選べます。電気的寿命は印象的な50,000サイクルで、スイッチの動作/保管温度範囲は-40から85°Cです。 さらに、当社のUL認証を受けた防犯スイッチのラインナップ（ ULVシリーズ）は、耐タンパ性と防ジャミング構造を備えたデザインで、比類のない耐久性と効率性を提供します。ULVシリーズのパネルカットアウトサイズには、19mm、22mm、25mmが含まれます。すべてのサイズはUL認証を受け、IP67の防塵および防水保護等級を有しています。 このスイッチラインは、はんだ付けラグ、直接配線、 ワイヤーモールドブーツ、取り外し可能なワイヤーソケットなど、複数の端子オプションを提供し、完成品の製造プロセスに対応します。ワイヤーリードは、標準的なコネクターと互換性があります。端子オプションは便利さを提供し、設置前にワイヤーリードを追加するための社内作業や二次調達を排除し、リードタイムと全体的なコストを削減します。 E-Switch：信頼できる、手頃な価格のスイッチの供給源 E-Switch.comを訪問して、 防破壊スイッチ（ 静電容量式タッチセンサーおよび 圧電スイッチを含む）の選択を見て、 製品カタログ全体を閲覧してください。 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
データ統合がサプライチェーンのパフォーマンスを向上させる方法 データ統合が電子部品供給チェーンのパフォーマンスを向上させる方法 1 min Blog 電気技術者 購買・調達マネージャー 技術マネージャー 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 技術マネージャー 技術マネージャー サプライチェーンのパフォーマンスをデータ統合で向上させましょう。リアルタイムの洞察を解き放ち、透明性を高め、電子部品の運用を最適化します。 記事を読む
統合データソリューションによる部品廃止の管理 統合データソリューションによる部品の廃止管理 1 min Blog PCB設計者 電気技術者 ECADライブラリ管理者 +2 PCB設計者 PCB設計者 電気技術者 電気技術者 ECADライブラリ管理者 ECADライブラリ管理者 購買・調達マネージャー 購買・調達マネージャー 技術マネージャー 技術マネージャー Altium Concord Pro™ としての単独製品およびブランド名は廃止され、その機能は現在、Altiumのエンタープライズソリューションの一部として利用可能です。詳細は こちら。 もしコンポーネントが永遠に競争力を保っていれば、あなたのスマートフォンは真空管で動いているでしょう。陳腐化は電子機器の重要な部分です。それは技術の進歩を表していますが、それは段階的なものです。しかし、適切なコンポーネント管理ツールを使用していない場合、特にPCBデザイナーにとっていくつかの痛点を生じさせることもあります。 陳腐化管理の不備やサプライチェーンの可視性の欠如から生じる問題を克服するには、PCB設計ソフトウェア内で適切なデータ管理機能が必要です。適切なデータ管理ソリューションを使用すれば、デザインドキュメントに直接データ更新を迅速にインポートできます。Altium 365は、まさにこのタイプのデータ管理環境を提供し、設計チームは競争力を維持するために必要なサプライチェーン情報にアクセスし、設計データを瞬時に共有者と共有する能力を持つことになります。 ALTIUM 365® Altium Designer®内でリアルタイムのサプライチェーン更新とコラボレーション機能を提供する統合データ管理プラットフォーム。 最終的にはすべてのコンポーネントが陳腐化し、無限の寿命を持つコンポーネントはありません。 これは、電子部品の運用寿命だけを指すわけではありません。最終的には、特定の部品は新しいバージョンに置き換えられ、設計はより長い使用寿命を確保するために新しい部品で更新する必要があります。部品の更新は、設計内の部品を単に交換するだけでなく、設計チームが最新の部品データを持つためにPCBライブラリを更新することを強制します。 ECADソフトウェア内では、これは部品が新しい回路図シンボル、プリント基板フットプリント、機械モデル、またはシミュレーションモデルを持つことを意味する場合があります。これらの変更のいずれかが設計に影響を与え、基板、部品表、および製造ファイルの変更を必要とします。市場に出回っている電子部品の数が膨大であるため、陳腐化管理はすでに困難であり、PCB設計者は設計プロセス全体でサプライチェーンの可視性を確保したい場合、不必要な再設計を避ける必要があります。 PCB陳腐化管理における問題の特定 一部のコンポーネント、例えば受動部品は、集積回路ほど頻繁に更新されることはなく、古いコンポーネントと大きく異なることはありません。しかし、アクティブコンポーネント、特殊な受動部品や半導体、コネクター、その他の電子部品に関しては、既存のコンポーネントの新しいバージョンは大きく異なる場合があります。コンポーネントで更新されるデータには、CADデータ、ディストリビューター情報、価格などが含まれます。 設計における廃止されたコンポーネントを更新し、交換する必要があるかどうかは議論の余地があり、設計の意図された用途によって異なります。一部の設計者にとって、廃止されたコンポーネントを含むことは、後で製造できなくなる可能性があるため、更新が必要になるかもしれません。プロトタイプの場合、廃止されたコンポーネントをいくつか含むことは、後で簡単に交換できる限り問題ではないかもしれません。状況にかかわらず、設計者は設計プロセスの複数の段階で廃止された電子部品を迅速に特定する能力が必要です。 適切なコンポーネントライフサイクル管理ソフトウェアを持っていない設計者は、次のいずれかの問題に直面する可能性があります： サプライチェーンツールが古いコンポーネントデータのみを提供する 記事を読む