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表彰

2018年11月14日

公益財団法人 電気科学技術奨励会
第66回 電気科学技術奨励賞並びに電気科学技術奨励会会長賞

件名

低電力NanoBridge-FPGAの開発と実用化

受賞者

  • 阪本 利司（NEC システムプラットフォーム研究所・主任研究員）
  • 多田 宗弘（NEC システムプラットフォーム研究所・主任研究員）
  • 宮村 信（NEC システムプラットフォーム研究所・主任研究員）
  • *
    所属、役職は受賞当時のものです。

受賞日

2018年11月14日

表彰式会場

学士会館

業績

FPGA (Field Programmable Gate Array)は、内部の論理回路構造を繰り返し再構成できるLSIで、CPUと比較して電力あたりの演算性能が高く、様々な電子機器に利用されている。しかし、回路構成の変更には、半導体スイッチと回路構成を記憶するメモリ(SRAM)が必要となり、チップ面積および消費電力が大きいという問題がある。
受賞者らは、不揮発性を備える金属原子移動型スイッチNanoBridgeを開発し、FPGAの半導体スイッチとメモリをNanoBridgeに置き換えたNanoBridge (NB)-FPGAを世界で初めて実用化した。NB-FPGAは、従来のFPGAと比較して数分の1のチップ面積と消費電力であり、また、NanoBridgeスイッチの特性から高い放射線耐性とノイズ耐性を有し、小型低消費電力用途から過酷環境下まで幅広いニーズに対応できる。今後、急速に増加するIoT端末やAI機器から人工衛星まで広く利用されると期待されている。

表彰楯
賞状
受賞者

関連情報

<表彰について>

<ＮEC プレスリリース>

金属原子移動型スイッチ“NanoBridge(R)”を集積化した再構成可能回路の動作に成功（2011年2月22日）

<NEC 関連製品・技術紹介>

<論文等の文献>

  • (1)
    「LSI回路の再構成を可能とするナノブリッジ」、NEC技報 Vol.60 No.1/2007
  • (2)
    「効率倍増、放射線にも強い NECが独自FPGA事業化」、日経エレクトロニクス、2017/12
  • (3)
    new window国立研究開発法人 科学技術振興機構 研究開発戦略センター：戦略プロポーザル 革新的コンピューティング，2018.3
  • (4)
    Daisuke Suzuki et al. : Fabrication of a 3000-6-input-LUTs embedded and block-level power-gated nonvolatile FPGA chip using p-MTJ-based logic-in-memory structure, VLSI Technology, 2015
  • (5)
    Young Yang Liauw et al. : Nonvolatile 3D-FPGA with monolithically stacked RRAM-based configuration memory, Solid-State Circuits Conference Digest of Technical Papers (ISSCC), 2012
  • (6)
    new windowKazuya Terabe et al. : Quantized conductance atomic switch, Nature 433, pp. 47-50, 2005.1
  • (7)
    Munehiro Tada et al. : Polymer solid-electrolyte switch embedded on CMOS for nonvolatile crossbar switch, I IEEE Transactions on Electron Devices , Volume 58, Issue 12, pp.4398-4406, 2011.12
  • (8)
    Munehiro Tada et al. : Highly reliable, complementary atom switch (CAS) with low programming voltage embedded in Cu BEOL for Nonvolatile Programmable Logic", Electron Devices Meeting (IEDM),  2011
  • (9)
    Makoto Miyamura et al. : Low-power programmable- logic cell arrays using nonvolatile complementary atom switch, Quality Electronics Design (ISQED), 2014.
  • (10)
    Makoto Miyamura et al. : 0.5-V Highly Power-Efficient Programmable Logic using Nonvolatile Configuration Switch in BEOL, 2015 ACM/SIGDA International Symposium on Field-Programmable Gate Arrays, pp.236-239, 2015.
  • (11)
    Yukihide Tsuji et al. : A 2× logic density Programmable Logic array using atom switch fully implemented with logic transistors at 40nm-node and beyond, VLSI Circuits, pp.16-17, 2016.6
  • (12)
    Xu Bai et al. : A low-power Cu atom switch programmable logic fabricated in a 40nm-node CMOS technology, VLSI Technology , 2017.6
  • (13)
    Makoto Miyamura et al. : NanoBridge-Based FPGA in High- Temperature Environments, IEEE Micro, Volume 37, Issue 5, pp.32-42, 2017.10
  • (14)
    new windowJAXA研究開発部門 : Innovative satellite technology demonstration program
  • (15)
    R. Nebashi et al. : High-Density and Fault-Tolerant Cu Atom Switch Technology Toward 28nm-node Nonvolatile Programmable Logic", VLSI Symposium Technology, 2018/6

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