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Atoms to Systems

原子レベルからシステムまで半導体ビジネスを可能に

シルバコは30年以上にわたり、世界中のエンジニアや研究者に、競争力のあるTCAD(Technology Computer Aided Design)ソフトウェア、EDA(Electronic Design Automation)ソフトウェア、実績のある設計IP(知的財産)、そしてワールドクラスのサポートを提供することで、半導体設計の課題を解決してきました。シルバコのソリューションは、半導体デバイスに影響を与える材料レベルのシミュレーションに始まり、トランジスタ回路の設計・解析、さらにはシステム・オン・チップ(SoC)設計のためのIPブロックの提供など、原子レベルからシステムまで多岐にわたります。

シルバコのソリューションは、大手ディスプレイ企業、車載OEMサプライヤや、メモリ、5G、IoT(Internet of Things)のトップ・プロバイダなど、幅広い業界の設計・生産フローに導入されています。

会社概要
株式会社シルバコ・ジャパン

社名:株式会社シルバコ・ジャパン (英語表記:Silvaco Japan Co., Ltd.)
設立:1995年8月 (会社登記)
代表者:亀田 直人
資本金:8000万円
本社所在地:〒220-8136 横浜市西区みなとみらい2-2-1 横浜ランドマークタワー36F
代表電話:045-640-6188
URL:https://silvaco.com/ja
製品:TCAD
シリコン、化合物半導体、有機半導体など多様なテクノロジを用いたパワーデバイス、イメージセンサ、レーザ、太陽電池などの応用分野に向けたプロセス/デバイス・シミュレータEDAアナログ、ミックスドシグナル、RF設計などに向けた回路図入力、回路シミュレータ(SPICE)、SPICEモデリング・ツール、レイアウト・エディタ、レイアウト検証、寄生素子抽出などの機能を備えた設計ソリューションおよびスタンダード・セル最適化、キャラクタライズ・ツールなどIP自動車、コンシューマ、IoT/センサーといった分野に向けた組み込みプロセッサ、インタフェース、バス・ファブリック、ペリフェラル・コントローラなどの半導体IP
技術サポート:専門知識・技術(電子工学、情報工学、数学、物理学など)に特化した経験豊富なエンジニアによる、充実したサポートとトレーニングを提供します。お客様の問題を迅速に解決することをお約束します。

アクセス方法

当社へのアクセス方法については、こちらのページをご覧ください。

ナノ構造の量子効果の視覚化

半導体の革新は、より優れた動作性能、低コスト、低消費電力、高い製造歩留まりのプロセスとデバイスを提供する必要性によって推進されています。例えば、デジタル・ディスプレイの画素、電力変換のための新しいトランジスタ、ICのための高度なデバイス、オプトエレクトロニクスのアプリケーションなどです。

シルバコのTCAD(Technology Computer Aided Design)ソフトウェアは、原子・分子レベルから始まり、製造現場で高価で時間のかかる実験をすることなく、半導体デバイスの動作をシミュレーションします。デバイスとプロセス・シミュレーションを3次元にアニメーション化した高度なGUIにより、結果を簡単に視覚化することができます。最新の物理モデルを用いて、量子ドットからナノワイヤまで、その量子効果から、個々のデバイス、機能回路、システムの動的性能までをシミュレーションすることができます。このような可能性を追求するためには、大量の解析を管理して最適な消費電力と性能の目標を達成できる、理解しやすい自動化ソフトウェアが必要です。

シルバコのTCADソリューションは第3世代となり、最新の数値解析手法を採用し、精度を落とすことなく最高のパフォーマンスを提供します。シルバコを使うことで、エンジニアや研究者は、新しいプロセスやデバイスを設計し、性能、電力、信頼性のトレードオフを検討し、製造のための最終設計を最適化することができます。さらに、半導体ファウンドリは、実験計画法(DoE)と機械学習を組み合わせた強力な統計ツールを利用することで、半導体工場で処理するサンプル数を減らし、プロセス・パラメータを最適化するためのターン・アラウンド・タイム(TAT)を短縮することができます。

Silvaco Custom IC Design Platform

私たちを取り巻く世界は、電力、温度、電圧、電流が電子回路の重要なパラメータとなるアナログの世界であり、設計と解析のための幅広い高度なツールが必要とされています。シルバコは、電気的レイアウトと物理的レイアウトのビューを統合し、回路シミュレーションと物理的な検証を行うことで、最終的なシリコンの完成に至る前に正しい動作と製造の可能性を確認する、包括的なアナログおよびカスタム設計ソリューションを提供します。

アナログ回路シミュレーションの基本は、トランジスタやアナログ回路の動作を抽象化するためのモデルです。回路設計者は、設計の動作を正確に予測できるモデルを必要としています。業界をリードするシルバコのデバイス・キャラクタリゼーションおよびモデリング・ソリューションは、ディスプレイ、5G、メモリなどの幅広い市場セグメントにおいて、アナログ、ミックスドシグナル、RF回路のシミュレーションや解析に使用される、正確で高品質なモデルの生成を可能にします。シルバコのソリューションは、世界有数の半導体ファウンドリ20社以上との提携により、何千ものアナログおよびカスタム回路設計の作成に貢献し、世界有数のディスプレイ企業15社に採用されています。家庭、工場、自動車など、電子機器の用途を問わず、シルバコの設計ソリューションは世界中の人々の生活に貢献しています。

