チップ製造プロセスにおいて、EDAツールとIP設計は実際のチップ製造には直接関与しません。しかし、チップ設計分野における最初の段階として、EDAツール／IPコアの技術進歩はチップ産業の発展速度に直接影響を与えます。これは国産チップの台頭において極めて重要な段階であり、その重要性はリソグラフィ装置に匹敵します。

新石業が主催し、深セン富宝グループが命名、Mouser Electronicsが特別賞を協賛する「2020 ハードコア中国チップ」選考イベントは、国内の優れた半導体企業を表彰し、IC製品および技術の研究開発努力を強化するよう国内企業を奨励することを目的としています。今回の選考では、「ハードコア中国チップ - 2020 国内EDA/IP選考」に6社が選出されました。本稿では、選出された企業のEDAツールとIP設計製品を検証し、市場に高品質な国内チップソフトウェアの選択肢を提供します。

超低消費電力BLE5.2 RF IP

所有会社：瑞成コアマイクロ（ACTT）

本製品はBLE5.2プロトコルに対応し、NF=6dB（感度-97dBm）および出力電力6dBmを実現できます。消費電力はRx=6mW、Tx=7mW（0dBm時）と低消費電力です。本製品は世界有数の顧客企業で量産実績があり、製品の安定性と互換性は十分に保証されています。

価格競争力：本製品はCMOS技術をベースとしており、DNWなどの特殊なプロセスやデバイスを必要としません。設計全体に1P5Mを採用し、面積はわずか0.5mm²です。本製品を導入することで、お客様は市場コストにおいて非常に高い競争力を得ることができます。

技術革新：本製品は、バランを内蔵した革新的な設計アーキテクチャを採用しており、外部抵抗整合回路を必要としません。性能と低消費電力を確保しながら、業界最小のBLE IPを実現しました。

顧客サービス：ACTTは、長年にわたるIPサービス経験と低消費電力IP技術の蓄積に基づき、顧客に包括的なBLE IPソリューションを提供できます。BLE IPの完全なデザインキットに加え、ACTTはBLEのプロセス移行と製品カスタマイズも提供できます。また、BLEと連携して、プロトコルスタックの技術サポートやアプリケーションソフトウェアサポートなどのサービスパッケージを提供します。ACTTの低消費電力アナログIP、eNVM IP、インターフェースIPは、BLE IPと組み合わせることで、さまざまなCPUアーキテクチャをサポートするプラットフォームベースのIPソリューションを形成します。顧客はこれらのIPを選択してカスタマイズすることで、必要な仕様を迅速に構築できます。ACTTのシステム統合経験に基づき、設計リスクを大幅に軽減し、開発コストを削減し、市場投入までの時間を短縮できます。

市場販売実績：BLE IPは長年にわたり55nmプロセスで出荷され、国内外の多くの主要顧客を支えてきました。40nmプロセスで設計されたBLE IPは、発売直後から顧客に採用されています。同時に、28nmプロセスについても顧客と協力し、設計を開始しています。

Gowin Yunyuan? ソフトウェア論理合成ツール GowinSynthesis1.9.6

所有会社：Gowin Semiconductor

Gowin Yunyuan? ソフトウェア論理合成ツール GowinSynthesis1.9.6 は、Verilog/SystemVerilog、VHDL の混合設計入力をサポートし、超大規模設計をサポートし、業界をリードする FPGA 物理合成ソリューションを提供することで、総合結果の品質を 10%、全体的な効率を 20% 向上させます。

価格競争力：現在、Gowin FPGAチップを購入すると、高性能総合ツールのライセンスが無料で提供されます。

技術革新：国際的に有名なブランドの類似製品を凌駕する性能を持つ、完全国産のEDAツール。複雑なプログラマブルロジック設計のための優れたHDL総合ソリューションを提供します。

カスタマーサービス：Gowin Yunyuan設計ソフトウェアと組み合わせることで、使いやすくデバッグも容易になり、Gowinは独自の技術サポートを提供することで、カスタマーサービスの質を保証します。

