TCADとは
読み: てぃーきゃど Technology CAD 半導体の用語
TCADとは、半導体の製造工程と素子の物理 (不純物の拡散・電子の振る舞い) を計算で再現する道具。回路ではなく工程を設計する点で他のEDAと異なり、新材料・新構造の開発で実験の前に条件を探索する。独立系が主役を張れる数少ない領域。
3段で深く知る — 基礎・高級・投資家視点
1行の定義から、体系解説の該当箇所へそのまま降りられる。各段の抜粋は解説本文の冒頭で、続きはリンク先にある。
第III部 設計する ⑤ 設計自動化 (EDA) — 回路を描く道具の産業構造
最先端のチップは数百億個のトランジスタを載せる。人手では1つも配置できず、設計・検証・製造適合のすべてを 電子設計自動化 (EDA = Electronic Design Automation) と呼ばれるソフトウェア群が担う。 装置と工場の話題に隠れがちだが、この道具の供給が止まると新しい半導体の設計は始まらない。 ⑨で扱う中国半導体の構造的な壁の議論でも、EUV・レジスト・製造ノウハウと並ぶ「四位一体」の1つに数えられる。 ここでは道具の中身を工程順に分解し、供給者の顔ぶれを資本関係まで含めて固定する。 5.1 仕様からテープアウトまで — 6段階の設計の流れ 設計は抽象度を1段ずつ下げる変換の連鎖である。各段階の出力が次の段階の入力になり、 どの段階にも専用のEDAツールが対応する。最後の製造データ確定 (テープアウト) までのどこか1段が欠けても、チップは完成しない。 段階 何をす…
第II部 作る ③ プロセス開発・製造技術
半導体製造の最前線。リソグラフィ波長から CMP まで、なぜそれぞれの工程が必要で、なぜ中国は EUV を持てないかの構造的理由を解説。 3.1 リソグラフィ — なぜ EUV が支配的になったか Rayleigh 式: CD = k₁ × λ / NA 光波長 λ を短くするか NA (開口数) を大きくするか k₁ を下げるかの三択。EUV は λ を 1/14 に短縮 = 1 回露光で 7nm 以下を実現する究極の解。 nm DUV (193nm Immersion) — 設計理由 ArF エキシマレーザー、波長 193nm 光路に純水 (n=1.44) → NA 1.0 超を実現 SAQP (4 回露光) で 7nm 相当も可能だが歩留まり爆発 SMIC の 7nm はこれで量産 (歩留まり 30-50%) 中国国産化: SMEE が 90nm 量産、28nm 検証中 EUV (1…
半導体設計ツール30社の一覧を資本関係で読み替えると、独立した供給者は半分に減った
**半導体は設計ソフトなしでは1本の線も引けない。その供給者を並べた一覧を資本関係で読み替え、提出書類の実額を当てると、独立した会社の数も、利益が出ている会社の数も、見た目よりずっと少なかった。** 半導体の話題は装置と工場に集まりやすい。ところが、回路を描いて検証する設計ソフトがなければ、装置がいくらあっても線1本引けない。この分野は電子設計自動化と呼ばれ、供給者の顔ぶれを整理した一覧が出回っている。総合ツールの大手3社を頂点に、アナログ・論理検証・工程設計・物理検証・基板設計の5つの領域へ枝分かれし、およそ30社が並ぶ構図である。 本稿はこの一覧を出発点にして、2つの作業を行う。1つは資本関係の更新で、独立企業として並んでいる会社が今も独立しているかを確かめる。もう1つは実額の検算で、米証券取引委員会への提出書類、金融庁EDINET、経済産業省の企業活動基本調査を当たり、この産業がどん…