アナログ設計やカスタム設計から複雑なSoC(システム・オン・チップ)へと移行する中で、設計チームは、自動車、民生、産業用アプリケーション向け製品のTTM(Time To Market)を短縮するためのビルディング・ブロックとして、事前に検証された設計実証済みのIPを必要としています。シルバコは、サムスン・ファウンドリ、NXP、インフィニオンなどの大手半導体メーカが提供する、顧客のTTMを向上させるシリコン・プルーブンのデザインIPをパッケージ化し、サポートし、販売することで、業界内でユニークな存在となっています。

また、シルバコは、何百ものIoT製品に採用されている独自のデジタル設計用ソフトIPを提供しています。IPの提供を補完するために、私たちはサードパーティや自社のIPコンポーネントを安全に追跡するためのエンタープライズ・レベルのIP管理ソフトウェアを提供しています。特許取得済みのフィンガープリント技術により、設計チームはIPを設計に使用する前に認証することができ、コストのかかる設計の繰り返しやシリコンのリスピンを避けることができます。シルバコは、デジタル・セル・ライブラリの作成、最適化、特性評価のための包括的なツール群も提供しています。これにより、IC設計チームは、デバイス・モデル、設計ルール、セル・アーキテクチャの代替による影響を検討し、SoCのパフォーマンスを向上させることができます。

最後に、アドバンスド・プロセス技術でSoCを設計するには、ICの製造プロセスや動作条件の統計的な変動を分析する必要があります。プロセス、電圧、温度の変化に伴う回路構造の解析には、従来、膨大なコンピューティングリソースが必要でした。シルバコの機械学習技術(特許取得済み)は、この問題を軽減し、実用的で正確な統計シミュレーションを実現します。設計者は、効率的で信頼性の高いアナログ、RF、スタンダード・セル、IO、メモリの設計を開発するために、適切な実装の決定を行うことができるようになります。

シルバコは、半導体デバイスのTCADシミュレーションと回路のアナログ・シミュレーションを組み合わせることで、デバイスの処理や構造、回路の動作環境が実際の設計の性能にどのように影響するかを明らかにします。一つの設計環境で、最適で信頼性の高い回路を実現することができます。シルバコの設計最適化フローは、ムーアの法則を拡張し、回路性能の向上、消費電力の削減、歩留まりの向上を実現します。電子機器の設計フローを一つの傘下に置くことで、シルバコは、より良いICをより低コストで作る能力を業界に提供します。

MicroLed Structure

デバイス・シミュレーション時のMicroLED 構造

さまざまな民生および商用製品が、より高度なディスプレイ技術に移行しています。携帯電話、ウェアラブル、タブレット、ノートPC、テレビなどの市場では、OLED、AMOLED、量子ドットLED、MicroLEDなどの新技術に莫大な投資を行っています。その一方で、LCDのような既存のディスプレイ技術も進化しています。これらのトレンドは、世界中のディスプレイの材料や製造方法に大きな変化をもたらしています。

ディスプレイ技術の大きな革新は、複雑な原子・量子レベルの挙動のシミュレーションから始まります。そのためには、エレクトロニクス、電磁気、光学、熱、化学など、ほぼすべての物理領域に対応できるツールが必要です。これらのツールには、量子力学的レベルからシステム・レベルまでの高度な物理モデリングが必要です。

シルバコのTCADソリューションは、最新のディスプレイに見られる複雑で多様な構造をモデル化し、それらをシミュレーションすることで、その性能や挙動についての洞察を提供します。

シルバコのアナログ設計ツールとカスタム設計ツールは、ディスプレイ市場のイノベーションを可能にします。ディスプレイのサイズが100インチを超え、同時に4Kから8K UHD規格への画素密度の向上により、ディスプレイ設計の規模は飛躍的に拡大しており、画素素子のより詳細な解析が必要となっています。シルバコのデバイス・モデリング・ツールは、ディスプレイ設計者が画素の正確なモデルを生成し、ディスプレイの正しい動作をシミュレーションできるようにします。また、シルバコのアナログおよびカスタム設計ソリューションは、画素アレイの配置および配線機能を備えており、要求される製造上の制約に合致した回路レイアウトを迅速に作成し、設計品質を確保できるように調整されています。デジタル・ディスプレイの電気的動作を解析するために、シルバコの回路シミュレーション・ツールは、数百万個の薄膜トランジスタ(TFT)を扱える能力を持ち、デバイスの高度なモデリングを用いて静的および動的な動作を解析します。

