「エレクトロニクス・デジタルツイン 」とは何ですか？

この課題に対する解決策となるのが、電子デジタルツイン（eDT：デジタルツイン ）です。 一般的に、デジタルツイン （デジタルツイン）とは、物理的なオブジェクトやシステムを仮想的に表現したものです。エレクトロニクス・デジタルツイン（デジタルツイン ）は、その概念を電子ハードウェアの領域、すなわちチップ、SoC、ECU、および相互接続されたE/Eアーキテクチャに限定したものです。重要な点として、eDTはこれらのシステムのハードウェア動作だけでなく、ソフトウェアとの相互作用も捉えるため、エンジニアはターゲットハードウェアの仮想表現上で、変更を加えていない実稼働用ソフトウェアバイナリを構築、テスト、およびデバッグすることが可能になります。

eDTが他のデジタルツイン カテゴリと一線を画す点は、その応用への重点にあります。

eDTは、設計および検証のライフサイクル全体にわたって、チップからシステム・オブ・システムズに至るまでのエレクトロニクスの深度に対応し、さらに、現場でのソフトウェア更新に使用されるeDT由来のモデルを通じて、運用段階にまでその範囲を拡大しています。

デジタルツイン のその他のカテゴリーでは、運用ライフサイクル全体にわたるシステムおよび物理分野（機械、熱、流体、電磁気、およびマルチフィジックス ）を網羅しており、 Ansys デジタルツイン 「Ansys Twin Builder」ソフトウェアや「Ansys TwinAI」ソフトウェアといった製品を通じて、この分野をリードする技術を提供しています。

The シノプシス eDTテクノロジーズの製品群と Ansys DTテクノロジーズのポートフォリオは相互に補完し合い、両者の間には双方向のデータフローが存在します。この違いについては、以下の比較セクションで詳しく解説しています。

• 自動車： ソフトウェア定義車両（SDV）向けに、仮想ECUテストおよび先進運転支援システム（ADAS）の検証を実現します。 SDVでは、OEM各社が数十個のECUにまたがる数百万行ものコードを統合するという課題に直面しています。
• 航空宇宙・防衛： DO-178Cなどの安全規格に準拠したアビオニクスの検証を支援します 。
• 半導体： ソフトウェアチームがテープアウトの数ヶ月前から仮想シリコン上で検証を開始できるようにすることで、SoCの立ち上げを加速します 。
• 産業用および医療用機器： 規制対象製品向けの組み込みソフトウェア検証に向けた、コスト効率に優れたアプローチを提供します 。

電子機器のデジタルツイン は、設計データを動的な仮想環境へと変換する多段階のワークフローを通じて構築されます。このプロセスは直線的ではなく反復的なものであり、シミュレーションやテストから得られた知見がモデルの改良にフィードバックされ、継続的な改善のループが形成されます。シノプシス のeDTプラットフォームは、ツールやチームを横断してこのワークフローを統合するオープンアーキテクチャを提供します。

1. デジタルモデルの作成

あらゆるeDTの基盤となるのは、対象となる電子システムのデジタルモデルです。エンジニアは設計データを仮想化環境に取り込み、高忠実度の仮想レプリカを構築します。主な入力データの種類には、以下のものがあります：

• RTL記述— レジスタ転送レベルのハードウェア定義
• SPICEモデル— アナログ動作の特性評価
• PCBレイアウト— 基板レベルの相互接続と配線
• ファームウェアのバイナリ— ハードウェア上で実際に動作する本番用ソフトウェア
• ハードウェア記述ファイル— 高速な機能抽象化のためのSystemCトランザクションレベルモデル（TLM）

モデルの忠実度は、意図的な設計上の選択です。高速で機能的なTLMモデルにより、ソフトウェアの迅速な立ち上げが可能になります。一方、サイクル精度が高くRTLベースのモデルは、最終的な検証やタイミング解析に必要な精度を提供します。シノプシス Platform Architect™は、システムレベルでのアーキテクチャの検討や性能解析をサポートします。開発チームは、各開発段階に応じて適切な抽象化レベルを選択します。つまり、初期のソフトウェア開発では迅速な開始を優先し、設計が成熟するにつれて忠実度を高めていきます。

2. シミュレーションおよびシナリオテスト

デジタルモデルが構築されると、エンジニアリングチームはシミュレーションを実行して、ハードウェアとソフトウェアの相互作用を検証し、障害注入シナリオをテストし、環境変数をモデル化します。シミュレーションの範囲は、抽象化レベルによって異なります：

