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デバイスモデルを活用した新しい設計手法具体的な商品開発時間短縮、コスト削減のご提案     市場競争力強化に向けて     株式会社ビー・テクノロジー     http://www.bee-tech.com       All Rights R...
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現状把握 試作のプロセス半導体部品   受動部品  回路図作成                                                                       回路動作を               ...
現状把握コスト計算 前提条件:3名の設計者、8時間労働、1名の労務費用5,000円/時間、基板サイズ8cm×15cm           単層基板:250,000円、多層基板:650,000円   基板の   試作    基板製作費      ...
回路シミュレーション+デバイスモデル採用時のコスト削減効果回路シミュレーション デバイスモデル採用時のコスト削減効果 百万                                             百万 ¥9           ...
回路シミュレーション導入の問題点活用側(機器企業)                                                                               材料表ベースでの各部品の      ...
SPICE MODEL  デバイスモデリングプロセス                                                                                     .SUBCKT U4S...
ビー・テクノロジーのデバイスモデルを活用した検証回                                                                                                 ...
結果   実モデルでの有効性を実証○起動特性                  実測                                                   100V/div○動作波形検証              ...
電子機器企業            EDAに必要な環境                    EDA ツール                      回路設計者  シミュレーション     技術                        ...
電子機器企業      回路開発及び設計におけるEDAモデル支援体制 システム開発グループ     デザインセンター                       営業テクニカル・サポート                      顧客  回路開...
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Bee Technologies Group             United States                                                                          ...
当社の特徴○デバイスモデルを回路設計者に入手しやすい価格帯で、  解析精度のいいものを1週間~10日間以内に届ける。○デバイスモデルだけではなく、デバイスモデリングのレポート  を添付する為、安心して回路設計者に活用してもらえる。       ...
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市場競争力強化に向けて(2004)

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市場競争力強化に向けて(2004)

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市場競争力強化に向けて(2004)

  1. 1. デバイスモデルを活用した新しい設計手法具体的な商品開発時間短縮、コスト削減のご提案 市場競争力強化に向けて 株式会社ビー・テクノロジー http://www.bee-tech.com All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  2. 2. ビー・テクノロジーのデバイスモデリング技術を世界中の設計者に提供し、デファクトスタンダードにする。ビー・テクノロジーはそれぞれの企業の抱えている様々な問題に対し、デバイスモデリング事業を通じて顧客と共に考え行動する。 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  3. 3. 課題 Time to Market (商品開発時間) Break Even Time 売上 売上 (損益分岐点到達時間) 利益 利益 Break Even After Release (販売開始後損益分岐点到達時間) Time to Market (商品開発時間) 累積コスト・投資 累積コスト・投資 Time to Marketの短縮が売上、利益の増大と投資、コストの削減に直結する 開発開始 販売開始 具体的な施策としてシミュレーション技術の導入がある →1回でも試作回数を削減させるのが目的である All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  4. 4. 現状把握 試作のプロセス半導体部品 受動部品 回路図作成 回路動作を 半導体部品・受動部品 を基板に実装する 検証 半導体部品 受動部品 ② ③ の選定 ①、②、③を繰り返す ① 実験室にて回路実験、試作を繰り返す。 ここで、開発時間・コストを費やす。 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  5. 5. 