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도시바, 파워 MOSFET 집적의 차량용 마이크로컨트롤러 샘플 출하 개시
시리즈 제 4탄은 CPU 코어 강화

도시바의 자회사인 도시바 디바이스 & 스토리지가 파워 MOSFET(금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터)을 집적한 차량용 마이크로컨트롤러 ‘SmartMCD’ 시리즈 4번째 제품의 엔지니어링 샘플 출하를 개시했다. 자동차의 전동 밸브, HVAC(Heating, Ventilation and Air Conditioning)의 댐퍼와 플랩, 그릴 셔터 등에 사용되는 소형 3상 브러시리스 DC(직류) 모터의 제어 및 구동을 타깃으로 하고 있다.

도시바 디바이스 & 스토리지는 신제품 ‘TB9M040FTG’의 샘플 출하를 5월 14일에 개시했다. 차량용 모터 제어를 위한 마이크로컨트롤러는 시장에 다수 있지만, 모터를 구동하기 위해서는 마이크로컨트롤러 외에도 MOSFET이나 전원 IC 등 복수의 반도체로 회로를 구성할 필요가 있다. 이러한 복수의 반도체를 1개의 칩으로 통합한 마이크로컨트롤러가 바로 SmartMCD이다.

시리즈의 제1탄인 ‘TB9M003FG’는 2024년 3월에 양산 출하를 개시했다. 2탄인 ‘TB9M001FTG’는 2025년 6월에, 제3탄인 ‘TB9M030FG’는 2026년 4월에 각각 샘플 출하를 개시했다.

-- 제5세대 130nm 아날로그 공정으로 제조 --
SmartMCD는 도시바 디바이스 & 스토리지와 도시바 산하의 재팬세미컨덕터(이와테현)가 공동 개발한 5세대 130나노미터(nm) 아날로그 공정인 ‘CD-0.13G5’로 제조된다.

양사는 아날로그 IC 및 아날로그·디지털 통합(Mixed-Signal) IC용으로 130nm 아날로그 공정 개발과 개량을 지속해 왔다. 4세대인 ‘CD-0.135G4’에서는 로직, 아날로그, 파워 MOSFET을 1개의 칩에 집적하는 데 성공. 최신 버전인 5세대에서는 플래시 메모리 집적까지 가능하게 되면서 SmartMCD의 제품화를 실현했다.

제1탄에서 제3탄까지의 제품에는 영국 Arm의 CPU(중앙연산처리장치) 코어인 ‘Cortex-M0’가 탑재되어 있지만, 이번 신제품에는 상위 CPU 코어인 ‘Cortex-M23’(동작 주파수 40MHz)가 채택되었다.

CPU 코어 외에도 80KB의 플래시 메모리, 4KB의 SRAM(Static Random Access Memory, 정적 메모리), FOC(Field Oriented Control)용 벡터 처리 액셀러레이터, PMD(Programmable Motor Driver), 션트 저항·전류 검출 앰프, 12비트 A-D 변환기, 모터 구동용 파워 MOSFET(최대 전류 2A) 등이 집적. 모터의 역기전력 검출 기능을 갖추고 있어 센서 없이도 구형파(Square Wave) 제어가 가능하다.

동작 전원 전압 범위는 6~18V, 동작 주변 온도 범위는 -40~+150℃이다. 패키지는 6.0mm×6.0mm 크기의 P-VQFN36-0606-0.50-004를 채택했다. 차량용 IC의 신뢰성 시험 규격인 ‘AEC-Q100 그레이드 0’ 및 자동차 기능 안전 규격인 ‘ISO 26262 ASIL-B’에 적합하다.

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