小型・デジタル制御電源でネットワーク市場を攻めるCUI社

図1　CUI社CEOであるMatt McKenzie氏

米国中堅企業CUI社のCEO、Matt McKenzie氏は、デジタルPOL（point of load）電源は今後5〜10年に大きく成長すると期待する。この分野は、1チップのモノリシック集積が難しく、モジュールの形で供給することが多い。CUI社はこのほど60AのデジタルPOL電源モジュールや90AのPOL電源をサンプル出荷しており、絶縁タイプの720W（12V/60A出力）電源(図2)も試作品を見せた。

図2　CUI社の開発製品　左上は絶縁型720WのDC-DCコンバータ、左下は60Aの電源、右はDCモータ制御用のロータリエンコーダ

Intelはプロセッサの電源を数十mVのわずかな刻み(ステップ)で、プロセッサの消費電力と性能を調整している。コンピュータシステムやCPUの上に温度センサを配置して、発熱が多すぎると電圧を下げ、性能を上げたいときは最大限まで電圧を上げる。また、電圧を上げるパルス幅を調整することもある。システムの消費電力を下げるために、細かく電圧を調整している。もはや待機時と動作時、という大ざっぱな2点での消費電力は評価できなくなっている。IntelはSDP（シナリオデザインパワー）での消費電力を規定し、推奨する（参考資料1）。

Intelの高集積プロセッサやFPGAなどの最新高集積LSIの電源には、デジタルPOLが有力な電源の一つだ。これは電源をチップのそばに置き、配線をできるだけ短くしてノイズの影響を避ける方式の電源。微細化の最先端を行くLSIでは、電源電圧を下げているが、動作電流は大きい。高いクロック周波数で高速にスイッチングすると、ノイズだらけの回路になりがちだ。電源をチップのそばに置くことで、配線による浮遊容量や抵抗を減らし、ノイズの影響を低減できる。

CUI社が狙う分野はまさにこの領域。ただし、システム電源としては、12V系が多いネットワーク機器に向け、出力電圧を12Vに設定している。これまで、CUI社は、小さな2W電源なども手掛けてきた。扱う電力が小さい電源はICと同じ大きさのパッケージに封止し、モジュールというよりもICのように扱う。Linear Technology社のµモジュール電源ICと似ている。デジタル制御用のインターフェースとしてPMbusやI2Cを標準装備している。

CUI社は半導体メーカーからICやパワーMOSFETを買って、小さなプリント基板に電源としての最終製品に仕上げる企業。このため、半導体メーカーはサプライチェーンのパートナー。POL電源にはミクストシグナル半導体メーカーIntersilのデジタルコントローラを使っており、Intersilはパートナーの1社だとMcKenzie氏は述べる。小型で高効率な電源を特長とし、電源のカスタマイズを支援するためGUIソフトウエアも提供している。「しかし、当社はハードウエアメーカーであり、ソフトウエア企業ではない。このGUIソフトウエアは電源モジュールを売るために必要であり、当社は無償で提供している。」と同氏は言う。

今後、狙うべき市場は通信ネットワーク。FPGAメーカーのAlteraは電源メーカーのEnpirionを買収して（参考資料2）、ネットワーク市場に乗り出している。電源を売る直接の顧客が通信ネットワーク企業になる。これまでJuniper NetworksやEricsonなどとパートナーシップを結んでおり、これからはCisco Systemにもアプローチしたいとしている。

Matt McKenzie氏はCUI社を創立した父親の後を継ぐ2代目社長。設立当初は電子機器の輸入代理店であった。日本にもなじみ深く、スタック電子がCUI社を育ててくれたと感謝する。2009年には友人が経営していた日本の企業を買って販売支店となるCUIジャパンを設立した。今は、父親もその友人も亡くなったが、日本法人の社員はみんな前向きで優秀だと、日本でのビジネスに大きな期待をしている。

参考資料
1. パソコンのCPUもアプリケーションプロセッサになった (2013/06/13)
2. Alteraが高効率電源メーカーEnpirionを買収した理由とは? (2013/05/17)