現状把握コスト計算 前提条件:3名の設計者、8時間労働、1名の労務費用5,000円/時間、基板サイズ8cm×15cm 単層基板:250,000円、多層基板:650,000円 基板の 試作 基板製作費 設計 試作日数 労務費用 合計金額 種類 回数 サイクル 単層基板 6回 1,500,000円 10日 60日間 7,200,000円 8,700,000円 多層基板 11回 7,150,000円 10日 110日間 13,200,000円 20,350,000円回路シミュレーション+デバイスモデル採用時の効果回路シミュレーション デバイスモデル採用時の効果 基板の 試作 基板製作費 設計 試作日数 労務費用 合計金額 種類 回数 サイクル 単層基板 3回 750,000円 10日 30日間 3,600,000円 4,350,000円 多層基板 11回 2,600,000円 10日 110日間 4,800,000円 7,450,000円 単層基板の場合、3回の試作削減で4,350,000円の削減 円の削減、30日間の時間短縮 円の削減 日間の時間短縮 多層基板の場合、7回の試作削減で12,900,000円の削減 70日間の時間短縮 円の削減、 日間の時間短縮 円の削減 デバイスモデル導入コスト 主要電子部品のデバイスモデル13個の費用:1,000,000円 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  6. 6. 回路シミュレーション+デバイスモデル採用時のコスト削減効果回路シミュレーション デバイスモデル採用時のコスト削減効果 百万 百万 ¥9 ¥20 ¥8 ¥18 ¥16 ¥7 ¥14 ¥6 ¥12 ¥5 ¥10 ¥4 ¥8 ¥3 ¥6 ¥2 ¥4 ¥1 ¥2 ¥0 ¥0 現状 導入時 現状 導入時 単層基板の場合 多層基板の場合 8,700,000円⇒ 円⇒4,350,000円 円⇒ 円 20,350,000円⇒ 円⇒7,450,000円 円⇒ 円 50%の削減効果 の削減効果 63%の削減効果 の削減効果 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  7. 7. 回路シミュレーション導入の問題点活用側(機器企業) 材料表ベースでの各部品の SPICE MODELを必要とする。 機器企業側の問題点 .SUBCKT U4SBA60 1 2 3 4 .SUBCKT DE0910-1E_102M-KX 1 4 D1 2 1 U4SBA60A L1 1 2 10n D2 D3 3 3 2 U4SBA60A 4 U4SBA60A R1 2 3 50.23m ①SPICE MODEL入手困難 C1 3 4 1060p D4 4 1 U4SBA60A .MODEL U4SBA60A D .ENDS  →サプライヤ企業の準備不足 + IS=939.00E-12 + N=1.6000 + RS=11.900E-3  →技術不足 + IKF=1.7400 + CJO=79.200E-12 ②モデル精度が悪い + M=.3231 + VJ=.525 SPICE MODEL ③入手期間が長期である + BV=600 + IBV=10.000E-6 + TT=9.2E-6 .ENDS ビー・テクノロジー .SUBCKT U4SBA60 1 2 3 4 D1 2 1 U4SBA60A D2 3 2 U4SBA60A D3 3 4 U4SBA60A D4 4 1 U4SBA60A .MODEL U4SBA60A D + IS=939.00E-12 + N=1.6000 + RS=11.900E-3 + IKF=1.7400 + CJO=79.200E-12 + M=.3231 + VJ=.525 + BV=600 SPICE 半導体 + IBV=10.000E-6 + TT=9.2E-6 .ENDS MODEL LIBRARY .SUBCKT DE0910-1E_102M-KX 1 4 L1 1 2 10n R1 2 C1 3 3 4 50.23m 1060p 電子部品をモデリングし、 .ENDS SPICE MODELを顧客 に提供する。 一般電子部品 測定→モデリング All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  8. 8. SPICE MODEL  デバイスモデリングプロセス .SUBCKT U4SBA60 1 2 3 4 .SUBCKT U4SBA60 1 2 3 4 D1 2 1 U4SBA60A D1D2 2 3 1 2 U4SBA60A U4SBA60A D2D3 3 3 2 4 U4SBA60A U4SBA60A D3D4 3 4 4 1 U4SBA60A U4SBA60A D4 4 U4SBA60A D .MODEL 1 U4SBA60A .MODEL U4SBA60A D + IS=939.00E-12 + + N=1.6000 IS=939.00E-12半導体 数学(微分・積分) + + RS=11.900E-3 N=1.6000 + + IKF=1.7400 RS=11.900E-3 半導体物性 + + CJO=79.200E-12 IKF=1.7400 測定技術 + + M=.3231 CJO=79.200E-12 + + VJ=.525 M=.3231 等価回路開発 + + BV=600 VJ=.525 + + IBV=10.000E-6 BV=600 電子部品動作 + + TT=9.2E-6 IBV=10.000E-6受動部品 ・半導体 + .ENDS TT=9.2E-6 .ENDS ・一般電子部品 電子回路技術 SPICE MODEL データ解析技術 コンピュータ技術 計測器制御技術 評価 電子部品測定 特性図モデリング理論 等価回路開発 測定方法確立 抽出方法確立 デバイスモデリング技術 確立数学(微分・積分) 等価回路開発 測定技術 コンピュータ技術半導体物性 電子回路技術 計測器制御技術 データ解析技術電子部品動作 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  9. 9. ビー・テクノロジーのデバイスモデルを活用した検証回 R20 L11 DF5KQ60 R10 D211 L211 RL211 0.32 11.31uH VoutP 0 C108 D109 R11-1 1 0.012 0.009 14 L8 2.93uH APHF-200K223_0100 D1N60 R104 D222 RL221-2 8.22uH 0 CM11 4.15k CM5 1 I L105 100K 40.31p C211 41 7.5k 0 0 1 L5 1 DF5KQ60 1 3 18.06p RJJ-35V561MI5-T4 CL211 C214 41 R105 RM5 348.38uH R_LOAD 1 RJJ-35V221MG5-T20 0 0 FBA04HA600AAB-00 100k R11 2.38p 14 C113 I I C212 1 41 C110 45.44K ECKN3D471KBB Q103 0 1 0.011 RJJ-35V561MI5-T4 5.7 1 41 L9 1 R211 