スーパー電波望遠鏡「アルマ(ALMA)」。南米チリ、アンデス山脈のアタカマ砂漠。海抜5000mの高地に設置された、全66台のパラボラアンテナで構成される世界最高の巨大電波望遠鏡である。 アルマ望遠鏡は人類が創り出した、宇宙を見る、知る、最大の眼だ。 2013年3月の開所式からやがて5年。 アルマは、期待以上の成果、宇宙の成り立ちを明かし続けてくれている。 それは、「私はどこから来たのか？」「私を作っている物質はどう生成されたのか？」、つまるところ「私とは何か？」という究極の問の答が続々と出ていることを意味する。

「ISSCC 2014」のセッション20「Wireless Systems」では、60GHz帯ミリ波無線や、Wi-Fi（無線LAN）の最新規格であるIEEE802.11ac対応のMIMO SoC、セルラー用受信機の外付けフィルタレス化技術などを中心に計8件が報告された。中でも60GHz帯ミリ波無線は、64QAM対応や、無線部とベースバンド部の1チップ化など、従来にも増して完成度が高まってきており、いよいよ実用化が近づいていることを感じさせる発表が相次いだ。

「2012 ISSCC」では、昨年に引き続き60GHz帯を用いるミリ波CMOS無線機の発表が続出した。昨年のISSCCでは、東京工業大学、米SiBEAM社、仏CEA-LETIから16QAM（quadrature amplitude modulation）に対応する60GHz帯無線機の発表があったが、どれもRFフロントエンド部までの発表内容だった。今年はRFフロントエンドのみならず、A-D／D-A変換器やデジタル・ベースバンドまでを搭載する集積度の高い無線機が東工大（講演番号12.3）と東芝(講演番号15.8から報告された。実用化に向けて世界的に開発が加速していることがうかがえる。

米Silicon Image社は、無線規格「WirelessHD」に対応する送受信チップセットを開発し、1920×1080画素で60フレーム/秒のフルHD映像を非圧縮で伝送するデモを披露した。同社は2011年4月に、WirelessHD対応のチップセットを手掛ける米SiBEAM社を買収し、チップセットの開発を進めていた（Tech－On!の関連記事1）。 開発したチップセットは、SiBEAM時代から数えて第3世代品となる。送受信モジュールの消費電力は、「第2世代品を用いたものと比較して約半分になる」（Silicon Image社）という。 第2世代のチップセットに対して、コスト低減を図ったとする。送受信に必要なアンテナ数を削減した他、アンテナ基板をセラミクス製から樹脂製に変更したことで、実現したという。 Silicon Image社は2012年1月末に、第3世代のチップセットのサンプル出荷を

パナソニックは2011年6月2日、60GHz帯の送受信部とベースバンド処理部から成る、小型携帯端末向けGビット無線伝送回路をCMOSプロセスで集積化する技術を開発したと発表した（発表資料）。ミリ波を使う高速無線通信の業界団体WiGigの仕様やIEEE802無線委員会の策定するIEEE802.11adドラフト仕様に対応した。 今回開発した技術を利用すると、従来の無線LANの20倍以上の高速通信が可能になるとする。これにより「一般的な符号化技術で圧縮された30分程度のHD映像を、10秒以下で転送できる」（パナソニック）。送受信回路や周辺回路の最適化を図ることにより、消費電力を1W以下に抑えた。 さらに、伝送するデータの信頼性を高めるために必要な誤り訂正符号の復号化回路を最適化することで、回路規模を同社従来品から30%以上削減した。誤り訂正符号は一般に、無線伝送する距離や無線伝送速度に応じて切り

東芝は，FMCW（frequency modulation continuous wave）方式の車載用ミリ波レーダーに向けた周波数シンセサイザを，CMOSミックスト・シグナルICとして開発したと発表した。安価な基準信号源が使えることなどから，シンセサイザのコストを1/4に削減できるとする。

「ISSCC 2011」の「Session 9：Wireless Connectivity」では，無線データ通信のさらなる高速化に向けた，ミリ波トランシーバや無線LANトランシーバなど，多様な技術がそろった。

NICT（情報通信研究機構）は，60GHz帯のミリ波無線通信に向けたRFトランシーバICを開発した。IEEE802委員会が国際標準化した近距離の高速無線規格「IEEE802.15.3c」に準拠しており，3.5Gビット/秒超の高速伝送を実現できることを確認した。

東京工業大学は，ミリ波通信に向けた1チップのRFトランシーバICを開発，ISSCC 2011（2011年2月20～24日：米国サンフランシスコ）で発表する。60GHz帯の無線通信に向けたICで，3.5Gビット/秒の速度のデータ通信に対応できるという。

パナソニック セミコンダクター社は，25GHzのミリ波帯において10.7Wと大きい最大出力が得られるGaN（窒化ガリウム）トランジスタを開発した。大口径ウエハーを入手しやすく，量産性が高いSi基板上に作成した。同社によると，Si基板上に作成したGaNトランジスタとしては，「業界最高の出力電力」という。さらに，60GHzにおいて，2.4W/mmと高い出力電力密度が得られることも確認している。この値は，「SiC（炭化シリコン）基板上に作成したGaNトランジスタをも上回る」（同社）という。

