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Kimihiro Ogawa's page  [研修テキスト]





自己紹介補足

1980年にソニー入社以来、2015年に定年後も現在に至るまで、一貫してLSI設計ツール、特にSpiceを土台とするアナログ、ミックスドシグナル系のシミュレーション、設計自動化技術を追求し続けています。自分にとって最も大きな経験は米国Cadence社とユーザー企業7社で行ったアナログ開発同盟への参加でした。7年間ソニー代表を務め、先端技術開発や国際交流等色んな意味で鍛えられました。LSI設計ではデジアナ問わず検証ツールに強みがあり、またMOSモデルパラメータ抽出や論理ライブラリ生成ツールも開発しました。1983年のDAC(Design Automation Conference)で論文賞を頂くなど、総計で内製ツール10本余りの開発を担当、リードしました。ここ10年では、統計処理、論理等性価検証、3次元シミュレータ(光、デバイス、電磁界等)開発、CMOSセンサ設計検証実務も行いました。現在は新しいSpice (Alps:GPUを利用した超並列処理) や Mix-Signal系のツール開発と技術サポートがメインの業務となっております。サクセス社においては [研修テキスト] に示すような講座を担当しています。

 

I joined Sony in 1980 and retired in 2015. Since then, I have always sought good design automation technology in the analog and mixed-signal areas based on SPICE. For me, the most impressive experience was the Cadence (USA) Analog Alliance with seven user companies, which provided me with various opportunities to enhance my skills. In this alliance, I represented Sony, had the chance to engage in leading-edge technology development, and participated in international discussions.

 

I have strong expertise in verification for both analog and digital systems. I developed MOS model parameter extraction and logic library generation. I led the development of more than ten internal EDA tools at Sony and received the Best Paper Prize at DAC83 (Design Automation Conference).

 

In the last 15 years, I have worked on statistical analysis, logic equivalence checking, and the development of three-dimensional multi-physical simulators (light, semiconductor devices, and electromagnetic simulations) as well as performance verification of CMOS sensors. Currently, my primary role involves the development and technical support of new SPICE (Alps: Ultra Parallel Simulation on GPU) and mixed-signal tools. At Success International, I am in charge of the technical courses shown in

[sample text].



職歴

期間

主な職務履歴

 







ソニー()

 

 

 

 

 

 

 

 

19801984

CMOS及びECLゲートアレイのシステム立ち上げ、設計フロー開発。

19811982

静的タイミング検証のRC遅延計算、DAC83 論文賞。

19842015

アナログ、ミックスドシグナル、デジタルの設計自動化技術の研究・開発を先導。組織運営その他。10本の内製ツール開発。学会活動。

19891996

Cadence社と国内外7社とのアナログ設計環境共同開発同盟(Analog Alliance)のソニーリーダー。米国Silicon Valley赴任2年、SpectreADEの開発に成功。Cadence社がこの世界のリーダーに。

19922008

電通学会他各種学会活動、DACASPDAC論文委員、国内外大学との共同研究を推進、社外発表

19982002

ソニーLSI福岡デザインセンター立ち上げ。5人→200人規模に成長。

 20002010

国内外大学、業界の有識者を講師として招き技術セミナーを企画・主催 36

20102011

ブラジルのLSI設計教育に指導者として参加。半年@ブラジル (経産省の要請)

20122015

アナログ歩留まり解析、高速IFタイミング検証、デバイスSim

トレメンダステック

2016.03.30

個人事業主登録

ホロール・テクノロジー()

2015 - 2022

マルチフィジクス 3次元シミュレータの開発。CMOSセンサの特性検証。NanoSource(回路Sim)の開発、技術サポート

Solido Design Automation Inc.

20162018

アナログ回路の歩留まり統計解析。日本の顧客の技術サポート。

サクセスインターナショナル()

2017

主にLSI設計技術研修の企画、テキスト作成、講師。

Xloud ()

2023

Alps (回路Sim)の開発、技術サポート

Solvbest(株)

2024 ー

Alps他 Mix Signal系EDAの開発、技術サポート


Career

Period

Major achievement

 








Sony Corp.

 

 

 

 

 

 

 

 

19801984

Design flow and library development of CMOS and ECL gate array

19811982

RC wire delay calculation for static timing analysis, the best paper at DAC83

19842015

Management and R&D of analog, mixed signal design automation and digital sign-off verification. More than 10 internal tools, Academic activity.

19891996

The leader of Cadence Analog Alliance representing Sony with 7 other international companies for 7 years.

