EDAとは

EDA（Electronic Design Automation）とは、半導体と電子回路を自動的に設計するための計算機支援のプロセスです。 東京エレクトロンの公式用語集は、この目的のために設計された専用のツール（ハードウェアとソフトウェア）も指すと記述しています。

定義・解説

ムーアの法則について、東京エレクトロンの公式用語集は、大規模集積回路のトランジスタ数がおよそ18か月ごとに倍になるという経験則と記述しています。

倍々で増えるのは、作れる素子の数です。設計する側の人数は、はるかに緩やかな速度で増えます。

この差が広がると、どこかで人手が追いつかなくなります。数十億個のトランジスタについて、1つずつ配置を決め、1本ずつ配線を引く。この量は、計算機の速度でこなす仕事です。

EDAは、この作業を計算機へ渡します。人が与えるのは、何を作るかという記述と、守るべき条件です。目標の性能、許せる面積、消費電力の上限、製造上の規則。これらを満たす配置と配線の組み合わせを、計算機が探します。

増える速度が異なる2つ

素子の数は倍々で増えますが、設計する人の数ははるかに緩やかな速度で増えます。人は何を作るかと条件を与え、それを満たす配置と配線を計算機が探します。

EDAは、設計を助ける脇役に映ります。実際には、作れるものの範囲そのものを決めています。

EDAが扱える規模の回路だけが、設計として成り立ちます。工場で作れるようになった構造も、それを扱えるEDAが揃って初めて設計へ落とせます。新しいデバイス構造が実用化されるとき、それを扱えるEDAが揃っていることが前提条件になります。

製造と設計の両方が揃って、製品になります

製造できることと、設計に落とせることは別の条件です。道具が扱える規模と知っている構造の内側でだけ設計が成り立つため、両方が揃ってはじめて製品になります。

GAAのような新しいトランジスタ構造でも、先進パッケージングのような複数チップの構成でも同じです。製造できることと、設計できることは別の条件で、両方が揃ってはじめて製品になります。

東京エレクトロンの公式用語集は、Design Inを、最適な半導体製品の設計を確実にするためのメーカーとユーザーの早期の協力と記述しています。

設計が固まってから製造の都合を知ると、やり直しになります。逆に、製造できる範囲を知らずに設計すれば、工場で作れる形の外にある回路が出来上がります。

ASICのように顧客の要求へ合わせて作る製品では、この行き違いが直接の損失になります。早い段階から双方が条件を出し合う進め方が、結果として速く安く仕上がります。

EDAとは何ですか？

東京エレクトロンの公式用語集は、EDAを、半導体と電子回路を自動的に設計するための計算機支援のプロセスとし、この目的のために設計された専用のツール（ハードウェアとソフトウェア）も指すと記述しています。

なぜ自動化が要るのですか？

1つのチップに載る素子の数が人手の限界を超えたためです。数十億個のトランジスタの配置と配線は、計算機が探します。

何を自動化するのですか？

動作の記述から実際の配置と配線へ落とす過程です。どの回路をどこへ置き、どう結ぶか。性能・面積・消費電力・製造上の規則という条件を満たす組み合わせを計算機が探します。

人は何をするのですか？

何を作るかの決定と、条件の設定です。目標の性能、許せる面積と消費電力、守るべき製造上の規則。これらを与えたうえで、出てきた配置と配線を測り、条件を調整します。

設計の道具が製品の範囲を定めるのですか？

定めます。EDAが扱える規模と構造の内側だけが、設計に落とせる範囲です。新しいデバイス構造が実用化されるとき、それを扱えるEDAが揃っていることが前提条件になります。

早い段階でのすり合わせは要りますか？

東京エレクトロンの公式用語集は、Design Inを、最適な半導体製品の設計を確実にするためのメーカーとユーザーの早期の協力と記述しています。

この記事の事実は次の一次資料を根拠とし、各URLの到達可否をこちらで実測しています。したがって、リンク先が移動または消滅した場合は、その旨をこのページへ反映します。