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インフィニオンの「SiGe 24GHz送受信MMIC」が新市場を切り開く：“RFエキスパート”の集大成がここに！！

インフィニオンテクノロジーズが、さまざまなアプリケーションを生み出す「24GHzレーダシステム」に適した送受信MMIC（モノリシックマイクロ波IC）の開発を、同社独自のSiGe（シリコンゲルマニウム）プロセスを応用し、進めている。スムーズな設計・開発を支援するさまざまな機能や取り組みがあるが、このチップの“真の魅力”は同社のもの作りに対する設計思想にあるという。

» 2012年08月30日 10時00分公開

[PR／EDN Japan]

　無線通信技術は、PCやモバイル機器のデータのやりとりのみならず、スポーツ、ヘルスケア、医療、産業といった分野にも活躍の範囲が広がってきた。今や無線通信技術は、新たなアプリケーションや市場を開拓するのに不可欠な要素技術だと言えるだろう。

　人や物体の動きをリアルタイム検出する機能も、“無線”ならではのアプリケーションだ。例えば、道路や駐車場といった場所で自動車や人の動きを検出し、照明をオン/オフするといった照明制御システムや、自動車の速度を測定するスピードメーター、ビルや住宅のセキュリティセンサー、ドアの開閉センサーといった幅広い用途に活用できると期待されている。他のセンサーとは異なり、無線をうまく使うことで徐々に近づいてくる人や物体の動きを正確に把握することも可能だ。

　“高周波（RF）部品のエキスパート”として無線通信に不可欠な低雑音アンプやRFスイッチ、RFダイオードなどに数多くの実績を有するインフィニオンテクノロジーズが現在開発を進めているのが、このモーション検出に適した新たなデバイス「24GHz送受信MMIC」だ（図1）。

　24GHz帯レーダーを使った無線システムを開発するエンジニアが、スムーズに設計・開発を進められるように、幾つもの工夫が盛り込まれている。例えば、送信側回路と受信側回路を1チップにまとめたことや、外付け部品がほとんどないこと、必要な機能を絞って搭載することで購入しやすい価格帯に抑えていること、消費電力を抑えるための制御機能などだ。さらには、実際に採用を検討している顧客に対して、「インピーダンスマッチングの取り方」や「プリント基板のパターン設計の仕方」など、エンジニアが設計・開発する上で“かゆいところ”に手が届くサポートを行うことも特筆すべき点だろう。これまで積み重ねた高周波設計のノウハウを生かしたインフィニオンテクノロジーズならではの取り組みだと言えそうだ。

図1　インフィニオンテクノロジーズが開発したSiGe 24GHz送受信MMICの評価ボード　1チップに送信用回路と受信用回路をそれぞれ1系統搭載した24GHz送受信MMICを、評価キットとして準備している。「当社では、評価キットのご評価結果をベースにお客さまそれぞれの要望にぴったりと合った品種の開発展開を進めていきます」（同社）という。

　インフィニオンテクノロジーズの24GHz送受信MMICの“真の魅力”は、仕様や機能の裏に隠れた同社のもの作りに対する考え方や、設計思想にある。「この24GHz送受信MMICは、当社の無線事業の集大成とも言えるプロダクトです。無線分野に対する取り組みの中で、マーケットからの要求をどのように考え、生まれてきたのかを知っていただくことで、より一層、当社の24GHz送受信MMIC の魅力がはっきりと際立つはずです」（インフィニオンテクノロジーズジャパンパワーマネジメント＆マルチマーケット事業本部 RF＆プロテクションデバイス部門の部長を務める村田淳氏）という。

　それでは、SiGe 24GHz送受信MMICの誕生に隠されたインフィニオンテクノロジーズの思想をひも解いてみよう。

顧客の要望に合わせてこそ“完成”

　インフィニオンテクノロジーズと言えば、「自動車」や「パワー」、「チップカード」の分野で高い市場シェアを獲得していることで知られている。実は、これらの分野に隠れているものの、無線通信に欠かせない高周波部品のエキスパートとして確固たる技術を有している。

　高周波部品の製品群としては、低雑音アンプやスイッチ、ダイオード、トランジスタ、チューナー用ディスクリート部品、携帯基地局用デバイスなどがある。興味深いのは、静電気放電（ESD）対策部品もRFデバイスと同じ事業部門（パワーマネジメント＆マルチマーケット事業本部）が担当していることだ。ESDはわずかな時間だけ発生するパルス的な現象である。周波数軸上で見ると幅広い成分を有するため、高周波の知見がESD対策に生かせるという考えからだ。

　これらの高い市場シェアを有するさまざまなプロダクトを生み出す根底にあるのが、「顧客の要望に応える（マーケットドリブン）」と、「最適なテクノロジーを追及する」という2つの視点である。もちろん、プロダクトの品質や性能を上げつつも、コストを抑えるというもの作りの基本は、当然のこととして継続的に取り組んでいる。その上で、顧客それぞれの要望をきちんと拾い、その要望に合わせて要素技術を最適化していくという取り組みに、インフィニオンテクノロジーズの強みがある。

　顧客の要望にきちんと応えたプロダクトを最適なテクノロジーで提供するという思想はそのままに、新たな挑戦として開発したプロダクトが2つある（図2）。1つは製造プロセスを発展させることで開発に成功したMEMSマイク。既に数多くの採用実績がある。そして、もう1つが冒頭に紹介したSiGe 24GHz送受信MMICである。

図2　インフィニオンテクノロジーズの24GHz送受信MMIC の位置付け

　24GHz送受信MMICは、従来のRFデバイスをベースにした“インテグレーション（統合化）”という観点で進化が図られている。前述の通り、送信側回路と受信側回路を1チップに搭載し、24GHz帯のアプリケーションに必要な機能をほぼ全て集積している。動作モードを外部から制御し、消費電力を抑えることも可能である。「プロダクトが変わろうとも、根底にあるわれわれの思想は変わりません。すなわち、24GHz 送受信MMICにおいても、顧客の要望に合わせて開発を進め、最適な要素技術を追求するという取り組みをこれからも継続して進めていきます」（村田氏）。

　既に、1チップに送信用回路と受信用回路をそれぞれ1系統搭載した24GHz送受信MMICを、評価キットとして準備している。「24GHz帯を使ったシステム開発を検討しているエンジニアの方は、ぜひお気軽にお声を掛けてください。ご評価をいただくのは、最初の一歩です。その結果を当社にいただき、お客さま、マーケットのご要望に合致した製品をロードマップ上に盛り込み、提供させていただくのが目的です。特に産業用の分野では、そのエッセンスをいただくことが我々には必要です。スマートな社会の実現のため、せひお手伝いをさせてください」（同氏）。