無線LAN用IC大手である米Atheros Communications, Inc.は，ミリ波無線チップセットの製品化に向け，イスラエルWilocity社と協業することを明らかにした（発表資料）。Atheros社の無線LAN用チップセットの技術と，Wilocity社のミリ波無線技術を組み合わせる。ノート・パソコンや周辺機器などへの組み込み用途に向け，2011年前半のサンプル出荷を目指す。 両社はともに,ミリ波を活用した高速無線通信の標準化団体「WiGig」に主導グループとして加盟している。両社の技術を組み合わせることで，2.4GHz帯や5GHz帯など従来の無線LANの利用帯域に加え，60GHz帯の無線送受信にも対応したモジュールを実現する狙いだ（Tech-On!関連記事）両社は，こうしたモジュールを「トリプル・バンド」と呼んでおり，広く採用を働きかけていく考えである。「いずれは,さらに集積

「2010 Symposium on VLSI Circuits」のSession 9「RF and New Wireless Transceivers」は，大規模のRF SoCから，WiMAX，ミリ波トランシーバまで，無線トランシーバLSIの幅広い進化の方向性を示す4件の発表が集まった。

RF分野においては，ここ数年，ミリ波帯の発表が急増しているが，今年の発表では回路技術自身の進化のほか，新しいアプリケーションへの対応の提案やミリ波ならではの回路方式の提案に注目が集まった。

「ISSCC 2010」のセッション2「mm-Wave Beamforming & RF Building Blocks」では，米University of Southern California，ベルギーIMEC，オランダDelft University of Technology（TU Delft）の各発表者によるミリ波帯ビームフォーミングIC，米California Institute of Technologyによる広帯域電力増幅器，米Cornell Universityによる広帯域受信器，イタリアUniversity of Paviaによる高分解能デジタル制御発振器（DCO），伊Politecnico di Milanoによる低雑音電圧制御発振器（VCO），米University of Washingtonによるセンサインタフェース付き900MHz RFタグと，多岐にわたるRF技

ソニーは，テレビなど電子機器の基板上のチップ間を，電気配線ではなく無線伝送によって接続するための要素技術を開発した。通常チップ間を接続する信号配線の代わりに，60GHz帯のミリ波帯の電波を活用して，無線で信号を送る。これにより，基板上のチップ・レイアウトの自由度が高まるほか，3次元的な配置も可能になる。同社は試作したチップについて，2010年2月7日から米サンフランシスコで開催中の「ISSCC 2010」で発表する（講演番号 23.1）。

「2009 Symposium on VLSI Circuits」のセッション24「MM-Wave Techniques」では，77GHz帯を用いた車載レーダ用高集積度ミリ波トランシーバ・チップと，60GHz帯を用いた広帯域ミリ波通信用トランシーバの要素回路技術に関する発表がなされた。近年の半導体集積回路の学会におけるミリ波通信用トランシーバの発表では，集積度の向上に関する発表が増えてきているが，今回は個別のブロック回路に関しても興味深い手法が多く提案され，要素回路技術でまだまだアイデアが残されていることを伺わせた。

「Symposium on VLSI Circuits」のセッション12「Clock Generation」では，計5件の発表があった。人気を集めたのは，最初の発表で，RF回路と電子回路の教育で著名な米University of California, Los Angeles校（UCLA）のRazavi教授が自らコグニティブ無線用の周波数生成技術を発表した。

「ISSCC 2009」のSession 22「PA and Antenna Interface」はその名の通り，最新のWiMAXからミリ波にいたる機器のフロントエンド部，パワーアンプとアンテナ回りの回路を集めたセッションである。ここでもCMOS回路技術の進展がめざましく，すべての無線回路を集積化した1チップ・ラジオの実現を予感させるセッションとなった。

「ISSCC 2009」のSession 29「mm-Wave Circuits」では，100GHzを超えるアンプ，フェーズドアレイ・レシーバ，ミリ波用のPLLやVCOなど，高速化へのさらなる挑戦，およびミリ波帯LSIの高機能化を目指した発表が相次いだ。

富士通研究所は開催中のISSCC 2009で，77GHz帯のミリ波を利用した車載レーダ用送受信ICを90nm世代のCMOS技術で開発したと発表した。チップ寸法は1.2mm×2.4mmで，3mm角だった従来の同社製GaAsチップに比べてチップ寸法を小型化した。これによって，ベースバンドICや制御ICを含む1チップ化が可能になり，車載レーダの大幅なコストダウンにつながるという。 富士通研によれば，これまでの77GHz帯の送受信ICの多くはGaAs製で，CMOS技術で製造したものは増幅器など要素回路があるだけだったという。CMOS技術を用いる際の課題は，基準信号を受信回路向けと送信回路向けの2系統に分ける信号分配回路が大きくなってしまうこと。「GaAsでは1.0mm×0.6mmで済んだ分配回路のチップ面積が，CMOS技術を用いた一般的な設計では2mm×1mmになるという試算だった」（富士通研）。