【公開日：2025.06.16】【最終更新日：2025.04.16】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22UT1068
利用課題名 / Title
音声コマンド認識布線論理型AIプロセッサの開発と評価
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学 / Tokyo Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）その他/Others（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
ワイヤーボンダ―、AIプロセッサ
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
小菅 敦丈
所属名 / Affiliation
東京大学大学院工学系研究科 附属システムデザイン研究センター
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
当研究グループが提案する布戦論理型プロセッサ技術を応用した、音声コマンド認識AIプロセッサを開発した。35個の音声コマンドを認識できる16層の深層ニューラルネットワークを40nmプロセス7平方ミリメートルのチップ面積で実装した。外部メモリアクセスを完全になくすことで、従来のAIプロセッサと比較して2桁程度の低電力化を実現した。本実験では試作したチップを測定するために、チップを接着しPCB基板へのワイヤボンディング実装を試行した。
実験 / Experimental
5チップほどのチップを用いて実装を行った。60um角、100umピッチで並ぶパッドに対し、PCB基板は200umピッチでパッドが配置されるため、放射状に密にワイヤを実装する必要があった。これらは通常オートボンダで実装されるが、今回はAgileに実装・評価を行うためマニュアルによるワイヤ実装を試行した。結果一部に配線不良が見られたが、試行回数を繰り返すことで実装成功した。
結果と考察 / Results and Discussion
マニュアルボンダによるワイヤ実装では、配線をアタッチするためのチップ上のパッドサイズが重要であった。一方微細CMOSプロセスではワイヤボンディングのためのパッドメタルは縮小傾向にあるため、マニュアルボンダによる実装はより一層困難になる傾向である。今後はオートボンダやフリップチップ実装をAgileかつ低コストに行うためのチップ試作フローと実装フローの確立が必要である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件