• SoCレベル： ファームウェアの起動シーケンス、ドライバとの連携、および割り込み処理を検証する 。
• ECUレベル： AUTOSAR、Linux、QNX、および組み込みRTOSの各バリエーションを含むソフトウェアスタック全体を、ECUのアプリケーションソフトウェアに対してテストする 。
• システム・オブ・システムズレベル： 仮想車両ネットワークを介した複数のECU間の相互作用をシミュレートする 。

シミュレーションのニーズが異なれば、それに応じた技術的アプローチも必要となります。

仮想プロトタイピングシノプシス を活用して、Virtualizer™ はトランザクションレベルの仮想プロトタイプを作成します。これは シノプシス Virtualizer 開発キット（VDK）として提供され、変更を加えずに本番用ソフトウェアのバイナリを実行し、実ハードウェアに近い挙動を実現します。VDKは、主要な自動車用SoCプラットフォームおよびArm仮想プラットフォーム向けに事前に統合されているため、シリコン設計から仮想プロトタイプの利用開始までの時間を短縮します。

シノプシス を用いたプレシリコン・エミュレーション ZeBu®は、ゲートレベルの精度を必要とする大規模な設計に対して、エミュレーション並みの速度で検証を行うものであり、仮想プロトタイピング とは根本的に異なる抽象化レベルで動作します。

Vector社と共同開発したオープンソースライブラリであるシノプシス Silver Vector社と共同開発されたオープンソースライブラリであるSIL Kitを用いたECUレベルのコシミュレーションは、複数のソフトウェア・イン・ザ・ループ（SIL）環境を接続し、TCP/IPネットワークを介して仮想ECU、エミュレータ、およびサードパーティ製ツールのコシミュレーションを可能にします。 SIL Kitは、CAN、CAN FD、CAN XL、イーサネット、FlexRay、LINのネットワークシミュレーションに加え、Functional Mock-up Interface（FMI）規格に準拠したツール向けのFMU Importerアダプタを介したFMUのインポートもサポートしています。

自動車（ISO 26262）および航空宇宙（DO-178C）分野における安全性が極めて重要なアプリケーションにおいて、eDTベースのシミュレーションは、物理的なハードウェアのみでは再現することが危険であったり、現実的ではなかったり、あるいは莫大なコストがかかるような、エッジケースや故障モードを含む数千ものシナリオをテストするための、制御された再現性のある環境を提供します。

Ansys ^のSCADE®組み込みソフトウェア製品群などのモデルベース開発ツールは、この機能をさらに拡張しています。SCADEソフトウェアはAUTOSARのワークフローと統合され、ISO 26262 およびDO-178Cに対するネイティブな認定サポートを提供することで、 シノプシス eDTテクノロジーズのポートフォリオを、安全クリティカルな開発におけるソフトウェアアーキテクチャの側面から補完しています。

3. 反復的なデザインフィードバック

シミュレーション結果により、設計の迅速な反復が可能になります。テストで、タイミング違反、割り込み優先順位の競合、電源管理状態遷移エラーなどのハードウェア・ソフトウェア統合上の問題が判明した場合、エンジニアは、物理プロトタイプのサイクルで必要とされる数日や数週間ではなく、わずか数時間で仮想環境内で診断、修正、再検証を行うことができます。

このフィードバックループは、以下の3つのメカニズムを通じて機能する：

• 回帰テスト：変更のたびにテストスイート全体を用いて検証を行い、設計の進化に伴う回帰を未然に防ぎます。
• CI/CDパイプラインの統合：コミットが行われるたびに自動ビルドおよびテストのワークフローが実行され、継続的な品質保証を実現します。
• 環境横断的なテスト自動化： Ansys TPT は、MiL、SiL、PiL、HiLの各環境にわたるテスト実行を自動化する組み込みソフトウェアテストツールであり、すべての開発段階において一貫性があり、比較可能なカバレッジを実現します。

この反復的なフィードバックループこそが、eDTアプローチの決定的な利点です。チームは、実機でのテストサイクルを数回実行するのにかかる時間と同じくらいの時間で、仮想環境において数千回ものテスト反復を実行することができ、これにより検証期間を短縮すると同時に、カバレッジも向上させることができます。