0 D110 ECQ-B1H103JF3 SMH200VN270-22A R119 L111 8.74uH C213 1.5k 41 DEG01C M2SK2188 0 1 1 1 3 RJJ-35V561MI5-T4 0 27K R201 C111 1 41 I FBA04HA600AAB-00 220 L103 1 1 L104 I 0 1 L6 0 1 1 3 R6 1.72uH 1 3 0.004 0 FBA04HA600AAB-00 FBA04HA600AAB-00 R116 C116 K T101 0 1 K_Li1near 41ECQ-B1H103JF3 R202 COUPLING = 1 Q101 220 D104 R110 1 D111 Q2SC3377 220 R106 PC101 12k 1 D106 Q102 DMTZJ3B L7 2 0 C A 41 C125 D1SK2188 M2SK2188 R2060Vdc 27K 3 10Vac ECKN3D471KBB R114 2.69uH E K 1K 0 1 R113 R112 R203 1k 41 DRD22FB2 C117 1k TLP721 4.7k 6.2K ECQ-B1H102JF3 C115 D105 0 0 1 R7 R107 41 C201 TRAN = pulse(0 135 0 1u 1u 25ms 30ms) D1SS270A 0.005 0 1 ECQ-B1H103JF3 41 0.22 ECQV1H104JL3 R204 270 2 U46 C 0 R 0 A C202 ANT1431T 41 0 1 TC04RKME50VB1 1 R205 1.2k Drooper V2 0 2 VoutP 1 V2P VOUTP 3 S V2N VOUTN RLSWEEP_01_V2 Implementation = V2 0 Title <Title> RCCMODEL_VALI_DCINPUT Size Document Number Rev B <Doc> <RevCode> Date: Monday, June 26, 2000 Sheet 1 of 1 採用回路:FETスナバー型RCC回路 仕様:入力AC90-132(V) 出力DC16(V),2.8A,f=50-110kHz All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  10. 10. 結果 実モデルでの有効性を実証○起動特性 実測 100V/div○動作波形検証 2A/div○垂下特性 5V/div○主スイッチ損失計算○ダイオード損失計算○過渡応答特性  対入力  対負荷 2us/div 50V/div Simulation 1A/div 2.5V/div アナログ分野で回路 シミュレーション が困難な電源回路で 実証を実施した。 2us/div 波形比較 Vds,Id,Vgs(Q101) 全負荷 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  11. 11. 電子機器企業 EDAに必要な環境 EDA ツール 回路設計者 シミュレーション 技術 デバイスモデル All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  12. 12. 電子機器企業 回路開発及び設計におけるEDAモデル支援体制 システム開発グループ デザインセンター 営業テクニカル・サポート 顧客 回路開発グループ デザイン・コンサルティング グループ デジタルCAD アナログCAD モデリング 製造/プロセス グループ グループ グループ グループ デバイスモデル の整備が必要 である All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  13. 13. 電子機器企業 今後の回路開発の課題 機器企業 高周波回路 アナログ回路 デジタル回路 EDA MODEL EDA MODELアナログ・デジタル混在回路+高周波回路及びモジュール化が最大の課題 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  14. 14. 電子機器企業 回路開発以外のシミュレーション活用事例1高付加価値の部品情報としてのデバイスモデル→部品情報としてPDMに格納し、設計者に活用して頂く。代替品部品の評価としてシミュレーションを活用する。 Circuit Simulation Shindengen/SF3L60U International Rectifier/HFA08TB60 Harris Semiconductor/RURD460 General Semiconductor/UF5406 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  15. 15. 電子機器企業 回路開発以外のシミュレーション活用事例2海外移管での部品評価に活用する。事例)中国に生産移管した場合中国で部品の調達を検討する場合、代替品の部品の評価が必要になる。評価時間短縮にもデバイスモデルベースでの評価は、有効である。部品の電気的振る舞いを同じパラメータの数値で判断することが可能である。 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  16. 16. 電子機器企業 回路開発以外のシミュレーション活用事例3 50V/div 1mA/div 原因不明クレーム究明に活用する。 正常波形 50V/div 1mA/div 異常波形 回路シミュレーションによる解析結果 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  17. 17. Bee Technologies Group United States Headquarters Japan Device Modeling Laboratory Bangkok,Thailand All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004
  18. 18. 当社の特徴○デバイスモデルを回路設計者に入手しやすい価格帯で、  解析精度のいいものを1週間~10日間以内に届ける。○デバイスモデルだけではなく、デバイスモデリングのレポート  を添付する為、安心して回路設計者に活用してもらえる。 All Rights Reserved Copyright (C) Bee Technologies Inc. 2004

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