Actually, stayed in Silicon Valley for 2 years. Succeeded to develop Spectre and ADE which made Cadence the No. 1 company in this area.

19922008

Academic activity such as a secretary of IEICE/VLD. Associate editor or chairman at DAC, ASPDAC or some others. Facilitated 5 joint projects with universities including UCB and London. Many public technical presentations.

19982002

Started up Sony LSI Design, Fukuoka design center and brought it up from 5 to 200 engineers.

 20002010

Promoted 36 technical seminars inviting Japanese and overseas researchers.

20102011

Worked as a tutor of LSI design education in Brazil for 6 months, requested by the Ministry of Economy.

20122015

Analog Sign-off, High-Speed IF Timing Analysis, Device Simulator

Tremendous Tech

2016.03.30

Registered as a sole proprietor.

Holor Technology Inc.

20152022

Development of multi-physical 3-dimensional simulators. Performance verification of CMOS sensor. Development and technical support of NanoSource, a circuit simulator.

Solido Design Automation Inc.

20162018

Supported Japanese customers of an analog design yield analysis tool.

Success International Inc.

2017

Mainly plan, write and lecture LSI design methodology classes. 

Xloud Inc.

2023

Development and technical support of Alps, a circuit simulator.

Solvbest Inc.

2024 

Development and technical support of Alps and Mix-Signal EDA tools.

 


図解半導体用語集 以下を担当

2-1 システムLSI

2-2 アナログLSI

 



 

1983 DAC

(Design Automation Conference)

Best Paper Award

 Kimihiro Ogawa

CMOSイメージセンサの

設計・評価と課題対応

の第3章を執筆

2024年7月発刊 情報機構(株)

 



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200130 MOSアナログLSI回路のサインオフ検証の適正化 .pdf
PDFファイル 3.3 MB


    

技術講座 講義テキスト サンプル 

SPICE講座 ~解析アルゴリズムとオプション設定~

SPICEを上手に使うため、内部アルゴリズムから実践的オプション設定法まで実習を交えて説明します。6時間×2日(相談可)

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SPICE講座 ~解析アルゴリズムとオプション設定~ サンプル .pdf
PDFファイル 1.3 MB
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研修アンケート例
Spice研修講座 アンケート C190624.pdf
PDFファイル 475.9 KB
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Spice研修講座 アンケート S191002.pdf
PDFファイル 445.5 KB

LSIの低電力化の勘所

LSIの低電力化は様々な技法を駆使しての総合技術です。網羅的に説明すると同時に実習を行って、夫々がどの程度効果があるのかを理解します。  6時間×1日(相談可)

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LSIの低電力化の勘どころ サンプル.pdf
PDFファイル 940.9 KB

CMOSイメージセンサ

アナログ回路の基礎とシミュレーション方法

代表的なCMOSイメージセンサの構成回路とその特性を検証するためのSpiceシミュレーション手法を理解します。  6時間×1日(相談可)

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CMOS イメージセンサ アナログ回路の基礎とシミュレーション方法 サンプル.p
PDFファイル 1.1 MB

Spiceの高度な解析技術

DC、AC、Tran等基本解析の上に開発された寄生素子縮退、過渡雑音解析や高周波RF回路用の時間-周波数混合解析等の高度な解析技術のアルゴリズムと利用に当たっての留意点を説明。6時間×1日(相談可)


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ロジックセル・ライブラリ・サインオフ
デジタルLSIの設計に必要なロジックセルとライブラリを開設し、設計の合否を判定するサインオフ検証の考え方を理解します。6時間×1日(相談可)
ロジックセル・ライブラリ・サインオフ サンプル.pdf
PDFファイル 1.5 MB

アナログLSI回路の設計歩留まり検証技術

アナログ回路の設計合否判定で重要となる ばらつき/設計歩留まり検証を行う際のFast/Slowコーナーの問題点を指摘し、正しい検証手順を実習を交えて説明します。6時間×2日(相談可)

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アナログLSIの設計歩留まり検証技術 サンプル .pdf
PDFファイル 1.4 MB
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2020.Jan.30 情通学会 CAS研究会 招待講演
200130 MOSアナログLSI回路のサインオフ検証の適正化 .pdf
PDFファイル 3.3 MB

                 <本件の紹介記事>


電気系 一般工学知識

新入社員や文系の方の為の電気系基礎知識を図や動画を豊富に使って説明します。無線通信全盛の現在を意識しています。6時間×1日(相談可)

