よく知られているように容量を充放電するのに必要なエネルギーはC*V^2であり、消費電力は、これに1秒あたりの充放電回数α*fを掛けたものになる。ここでfはクロック周波数であり、αは回路の動作率である。回路の動作率はクロック分配系のようにサイクル毎に充電と放電を行う回路では1.0であるが、一般の論理回路ではサイクル毎に1、0、1、0を繰り返す場合でも1サイクルに充電、または放電が1回であり、αは0.5となる。 前回述べたように、トランジスタのゲート容量は微細化にはあまり影響されずチャネル幅1μmあたり1fF程度である。また、配線は1mmあたり100fF程度であると考える。これらの値は、当たらずとも遠からずの値であるが、当然、使用する半導体プロセスにより異なるので、実際にはそれに合わせて見積もりを行う必要がある。 CMOS LSIの消費電力要素であるゲートと配線(下位2層だけを表示)を示す。

日立マクセルは24日、水とアルミニウムを水素の発生源とする固体高分子型燃料電池(PEFC)を開発したと発表した。従来の高圧ボンベや水素吸蔵合金を使ったタイプに比べ、小型化が可能で、コストも抑えられるのが特長という。同日開催された技術発表会では、開発した10W級燃料電池によるノートPCの動作デモも披露された。 10W級燃料電池の動作デモ。右のノートPCに電力を供給していた 小型の燃料電池というと、燃料にメタノールを使うダイレクトメタノール型(DMFC)が主流となりつつあるが、同社は今回、水素発生システムを備えた固体高分子型の燃料電池を開発した。同社が磁気テープで培ってきた「分散・塗布技術」により、室温で280mW/平方cmという、高い出力密度の膜電極接合体(MEA)を開発、同社DMFCに比べて、MEAの面積を1/5に小型化することが可能となった。またPEFCでは、DMFCで常に課題となるクロ

「ムーアの法則」限界説を覆す半導体新技術 2006年2月27日 コメント： トラックバック (0) Bruce Gain　2006年02月27日 カリフォルニア州サンノゼで19日から24日(米国時間)にかけて開催された会議と展示会、『SPIEマイクロリソグラフィー2006』において、半導体メーカー各社は5GHzの超高速CPUについて、製造可能なのは言うまでもなく、近いうちに市場に出回るはずだと述べた。 会議で発表された最先端の半導体製造技術は、ムーアの法則が今も崩れていないことを物語っていた。この法則は半導体の集積密度がほぼ18ヵ月で倍増し、その結果、チップは処理能力が倍になってもさらに小型化が進むというものだ。しかし、最近ではリソグラフィーなどの半導体製造プロセスが物理的な限界に突き当たり、ムーアの法則にも疑いの目が向けられている。半導体業界によるチップの小型化は限界に達したという悲観的

日本電気(株)は9日、蛍光灯から電力を取得できる給電技術を世界で初めて開発したと発表した。併せて、携帯電話端末の赤外線通信インターフェースを利用して位置IDを受信する携帯電話端末ミドルウェアと、天井の高さが10m程度でも半径1～3m程度の精度で携帯電話端末の位置管理が可能な高出力の“照明タグ”を開発したことも発表した。 蛍光灯から電力を取得する技術では、インバーター型蛍光灯内の電流が発生する磁界を利用して電磁誘導で発電する給電技術と、ラピッドスタート型蛍光灯の端子から電力をタップオフする給電技術を開発。既設の蛍光灯照明に取り付けるだけで、位置IDを発信する照明タグとして、インバーター型蛍光灯照明向けの“電磁誘導型照明タグ”と、ラピッドスタート型蛍光灯照明向けの“タップオフ型照明タグ”を開発した。これにより現在販売されている蛍光灯照明装置(業務用直管型40W蛍光灯装置)のほぼすべてに対して安

米Cornell Universityは、ニッケルの放射性同位元素(Ni63)を使った半永久動作の超小型発電回路を研究中である。研究成果の一部を、ISSCCで発表した(講演番号23.1)。 放射性同位元素は、アルファ線あるいはベータ線、ガンマ線などの放射線を常に発生し続けている。放射線はエネルギー線であるので、エネルギーを何らかの方法で収集して電気エネルギーに変換すれば、発電回路となる。放射性同位元素が放射線を出し続ける期間は、半減期(放射線の放出によって同位元素の半分が崩壊し、別の元素に変わるまでの期間)によって決まる。元素によっては、放射性同位元素の半減期は数十年〜数百年と長い。したがって半永久的に動く発電回路を実現できる。 Cornell Universityは放射性同位元素としてニッケル63(Ni63)を選んだ。Ni63はベータ線を放出する。放出するベータ線のエネルギーは平均で17

米ユタ大学(University of Utah)は、10×10個の電極アレイを脳に埋め込んで外部と信号を非接触でやり取りするチップを開発し、その概要をISSCCで発表した(講演番号30.2)。 用途としては、脳の神経細胞を伝達する信号を微小な電極アレイで収集し、モーター制御の義手や義足を動かしたり、パソコンを操作したりすることを想定している。埋め込む電極の数が多いほど数多くの神経から信号を収集でき、外部の機器を精密に制御できるようになる。ユタ大学は過去に10×10個の電極アレイ(剣山状の電極アレイ)をマイクロマシーニング技術で製造し、電極アレイをサルの脳に埋め込んでロボットを遠隔制御させるといった実験を進めてきた。 脳に埋め込む目的で製造した、剣山状の電極アレイ。10×10個の針状電極が並ぶ。電極のピッチは400μm。この写真はユタ大学のホームページから抜粋した。 ユタ大学は今回、10×

韓国のKAIST(Korea Advanced Institute of Science and Technology)は、人体を電気信号の伝送媒体とする通信技術を開発し、その概要をISSCCで発表した(講演番号30.4)。携帯型オーディオプレーヤーとヘッドフォンをケーブルなしに接続する、外部記憶装置に手で触れた状態で別の端末にもう片方の手が接触することで端末が外部記憶装置のデータを読み出す、といった用途が期待できる。 人体は電気的には導体であるから、原理的には電気信号を流せる。ただし金属に比べると人体の電気抵抗ははるかに高い。また流せる電気は、低電圧の微弱な電流に限る。高電圧の電流を流すことは、人体に損傷を与える(感電させる)恐れがあるからだ。 ケーブルレスの通信手段では、ブルートゥースやワイヤレスLANなどの無線通信が知られている。人体通信は基本的に短距離通信なので、ブルートゥースある

「新聞」とテレビを見なくなって１０年で、私が「失ったもの」、「得たもの」。（けんじろう と コラ…） 【休日ネタ】どこのどなただかわかりませんが、誠にありがとうございました。（抱き込め！ユーザー、…） 【休日ネタ】どこのどなただかわかりませんが、誠にありがとうございました。（抱き込め！ユーザー、…） 58冊＋α ～ オススメしたい本 COMPLETE（事務局だより…） 58冊＋α ～ オススメしたい本 COMPLETE（事務局だより…） Twitterを使っているとブログが書けなくなるのか（『ビジネス2.0』の…） 【ミッション】あの人にオススメしたい、この1冊　～　番長と遊ぼう！＝『GOOD to GREAT　ビジョナリー カンパニー２　飛躍の法則』 なのですが・・・（1/2）（破壊的イノベーション…） 【140文字】 Twitter　つぶやきなのに　書き直し…お粗末（中村昭典の、気まま