4. 分野横断的な連携

現代の電子製品は、単一のチームだけで開発されることはほとんどありません。例えば、自動車用ECUの開発には、次のような要素が関わっています：

• シリコンを製造するチップ設計者たち
• ドライバやOSレイヤーを開発する組み込みソフトウェアエンジニア
• ADASやインフォテインメント機能を開発するアプリケーション開発者
• スタック全体を検証するシステムインテグレーター

eDTs により、これらのチームはすべて、各工程の引き継ぎを順番に待つことなく、共有の仮想プラットフォーム上で並行して作業を行うことが可能になります。チップ設計チームは VDK を組み込みソフトウェアチームに提供することができ、組み込みソフトウェアチームは、シリコンがまだ開発中の段階から、ドライバの開発や OS の立ち上げを開始することができます。

変更内容、設定、およびテスト結果は、トレーサビリティとコンプライアンスを確保するためにプラットフォーム全体で追跡されます。これは、監査証跡が認証要件となる規制産業において不可欠なものです。

コラボレーション基盤

eDT シノプシス eDTプラットフォームは、ブラウザ経由でeDT環境にアクセスできるクラウド・ネイティブ 環境を提供し、地理的に分散したチームや多者間サプライチェーンが、独自の設計IPを共有することなくコラボレーションできるようにします。

あらかじめ統合されたクラウドベースのeDT Labsには、 シノプシス 各種技術、オープンエコシステムツール、モデル、およびスケーラブルなコンピューティングリソースが含まれています。シノプシス Cloudは、eDT Platform as a Service（eDT PaaS）を実現するための基盤となるバックエンドSaaSインフラストラクチャ（課金、アカウント登録、商用化支援など）を提供しており、これはeDT Platformのクラウド・ネイティブ コラボレーション環境自体とは区別されます。

エレクトロニクスのデジタルツインは、個々のチップ設計から車両全体の電子アーキテクチャに至るまで、複数の抽象化レベルで機能します。これは単に規模の問題にとどまりません。各レベルは、それぞれ異なるエンジニアリング分野を表しており、使用するツール、ワークフロー、および関係者が異なります。

半導体企業の検証エンジニアが使用するチップレベルのeDTと、自動車OEMのSDV統合チームが使用するシステム・オブ・システムズ型のeDTは、どちらも「エレクトロニクス・デジタルツイン」であるにもかかわらず、その様相は大きく異なります。

抽象化のレベルによって、シミュレーションの精度、実行速度、および適用可能なユースケースが決まります。

eDTは、従来のハードウェア中心の設計に代わってソフトウェア定義型製品が普及しつつある業界において、開発ワークフローに変革をもたらしています。この変化は、製品あたりのソフトウェア構成要素の指数関数的な増加、競争の激しい市場が求める市場投入までの期間の短縮、そしてソフトウェアの安全性やサイバーセキュリティに関する規制の複雑化といった、複数のトレンドが相まって生じているものです。

導入しているあらゆる業界に共通する点は、製品の機能性が、カスタムまたはセミカスタムの電子機器上で動作するソフトウェアによって決定される傾向が強まっているという点であり、まさにこれが シノプシス が40年以上にわたり貢献してきた分野そのものです。

これらの業界には、いずれも共通する根本的な要件があります。それは、ますます複雑化するソフトウェアを、そのハードウェアが物理的に存在しない段階で、電子ハードウェア上で検証する必要があるということです。

電子設計ツール（デジタルツイン ）の価値は、初期のアーキテクチャ検討から最終的な検証完了に至るまで、開発ライフサイクル全体に及んでいます。以下のメリットが、業界を問わずeDTが導入される主な要因となっています。

1. シフトレフト開発

物理的なハードウェアが完成する数ヶ月前からソフトウェア開発を開始します。シノプシス eDTプラットフォームを活用することで、OEMはハードウェアが利用可能になる前に、ソフトウェアの検証作業の最大90％を完了させることができます。主要な自動車用SoCプラットフォーム向けの シノプシス 主要な自動車用SoCプラットフォーム向けのVDKを活用している顧客は、実際のシリコンが利用可能になる最大12ヶ月前からソフトウェア開発を開始しています。このタイムライン上の優位性は、開発プログラムの構築方法を根本的に変えるものであり、ボルボ・カーズがコアシステムプラットフォーム向けに導入したクラウドホスト型電子システム「デジタルツイン」がその好例です。

コスト面での影響も同様に大きい：

• 仮想プロトタイピング でバグが発見されたが、数時間で修正され、コストはエンジニアの作業時間のみで計られた。
• シリコン製造後にバグが発見された――再製造を1回行うだけで数百万ドルの費用がかかり、スケジュールに数ヶ月の遅れが生じる可能性がある。