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電気系 一般工学知識 サンプル .pdf
PDFファイル 813.4 KB

半導体メモリの基礎と最新技術動向

記憶装置の中核をなし、HDD: ハードディスクドライブすらも置き換えつつある半導体メモリ、その基礎と応用、最新動向について学びます。  6時間×1日(相談可)

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半導体メモリ サンプル .pdf
PDFファイル 1.1 MB

LSI製品と設計の動向

LSIに対する社会的な要請や微細化技術の発展に伴う製品及び設計の動向を説明します。6時間×1日(相談可)

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LSI設計の動向 サンプル.pdf
PDFファイル 1.0 MB

半導体設計概論

LSI設計の入門編として設計に関する項目を広く浅く説明します。6時間×1日(相談可)  ふくおかアイスト様で実施。

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ふくおかアイスト 半導体設計概論
半導体設計概論 サンプル.pdf
PDFファイル 3.1 MB


    

通信講座テキスト サンプル 

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グローバルネット社共催 半導体デバイス
一般初級者向け 半導体デバイスの種類や市場を解説。
ハイブリッド通信講座サンプル 半導体デバイス 小川 2023.pdf
PDFファイル 1.1 MB
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グローバルネット社共催 メモリ
一般初級者向け メモリの種類や市場を解説。
ハイブリッド通信講座サンプル メモリ 小川 2023.pdf
PDFファイル 1'023.0 KB
ダウンロード
グローバルネット社共催 半導体製品
一般初級者向け 半導体製品の種類や市場を解説。
ハイブリッド通信講座サンプル 製品 小川 2023.pdf
PDFファイル 1.1 MB
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個別対応 通信講座 半導体デバイス
電気系初級者向け 半導体デバイスの種類や市場を解説。業界動向も概説。
通信講座サンプル 半導体デバイス Nxx 小川 2023.pdf
PDFファイル 1.6 MB
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個別対応 通信講座 CMOS LSI の構造と動作
一般初級者向けCMOS LSIの構造、回路構成、動向などを解説。
通信講座 サンプル CMOS LSI の構造と動作.pdf
PDFファイル 1.1 MB
ダウンロード
福岡リスキリングセンター共催 半導体設計概論
福岡リスキリングセンターで行う「半導体設計概論」。半導体設計入門者向け。
半導体設計概論 サンプル.pdf
PDFファイル 3.1 MB


 高度ポリテクセンター個別講座へのリンク

     ~2022年度分 更新されました ~ 

 

コース番号   T0831 半導体メモリ活用技術 (Sep.15,16) 

コース番号   T0571 実習で学ぶLSIの低電力化の勘どころ                                       (Sep.29,30) 

コース番号   T0841   シミュレーションで学ぶCMOSイメージセ                                ンサのアナログ回路設計技術 (Oct.27,28)


福岡リスキリングセンター講座へのリンク  

こちら


グローバルネット社個別講座へのリンク  

こちら


情報機構社個別講座へのリンク  こちら


サイエンス&テクノロジー社講座へのリンク

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トリケップス社個別講座へのリンク  こちら


R&Dサポートセンター社個別講座へのリンク  

こちら



開発に関わったEDAツール一覧


Xloud社 (現在)

Alps (Empyrean社)  超高速高並列Spice 2015~

独自のRC等価回路生成とGPU向け超多並列行列演算を利用した超高速多並列Spiceの開発・サポート

 

Holor社(~2022)

XXXExact  多目的3次元シミュレータ 2015~2018

回路シミュレータの技術を発展させ、半導体デバイス、光学、電磁波、寄生素子抽出、熱 等のシミュレーションが超高速に可能なツール(多数)の開発

 

ソニー時代 (~2015)

EDEN  設計基準作成  2004~

かつて0.25μの設計マージンの検討を担当した経験から、それを発展して、設計マージンをぎりぎり削るためには設計チップ毎に設計フローやチップの使用環境を考慮してマージン設定する必要があることを学んだ。それを具体的な形にしたのがこのEDENである。特に0.18μから顕著になったマージン計算依頼業務を最初は手作業でこなしていたが、それを自動化した。

 