市場における販売実績：GowinSynthesisは、Gowin Yunyuanソフトウェア1.9.0（2019年2月）に同梱されて以来、コンパイル品質とユーザーエクスペリエンスの両面で顧客から高い評価を得ています。GowinSynthesisは、GowinのあらゆるFPGAチップ開発において、標準の総合ツールとなっています。       

華夏コア64ビットマルチコアプロセッサIP GPTX2 CPU

所有会社：華夏チップ

GPTX2 CPUは、華夏コアが独自に開発したマルチコアプロセッサIPであり、完全な知的財産権を有しています。シングルコアから最大4つのGPTX2 CPUコアまで、プロセッサクラスタをサポートします。GPTX2 CPUコアは、RISCアーキテクチャに基づいた64ビットスーパースカラプロセッサです。高度に最適化された3イシューパイプラインを備え、ハイブリッド分岐予測とアウトオブオーダー推測実行をサポートします。非均一レジスタファイルにより、スーパースカラパイプラインをより高いクロック速度で動作させることができます。コンパイラ技術の支援により、プロセッサの多くの機能コンポーネントを高速化できます。

GPTX2アーキテクチャは、高度なプロセス設計に基づいており、業界をリードする性能とエネルギー効率比を実現しています。先進運転支援システム（ADAS）、ロボット、AR/VR、インテリジェントモニタリング、エッジコンピューティングなどの組み込み分野における高性能並列コンピューティングアプリケーションに適しています。

AGP2122 NB-IOT/GNSS トランシーバー RFIP

所有会社：興吉興園

AGP2122は、Xingjiexingyuanが独自開発した、国内で初めて商用認可を取得した5G NB-IoT/GNSSデュアルモードトランシーバーRFIPです。以下の革新的な機能を備えています。

1. NB-IOT/GNSSデュアルモードをサポートし、3GPP R15 FDD規格と互換性があり、R15規格FDD周波数帯域をサポートし、GNSSナビゲーション周波数（L1、B1、E1）をサポートします。

2. 低IF受信機と極性送信機構造（極性送信機）を採用し、超低消費電力設計を実現する。

3. 受信チャネルと送信チャネルのローパスフィルタとVGAは、チップ面積を節約し、回路設計を大幅に簡素化し、コストを削減するために時分割多重方式を採用しています。

4. 送受信機と送受信チャネルの両方が、受信イメージ抑制を改善し、送信EVMを低減するために、IQ振幅と位相バランスのキャリブレーションをサポートしています。

5. システムアプリケーションコストを削減するために、高直線性パワーアンプを組み込む。

6. DCXOを統合して、システムアプリケーションコストを削減する。

AGP2122の受信電力消費量は、同種のRFIPのわずか60%であり、面積も同種のRFIPのわずか70%です。現在、中国で23dBmのCMOSパワーアンプを内蔵した唯一の5G NB-IoT/GNSSデュアルモードトランシーバーRFIPです。国内の有名顧客および欧州市場向けに認証を取得済みで、量産出荷台数は100万台を超えています。

新来600シリーズRISC-Vプロセッサ

所有会社：Xinlai Technology

Xinlai 600シリーズRISC-Vプロセッサは、Xinlai Technologyの現地チームが完全に独自に開発・設計したものです。従来製品と同様に、堅牢なエンタープライズレベルのVerilogコードで構築されており、完全なトレースとリセットが可能で、ユーザーの信頼性と安全性を確保します。AIoTエッジコンピューティングのリアルタイム制御や、完全なオペレーティングシステムサポートを必要とする高性能組み込みアプリケーションを対象としており、人工知能、ストレージ、スマートTV、ブロードバンドゲートウェイなどのアプリケーションシナリオに適しています。