2. 市場投入までの期間の短縮

ハードウェアとソフトウェアの並行開発を実現し、数年単位のプログラム期間を短縮します。チームは、ソフトウェアの統合を開始するためにシリコンのテープアウトを待つ必要がなくなりました。ハードウェア設計とソフトウェア開発は同時に進行し、eDTが共通の統合ポイントとして機能します。

このビジネスチャンスの規模は極めて大きい。ローランド・ベルガーによると、2024年にOEM各社はソフトウェア開発に推定400億ユーロを費やした。また、同コンサルティング会社は、業界全体でSDVに最適化された開発へ移行すれば、ハードウェア中心のアプローチと比較して、2030年までに年間170億ユーロのコスト削減が可能になると試算している。

3. プロトタイプ作成コストの削減

初期段階の物理プロトタイプを置き換えるか、その数を減らすことで、最初のプロジェクトから測定可能なROIを実現します。物理プロトタイプを1つ削減するごとに、材料費、製造コスト、実験時間、および反復サイクルにおいて直接的なコスト削減につながります。

各レベルにおける経済的側面：

• SoCレベル： シリコンの再設計1回につき 、マスクセット、ウェハー製造、パッケージング、および基板の再設計にかかる費用は1,000万ドル以上に達する場合がある。
• ECUレベル：物理的な プロトタイプハードウェア、テストベンチ、および実験室のインフラストラクチャは、ハードウェアのバリエーション数に比例して増加する継続的な設備投資を構成しています。
• システムレベル： 物理的なECU試験装置を備えた車両全体を 統合した実験施設は、自動車開発プログラムにおいて最も高価な資産の一つである。

eDTは物理的なプロトタイピングを不要にするわけではありません。特に安全性が極めて重要な認証においては、最終的な生産検証には依然としてハードウェアが必要です。しかし、eDTは初期段階の物理的なプロトタイプを排除、あるいは大幅に削減し、たった1回の不要なプロトタイプサイクルを回避するだけで、導入コストを回収できることがよくあります。

4. 品質と信頼性の向上

ハードウェアとソフトウェアの統合に関する問題を、シリコンや量産ハードウェアに反映される前に発見します。仮想環境を利用することで、物理的なプロトタイプでは現実的ではない、網羅的なシナリオテストが可能になります。

eDTsによって可能になること、そして物理的な試験では不可能なこと：

• エッジケースや故障モードを網羅した、数千件に及ぶ故障注入試験
• 実機では危険または非現実的となるようなストレステストのシナリオ
• 最終検証だけでなく、設計のすべての反復段階にわたる体系的な回帰テスト
• 認証および監査の要件に対応した、完全なテストのトレーサビリティ

安全性が極めて重要な業界――自動車（ISO 26262）、航空宇宙（DO-178C）、医療機器（IEC 62304）といった安全性が極めて重要な産業において、品質上の不具合は、多額の費用を要するリコールから人命の損失に至るまで、さまざまな深刻な結果を招く可能性があります。eDTは、これらの規格が求める、体系的で再現性があり、文書化された仮想環境を提供します。

5. エコシステム連携の加速

独自の知的財産（IP）を公開することなく、複数の関係者が共有の仮想プラットフォーム上で連携できるサプライチェーンを実現します。現代の電子製品は、OEM、ティア1サプライヤー、半導体ベンダー、独立系ソフトウェアベンダーなど、さまざまな関係者が連携して開発されていますが、従来はIPの共有がリスクが高すぎるため、これらの関係者はプロジェクトの終盤になるまで統合システムのテストを行うことができませんでした。

eDTsはこの力学を変えます：

• SIL Kitのオープンソースアーキテクチャにより、各当事者は、内部の設計詳細を公開することなく、共有された共同シミュレーションに仮想化されたコンポーネントを提供することができます。
• シノプシス のeDTプラットフォームが提供するクラウド・ネイティブ 環境は、ブラウザ経由でeDTモデルにアクセスできるほか、各参加者が共有の仮想テストキャンペーンに参加しながらも、自社のコンピューティング環境や独自の知的財産を管理し続けられるような導入オプションを備えています。
• 暗号化されたモデルコンテナとアクセス制御された環境により、組織の境界を越えて独自の知的財産を保護します。