CCTomato  基本セル特性抽出   2001~

CCTomato開発以前はSynspec (EXD社)を使っていた。特性抽出はセルのレイアウトから論理Libを生成するものであるが、特性の測り方に各社のノウハウがありなかなか汎用品で事足りる訳ではなく、さらに年々項目が追加されるので常にエンハンスしていないと役に立たなくなる。Synspec導入においては、事実上共同開発であり、手間やアイデアをふんだんに提供した。しかし、後にEXD社がCadence社に買収されSynspecが開発中止になったことから、特性抽出で他社に頼ることの危険を実感し自社開発に切り替えた。0.18μ以降のライブラリー生成にフル稼働している。予想通りSignal Integrityや信頼性問題など、どんどん盛り込む内容が追加され、市販品ではとてもタイムリーに提供できなかった。

 

Pangi  電源解析  1997~

それまで論理回路ではVddとGNDは理想的な電源と考えられていた。しかしDRAMの同時スイッチングの解析からそれが間違った前提であることが判明。論理チップにおける電源IRDropの解析の必要性を実感した。しかし当時市販品はなく、自主開発に踏み切った。まだ論理設計者でこの重要性に気付いている人は稀であった。結果PangiをPS2のGSチップ設計に適用し、電源配線の不備を発見したことにより一気に社内で有名となり、以降Pangiでの検証がサインオフ時の必須項目となった。Pangiは配線のEM検証も行う。

 

Pastel メモリー特性抽出  1996~

SoC設計用にメモリージェネレーターを提供しているが、同時にそのメモリーの電気特性をライブラリー化する必要がある。基本セルと違ってメモリーはサイズが大きく、しかもジェネレーターでは任意のサイズ指定が可能なため、その特性を前もってライブラリーに準備しておくには手間もシミュレーション時間も膨大な作業となる。そこでここを自動化した。

 

 

 

ソニー時代 (~2015) 続き

neatGraph アナログ波形表示  1993~

Artistの導入により設計業務の中心がUNIX WSに替わってきたため、MSColorに代わる波形表示ツールを開発。利用者数からは最大のヒット作になった。社内ライセンス数は500を越えた。

 

Cadence社 ADE  アナログ設計環境  1989~1996

ソニー代表としてCadence Analog Allianceに参加。Cadenceとユーザー企業7社、7年間の大きな開発同盟にて様々なアナログ系ツールの開発に貢献。Cadence社がアナログEDAを支配する原動力となった。

 

E3G ECL GA設計システム  1987~1992

ECL GAの設計システムをMentor社のフレームワーク上に開発。論理設計からレイアウト、検証、ドキュメンテーションまでの総合システムを1年で開発した。

 

Captain 階層Spice  1985~1986

Spiceの高速化は永遠のテーマである。この時はNode Tearing法を使って高速化に取り組んだ。しかし計算が不安定で失敗。今でこそ問題がTrモデル計算部にあったことが分かっているが、当時は原因が掴めず打ちのめされた思いであった。

 

MSColor アナログ波形表示  1984~1987

当時Spiceの波形出力は132文字のキャラクターでプリントされていた。それをHPのグラフィックディスプレイとペンプロッターに出力するように変更。値もそれまでの補間値からSpiceの内部データに切り替えて精度を上げた。設計者には大変喜ばれた。

 

AESOP MOS Tr 抽出  1983~1990

MOS Trの測定を行いモデルパラメータを合わせ込むツール、それまでは測定も合わせ込みも手作業で行われており非常に非効率かつ人依存になっていた。Stanford大学が開発したSUXESをベースに容量モデリングや測定器との接続部分を追加開発。この後商用ベースのモデリングツールが登場。

 

TVS スタティックタイミング解析  1982~1984

1983年のDAC Best Paper受賞

当時としては先進的な考え方であったStatic Timing解析ツール。現在ではSynopsys社のPrimeTimeが代表的。今でこそ当たり前のディジタル回路タイミングサインオフツールであるが、ソニーで皆さんが使うようになったのは2000年近くになってからである。つまり開発が早過ぎて使われなかった。この中に収めたRC遅延計算ツールもまた使われだしたのは1995年頃からであり、10年早かった。

 



過去に主催した技術講座一覧


実施年月日

講師

タイトル

2005

Dr. Kenneth S Kundert

RF Simulation

05

Dr. Min-Chie Jeng and Dr. Zhihong Liu

MOS model

06.01

静岡大学 浅井秀樹 教授

零、極、AHDL ?