シルバコのTCADとアナログ・デザイン・スイートやカスタム・デザイン・スイートを統合することで、ディスプレイ開発チームは画素性能の理解を深め、最適化するために必要な包括的な解析を行うことができます。シルバコの完全なディスプレイ・ソリューションは、世界のトップ・ディスプレイ・メーカー15社に採用されている理由です。

複雑な3D形状とドーピング・プロファイルを解決するDelaunayメッシュ

パワー・エレクトロニクス市場は、加速する電気自動車の需要に牽引されて急速に成長しています。パワーデバイスは、充電ステーションから車両のドライブ・トレイン・エレクトロニクスに至るまで、現代の電気自動車革命の中核を担っています。

これらの市場の新たな要求により、高電圧のパワーデバイスでは、従来のシリコンに代わって、炭化ケイ素(SiC)、窒化ガリウム(GaN)、その他のワイドバンドギャップ材料など、さまざまな種類の半導体の採用が進んでいます。IHS Markit社の市場予測では、SiCとGaNの両方のパワーデバイスを含めて、2025年までのCAGRは33%、総額は37億ドルになるとされています。

パワーデバイス市場向けにシリコン、SiC、GaN技術を設計・製造している企業は、研究開発の一環としてTCADシミュレーションを利用し、デバイスをより詳細に理解し、主要な性能指数を向上させる必要があります。

パワーデバイスのTCADモデリングでは、デバイスの動作条件、デバイスの構造(プレーナ型、トレンチ型など)、デバイスの技術(ドーピング、層の厚さなど)を仮想的に変更することができます。このようにして、デバイスの質的な理解から量的な理解へと進んでいきます。その後、シミュレーションを繰り返すことで、デバイスの性能や動作領域を最適化することができます。

SiCパワーデバイスのドーピング・プロファイル

最適化されたデバイスがあれば、エンジニアはより優れた半導体製品を製造することができ、製造や特性評価が必要な試作ウェハの数を減らすことで、大量生産に至るまでの時間を短縮することができます。また、ファブレス企業の製品エンジニアにとっては、歩留まりや性能を向上させるために、選択したファウンドリに製造プロセスの改善を提案できるというメリットもあります。

製造された回路に搭載されるパワーデバイスには、シルバコのアナログ・カスタム・デザイン・スイートのようなアナログ・デザイン・ソフトウェアが必要です。回路部品とその接続性のスケマティック・キャプチャーと回路解析を組み合わせて、さまざまな温度や電気的条件で実際の動作をシミュレーションし、正しい性能を確保します。シルバコのTCADとアナログ・カスタム設計ソリューションは統合されているため、パワーデバイスのエンジニアリング・チームにとって理想的なソリューションです。

シルバコは、25年以上にわたって世界中のファウンドリやファブレス半導体企業に採用されており、パワーデバイスの開発・解析用ソフトウェア・ソリューションのマーケット・リーダです。

自動車の電動化、5Gワイヤレス・ネットワークの可能性、AIやIoTの活用など、私たちのコネクテッド・ワールドは、こうした変革をもたらすテクノロジの成長によって形成されています。これらのテクノロジは、それ自体が強力であると同時に、私たちが世界と接する方法、ビジネスを行う方法、さらにはお互いにコミュニケーションをとる方法を根本的に変えています。この融合が進むにつれ、新たな機会と課題が生まれています。

IoTのエッジでは、さまざまな環境下でセンサ・データを収集するために、超低消費電力の新しいデバイスが必要になります。また、IoTのクラウドへの通信には、5Gのような超高周波数で動作する新しい種類のワイヤレス接続が必要になります。次世代の電子機器の普及を成功させるためには、窒化ガリウム(GaN)などの材料や、SiCなどの複合材料が必要です。データ・センタでは、AI技術を実現するために、MRAMのような、メモリ・チップ自体で重み付け計算を行う新しいタイプのメモリ技術が必要になります。また、データ・センタでの超高速コンピューティングでは、現在考えられている極限のパフォーマンスという目標を達成するために、ハードウェアの極低温冷却が必要になります。これらの技術はすべて、半導体とその性能、信頼性、効率をシミュレーションし、分析し、最適化するために必要なEDAソフトウェアに依存しています。シルバコはこの未来を実現する素晴らしいお客様と共に、製品開発ロードマップを策定し、一貫した製品ポートフォリオを築くことで、これらのトレンドに対応しています。

この未来を実現するためには、単なる技術だけでは不十分です。シルバコは、次世代の設計者に投資し、育成しています。シルバコのデザイン・スイートは、世界中の何百もの大学や学術機関に導入されており、新しいイノベーションをサポートするとともに、次世代のエンジニアや研究者を育成しています。

半導体設計の課題は、原子、デバイス、そしてシステムのレベルにまで及びます。シルバコは、世界中のエンジニアや研究者のために、競争力のあるソフトウェア、設計IP、そしてワールドクラスのサポート・サービスを提供し、これらの課題を解決することを約束します。私たちは、変化の激しいこの業界に輝かしい未来を見出しています。シルバコは、この成長のペースに合わせて、お客様の成功を支えるテクノロジであり続けます。