パフォーマンス：

RV64IMACFDPをサポート

ユーザーモードとPMPをサポート

ハードウェアによる乗算と除算をサポート

任意のサイズに設定可能な命令キャッシュ（I-Cache）、ECC機能付き

ECC機能を備えた、任意のサイズに設定可能なデータキャッシュ（Dキャッシュ）

パフォーマンスとリアルタイム性能を向上させるために、あらゆる規模の構成可能なILMおよびDLM。

設定可能なユーザー定義コマンドインターフェース

設定可能なAHB-Liteプライベート外部設計インターフェース

設定可能なスレーブインターフェース

設定可能な高速I/Oインターフェース

設定可能なタイミングブースト

設定可能なMMU

設定可能なSIMD DSPユニット

構成可能なハードウェア単精度浮動小数点ユニット

設定可能な監視モードと信頼できる実行環境（TEE）

Dhrystioneの標準動作スコアは1.7DMIPS/MHzです。

CoreMarkのランニングスコアは3.03CoreMark/MHzです。

ソフトな環境支援：

600シリーズプロセッサは、Nuclei Software Platform（NSP）を完全にサポートしています。NMSISは、Nuclei TechnologyのRISC-Vプロセッサ向けに定義された、ベンダーに依存しないハードウェア抽象化レイヤーです。共通のツールインターフェースを定義し、プロセッサデバイスの継続的なサポートを提供するとともに、プロセッサと周辺機器向けのシンプルなソフトウェアアクセスインターフェースAPIを提供します。NMSISフレームワークを採用することで、アプリケーションソフトウェアの再利用性を大幅に向上させ、RISC-Vマイクロプロセッサ開発者の学習時間を短縮し、コアIPをベースとした新製品の市場投入までの時間を短縮できます。

Nuclei SDKは、Xilai Technology社のNucleiプロセッサコアをベースとしたSoC向けに特別に開発されたソフトウェア開発キットです。Nuclei SDKはNMSISをベースに開発されており、NMSIS-Core、NMSIS-NN、NMSIS-DSPなど、NMSISのすべての機能を提供します。Nuclei SDKは、ベアメタル開発環境とリアルタイムオペレーティングシステム（FreeRTOS、μC/OS-II）開発環境を提供します。

ツールチェーンのサポート:

Xinlai TechnologyはNuclei StudioとHummingbirdデバッガをフル機能で提供するだけでなく、現在SEGGERのEmbedded StudioとJ-Linkツール、Lauterbachの開発ツールとTRACE32®デバッガ、そしてIARの開発環境とデバッグツールを完全にサポートしています。

FPGA評価キット：

Xinlai Technologyは、Xilinx XC7A200T FPGAをベースにした専用ハードウェア開発ボードと専用JTAGデバッガーをカスタマイズ開発し、600シリーズのユーザーがプロセッサコア製品とサポートするMCUプロトタイプSoCを迅速に移植できるようにしました。

ANX2403 超低消費電力フルHD組み込みDisplayPort？

1.4(eDP) タイミングコントローラ (TCON)

所有会社：Analogix Silicon Valley

ANX2403は、アナログイクスの低消費電力プロセス、インセルタッチ技術、ハイダイナミックレンジ（HDR）技術における総合的な技術力を結集した製品です。消費電力は業界最低水準を誇り、画像性能の向上だけでなく、スリムなフレーム設計も実現しています。これにより、ディスプレイパネルメーカーのコスト削減に貢献するだけでなく、パネルの薄型軽量化も実現します。

この TCON は、業界で最も消費電力の低いフル HD eDP タイミング コントローラであり、28nm プロセス技術を使用してフル HD 60Hz の消費電力を 60mW に削減しています。その消費電力は、40nm プロセス技術よりも 35% 低く、55nm プロセス技術よりも 50% 以上低く、業界で最も消費電力の低いタイミング コントローラとなっています。さらに、ANX2403 は Intel の低リフレッシュレート (LRR) と PSR2 もサポートしており、消費電力をさらに削減できます。低消費電力の実現にはさまざまな側面がありますが、プロセス技術の改善が最も重要な影響を及ぼします。