05.11.21

静岡県立大学 渡邉貴之 講師

電磁界シミュレータ、寄生LC抽出

05.08.01

中央大学 築山修治 教授

統計的タイミング解析

05.06.22

横浜国立大学 新井宏之 教授

RFIC向け電磁界解析手法比較解説

05.05.23

北九州市立大 鈴木五郎 教授

大規模RCL回路の縮退技術

05.04.26

神奈川工科大学 奥村万規子教授

時間・周波数混合解析

05.03.23-24

北九州市立大学 中武繁寿 助教授

アナログ自動レイアウト

05.03.18

大阪大学 橋本昌宣 助教授

遅延/Xtalk計算法

04.12.22

芝浦工業大学 宇佐美公良 助教授

リーク電流低減技術

03.09.08

静岡大学 浅井秀樹 教授

LSIとボード協調設計

03.07.07

早稲田大学 木村晋二 教授

論理検証、タイミング解析

03.06.23

広島大学 岩田穆 教授

基板結合雑音解析、アナログ設計

03.02.25

京都大学 小野寺秀俊 教授

サインオフ関連技術

03.02.24

東京工業大学 藤井信生 教授

アナログ回路合成

03.02.04-05

九州市立大学 中武繁寿 助教授、梶谷洋司 教授

自動レイアウト

02.12.19

広島大学 三浦道子 教授

トランジスタモデル

01.12.13

九州大学 松永裕介助 教授

論理合成

01.10.29-30

奈良先端大学 木村晋二助 教授

論理検証、タイミング検証

01.09.17

九州工業大学 梶原誠司助 教授

テスト技術

01.08.23-24

北九州市立大 中武繁寿助 教授

自動レイアウト

時期不明

徳島大学 牛田明夫教授

RF Simulation

横浜国立大学 足立教授

Spice

静岡大学 浅井秀樹教授

Spice

香川大学 丹治裕一助教授

RCリダクション

九州大学 安浦寛人教授

高位設計



2020.01.30 電子情報通信学会 招待講演


回路とシステム(CAS)研究会 招待講演 に関する弊社 加藤 と 発表者 小川 のQ&A

あらまし

MOSアナログ回路の設計歩留まりを保証するためのサインオフ検証ではデジタル回路のサインオフとは異なる検証方法が必要な事は以前から知られている。特にデジタルで使われる Fast/Slow と言うドレイン電流 Ids の Max/Min だけに着目した基準では正しい検証が出来ない。しかしながら,設計現場ではデジタルと同じ考えでの検証方法が伝統的に使い続けられていて,検証が正しく出来ていないため,結果的にオーバースペック,アンダースペックの問題を起こしていると推測される。この講演ではその問題点を再確認しあるべき検証の姿を示す。アナログ設計検証改善への一石となることを願っております。

 

加藤:電気情報通信学会のCAS委員会で招待講演をされました。評判は如何でしたか?

小川:当日は学生発表の多い会だったので、学生の聴講が多いと聞かされていましたが、出席者約25名のうち20名前後は大学の先生と企業からの参加者でした。質疑は大変活発でご満足頂いたように思います。

特にアナログ、差動回路では、グローバルばらつきよりもローカルばらつきの影響が支配的になる事がある という実験例は驚きだったのではないでしょうか?

 

加藤:アナログICは、今後も益々重要になると思います。今回のご発表が業界の発展に役立つことを期待しています。

小川:もし、ご興味ありましたら、まず私の「アナログLSI回路の設計歩留まり検証技術」の講義を受けて頂きたいと思います。その上で各社の検証フローの改善業務が必要でしたら、個別にお手伝いしたいと思います。

 

加藤:このような高度な技術を取得されるまでに、どのような努力をされたか?若い後輩達への指針をお願いします。

小川:研究開発の為に行ったことは

・社内アナログ設計者との意見交換

・設計歩留まりを落とす様々なばらつき要因の分析とシミュレーションへの取込み

・従来のデジタル流の発想から転換するためにアナログとの違いを明確化

・統計処理、先端ばらつき解析ツールの最新手法をお勉強

・先端ばらつき解析ツールの技術サポートを通じて国内各社の現状を理解

と言ったところです。私の専門はEDAです。日本では、もう、EDA会社からツールを購入して中身に関しては何も考えない…という状況が20年以上も続いています。それでは設計に対してもEDA会社に対しても、言われるがままのの下請け的な仕事しか出来ません。アルゴリズムレベルから勉強して、設計にもEDA会社にもどんどん積極的な提案が出来て、EDA会社のセールストークに騙されない、右往左往しない力を付けて欲しいです。

 

加藤:本日は貴重なお話を伺うことができて有難うございます。

小川:こちらこそありがとうございました。 


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