エレクトロニクス機器の高性能化、多機能化に伴いマイクロコントローラ（マイコン）などの組込みプロセッサデバイスの技術進化が続いている。消費電力やコストを抑えながら、性能や信頼性などを向上させる技術開発が活発化。デュアルＣＰＵコア搭載型の高性能マイコンや、ボタン電池１個で１０年以上の動作を実現する超低消費電力マイコンなどが開発されている。

　多くの組込み機器の頭脳となる「マイコン」は、小さなチップの中に、プログラムを処理するＣＰＵをはじめ、プログラムを格納するメモリー、そして外部との通信や特定の処理を行う「ペリフェラル」などとも呼ばれる周辺回路を集積している。さまざまな機器のデジタル化、ネットワーク対応化が進む中で、マイコンはあらゆる機器に必要となり、その重要性は増している。

低消費電力、高性能化、利便性
その中でマイコンは、多種多様な用途それぞれのニーズに応じるため、さまざまな技術トレンドに沿った開発が続いている。昨今では特に「低消費電力」「高性能化」「利便性」といった要求が強まっている。

「低消費電力」の要求は、２つの側面があり、その１つが「低消費電力と高性能の両立」だ。高性能マイコンを中心に、消費電力を抑えたながら、いかに処理性能を上げることができるかということが求められる。これを実現する技術としては、ＣＰＵコア自体を効率的なコアにすることや消費電力を抑えながら動作速度を速めることができる製造プロセスの微細化がカギを握る。昨今では９０ナノ、６５マイナス５５ナノという「ナノレベル」の微細プロセス採用品も登場。特に、車載向けマイコンでは、複雑なエンジン制御などに対応する高性能マイコンが要求されていることから、他の用途向けマイコンに先行して、微細プロセス技術が導入される傾向が強く、すでに４０ナノプロセスを採用した製品の出荷が開始される。

さらに、パソコンやサーバー用プロセッサで定着しているＣＰＵを複数個搭載する「マルチコア技術」のマイコン適用も徐々に始まっている。マイコンでのマルチコア技術は、消費電力を抑えながら性能向上を実現するという側面以外にも、２つのＣＰＵで同一の処理を行い処理が正常に行われているか確認するといった信頼性を向上させる技術という側面も持っている。

もう１つの低消費電力要求に「待機電力の低減」がある。バッテリ駆動の機器が普及する中で、待機電力が重要視されることが多くなっている。待機電力低減には、漏れ電流（リーク電流）を抑えるなど低消費電力化を追求した製造プロセスの開発、適用が行われる。その上で、ＣＰＵコアだけでなく、メモリー、ペリフェラルを含むデバイス全体の回路を最適化し、待機時に不要な回路への電源供給を遮断するなどシステム的なアプローチで待機時の電力低減を追求。最新の製品では、１μＡを切る待機時消費電流を実現する超低消費電力マイコンが登場している。

マイコンの搭載点数増や高性能化などに伴い、プログラム開発規模が増大、複雑化する中で、「利便性」へのニーズも高まっている。例えば、一度開発したソフトウエアの流用性を高める動き。ＵＳＢやイーサネットなど用途、機器を問わず、共通の機能が増える中で、機器開発ごとにソフト開発を行うとその負荷は膨大となる。そこで、各社は、スペックが異なるマイコンでも互換性を持たせ、ソフトウエアを共通化したり、自動的に各マイコンにソフトを最適化するツールを提供したり、利便性を高める工夫を実施している。

これまで各マイコンメーカーは、独自のＣＰＵコアを搭載した製品を投入していたため、異なるメーカーのマイコンにソフトを移植することは、ソフトウエアの変更や開発ツールを買い替える必要などがあり、負荷が大きかった。しかし昨今では、英アーム社が開発する汎用ＣＰＵコア「ＡＲＭコア」を搭載したマイコンが各社から発売され、ＡＲＭコア搭載マイコン同士であれば、メーカーが異なってもソフトを流用しやすく、開発ツールも同一のものが使用できるという環境も整いつつある。

ＦＰＧＡにプロセッサコア搭載
新しい組込みプロセッサ製品として、プログラマブルデバイスであるＦＰＧＡにプロセッサコアを搭載した製品が登場している。従来、プロセッサデバイスとＦＰＧＡの２チップ構成だったシステムを１チップ化できる上、ロジック部とプロセッサ部を同一ダイ上で形成することによる高速接続性も実現できる。使い勝手、性能面などで利点がある新たな組込みプロセッサとして注目を集めている。