FPGA・CPLD・汎用ロジックICの不足・入手難、生産中止に対する代替対策

ASICへの置き換えソリューション

FPGA・CPLD・汎用ロジックICの不足・入手難、生産中止(EOL)で発生する2つの困りごと


FPGA・CPLD・汎用ロジックICの入手難や生産中止によって下記のような2つの困りごとが発生します。


部材確保のために値上げへの対応

例えば、「サプライヤの値上げを許容することで供給を継続、改めて長期供給契約を結ぶ」、「顧客製品供給の継続は可能だが、部材の値上げにより製品価格を見直す」といった対応が必要になります。

代替部品の検討、置換えのための設計変更

例えば、「対象部材に代わる代替部品の検討」「代替部品と周辺部材を前提とした再開発と製品化」「顧客製品は別製品として供給する」といった検討・対応が必要になります。


不足・入手難、生産中止(EOL)対策としてのASIC化とは?

不足・入手難、生産中止(EOL)対策として、まず考えられることは、入手可能なPLD製品への置換え、汎用的に使えるMCU、拡張IO製品への置換えが考えられます。しかし、置換えた製品の供給性への不安は、置き換え後も継続的に続くことになるかもしれません。これに対し、ASICはお客様専用の特定用途向けICですので、FPGA、CPLDをASIC化することで供給性の不安を軽減する手段となります。

spartan6など製造中止の影響で供給不足・入手難となりがちなFPGAとASIC化の条件

製造中止の影響で供給不足・入手難となりがちなFPGA・CPLD・汎用ロジックICとしては、2022年9月現在、下記のような製品がございます。弊社では下記製品に対して、ASICへの置き換えをご提案しています。

(2022年9月時点)


製品名 製造中止・入手難の時期 ASIC化できる条件やポイント
Spartan6

2021年9月ごろから

コア電圧1.2Vは、1.8Vや2.5Vに変更する必要があります。
PLLやSRAMを内蔵する場合はEmbedded Arrayでの検討となります。
対応周波数の上限は100MHz程度となります。
144QFP、256BGAはフットプリント互換で置換えできるケースがあります。
MAX10

2021年9月ごろから

コア電圧1.2Vは、1.8Vや2.5Vに変更する必要があります。
PLLやSRAMを内蔵する場合はEmbedded Arrayでの検討となります。
対応周波数の上限は100MHz程度となります。
144QFP、256BGAはフットプリント互換で置換えできるケースがあります。
MAX5

2021年9月ごろから

PLLや内蔵発振を内蔵する場合はGate Arrayでは検討できません。
100, 144QFPはフットプリント互換で置換えができるケースがあります。
MAX2

EOLアナウンスあり

ロジックのみでありほとんどのケースはGate Arrayで対応できます。
100, 144QFPはフットプリント互換で置換えができるケースがあります。

ASIC化できた実際の具体例

低コストFPGAやCPLDの置換えはこれまで多くの事例がありますが、2021年9月以降の低コストFPGAの事例を列挙します。


低コストFPGA ASIC種別 置き換え後の弊社ASIC製品 マクロ
Spartan6 ゲートアレイ S1L60000 -
Spartan6 ゲートアレイ S1L50000 -
Spartan6 エンベデッドアレイ S1X50000 メモリ
Cyclone4 ゲートアレイ S1L60000 -
Cyclone ゲートアレイ S1L50000 -
Cyclone エンベデッドアレイ S1X50000 PLL
MAX10 ゲートアレイ S1L50000 -

汎用ロジックICをASIC化できた実際の具体例

汎用ロジックIC 74LVC245 二つと74LV273 1つを、一つのASICで置換えた事例です。

ASIC化できた具体例

エプソンに相談するメリット

現在も主流である0.35umのゲートアレイを1998年より自社工場による製造でサポートしています。ロジックを変更する予定が無く、長期安定供給を希望されるお客様にはASIC化をお勧めします。ロジックを変更する予定がありそのロジック毎の量産所要が小さい場合は、ASIC化に向かない可能性があります。

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その違いとASICへの置き換え5つの手順

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