さらに、PSRによってシステムの消費電力をさらに削減しました。PSRは自己リフレッシュ技術です。この技術により、フロントエンドからビデオデータを受信する必要なく、TCON内部に画像表示を維持するためのバッファが設けられます。静止画の場合は、GPUが低電力状態に入り、eDPメインリンクが閉じられます。動画像の場合でも、内容が変更されていないフレームが複数存在する可能性があるため、消費電力の削減が可能です。後のPSR2では、変更された画像領域のみを送信する、つまり選択的送信がさらに実現されました。

前述のプロセスとPSRによってもたらされる優れた消費電力性能に加えて、「もう1つのポイントは、DisplayPortの伝送速度が比較的速いことです。ANX2403はeDP 1.4を使用していますが、eDPの実装において、シリコンバレーのアナログ・デバイセズ独自の低消費電力を実現する秘訣があり、55nmでも28nmでも、競合他社よりも低い消費電力を維持できます。」

eLinkSeas 06 eFPGA IPコア

所有会社：中科一海威

eLinkSeasは、コスト効率の高いLUT4ロジックユニット構造を採用しており、640～92,000ロジックユニットの標準的な集積範囲をサポートできます。4KビットサイズのプログラマブルブロックメモリBRAMユニットを統合しており、異なるビット幅モードと異なるクロックモードで、さまざまなタイプのRAM、ROM、およびシフトを実現できます。レジスタとFIFOはデジタル信号処理DSPリソースを統合しており、9×9、18×18、36×36の乗算、加算、減算、累積、および合計演算をサポートできます。ニーズに応じて柔軟なピン密度を提供できます。標準的なピン密度は、1000LUTsで240ペアの入力および出力ピン、標準的な静止電流は1000LUTsで0.3mAと低く、クロック周波数は500MHz以上に達することができます。海外の大手企業の同ノードの最先端製品と比較して、ピン密度、消費電力、カスタム設計サービス、および集積の柔軟性などの面で大きくリードしています。

価格競争力：海外の大手eFPGAプロバイダーの対応するIPコア製品と比較して、価格は4分の1以下です。

技術革新：国内先進技術に基づく初のeFPGA IPコアと、初の独自「アレイ規模／計算リソースユーザー定義」コンパイル技術（複数の中国発明特許およびソフトウェア著作権を出願済み）を開発しました。これにより、異なるリソース、レイアウト物理サイズ、形状を持つ組み込みFPGA IPコアを、ユーザーのアプリケーションニーズに合わせて迅速にカスタマイズおよび生成することが可能となり、国内における独自プロセスeFPGAのギャップを埋め、国産eFPGA IPコア製品のベンチマークを確立しました。

カスタマーサービス：当社は、成熟したeFPGAソフトウェアおよびハードウェアコンパイル技術を有しています。特定の仕様に基づき、SoCユーザーに必要なGDSおよび関連ファイルを1～2ヶ月以内に提供できます。これは、海外ベンチマーク製品の3～6ヶ月という設計サイクルよりも大幅に短縮されています。また、既存の技術的優位性を活かし、高信頼性要件に対応する強化型IPコア、ディープラーニング向けの畳み込み演算高速化コア、高スループットデータ信号処理向けの行列演算高速化モジュールなど、さまざまなアプリケーションニーズに対応したカスタマイズ可能なプログラマブル回路モジュールや「レイアウト-トランジスタ-回路-システム」レベルの完全なソリューションを提供できます。これにより、お客様の統合開発を全プロセスにわたってサポートし、お客様から「中国で最も標準的なeFPGA IPプロバイダー」として評価されています。

市場販売実績：eLinkSeasのeFPGA IPコアは、多くの国内SoCユーザー企業にライセンス供与されており、統合された完全なソリューションを提供しています。これらのSoCチップの多くは、年末または来年半ばまでにテープアウトされる予定です。IPコアの年間販売数は、控えめに見積もっても10万個を超える見込みです。

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