その結果、従来は物理的なテストの最終段階になって初めて表面化していた統合上の問題を、数ヶ月も早く特定し、解決することができるようになった。

この用語は デジタルツイン という用語は、製品のライフサイクル全体を通じてさまざまな目的を果たす幅広い技術を包括しています。自動車メーカーの幹部が「デジタルツイン 」と言う場合、生産の最適化に用いられる工場フロアの仮想レプリカを指している可能性があります。一方、チップ設計者が同じ用語を使う場合、シリコン製造前のソフトウェア開発に用いられる仮想化されたSoCを指しています。これらは競合する定義ではなく、同じ根本的な概念に対する異なる適用領域を表しているのです。

The シノプシス eDTテクノロジーズのポートフォリオと Ansys デジタルツイン technologiesのポートフォリオは、このカテゴリー全体において相互に補完し合っています。両者の違いはライフサイクルの段階ではなく、アプリケーションレベルにあります。 シノプシス eDTテクノロジーズはエレクトロニクスの深さ（チップからE/Eアーキテクチャまで）に焦点を当てているのに対し、 Ansys デジタルツイン technologiesは、システムおよび物理分野の広範な領域（機械、熱、流体、電磁気、およびマルチフィジックス ）に重点を置いており、それぞれがそれぞれの領域においてライフサイクル全体を網羅しています。

皆で、 シノプシス さらに Ansys エレクトロニクスの深みからシステムおよび物理学の広さに至るまで、カテゴリー全体を網羅しています。 シノプシス eDTテクノロジーズのポートフォリオにより、チームは、チップが1つでも製造される前に、仮想環境内で電子システムの設計、検証、および妥当性確認を行うことが可能になります。製品が量産段階に入ると、 Ansys Twin Builderソフトウェアは、複雑な物理現象をIIoTプラットフォームへの展開に適した計算効率の高い表現に簡略化する低次元モデル（ROM）を用いて、ハイブリッド・アナリティクスやデジタルスレッド対応の展開を含む、リアルタイムの運用監視のためのシミュレーションベースのデジタルツインを生成します。 Ansys TwinAIソフトウェアは、物理ベースのモデルと実世界の運用データを統合するAI駆動型の予測分析により、この機能をさらに拡張します。

これは一方的な引き継ぎではありません。 Ansys オペレーショナル・ツインによって収集された現場データ――実稼働時のパフォーマンス指標、故障モード、環境ストレスパターンなど――は、次世代のハードウェア設計に活かされ、更新されたeDTにフィードバックされることで、運用とエンジニアリングの間のループを閉じる。各製品世代は、その前世代の運用から得られた知見の恩恵を受ける。

これらを合わせると、 シノプシス および Ansys ポートフォリオは、エレクトロニクスの深みからシステム・物理学の広さまで、この分野を網羅しており、業界全体で見ても比較的珍しいカバー範囲となっています。探索する Ansys デジタルツイン ポートフォリオは、この分野のもう一方を補完するシステム・物理学の領域をカバーしています。

eDTの導入を検討しているエンジニアリングチームは、その機能と実務上の考慮事項の両方を理解しておく必要があります。以下は、 シノプシス eDT技術ポートフォリオが対処するように設計されている、繰り返し検討される事項です。

モデルの忠実度とシミュレーション速度のトレードオフ

高忠実度のモデル（サイクル精度、ゲートレベル）はより正確な結果を提供しますが、機能モデルに比べて実行速度が桁違いに遅くなります。各開発段階に適した抽象化レベルを選択することは、エンジニアリングにおける重要なトレードオフです。 シノプシス eDTテクノロジーズのポートフォリオは、体系化された忠実度スペクトルを提供しています。ソフトウェアの初期立ち上げにはVirtualizer/VDKによる高速な機能TLMモデル、最終検証にはZeBu によるサイクル精度モデル、物理プロトタイピングによる検証にはHAPS によるFPGA プロトタイピングが利用可能です。チームは迅速に開発を開始し、設計が成熟するにつれて忠実度を高めていきます。

マルチベンダー・ツールチェーンの統合

多くの組織では、設計ツール、独自モデル、そして長年にわたって蓄積されてきた確立されたワークフローを組み合わせて運用しています。ツールの全面的な入れ替えを必要とするeDTプラットフォームは現実的ではありません。SIL Kitのオープンソースでベンダー中立なアーキテクチャは、まさにこのために設計されています。サードパーティ製のシミュレータ、FMU準拠のモデル、独自ツールを シノプシス コンポーネントと連携させ、ツールの入れ替えを必要としません。 シノプシス eDTプラットフォームは、これをプラットフォームレベルにまで拡張し、 シノプシス 技術、オープンエコシステムのパートナー、およびスケーラブルなコンピューティングに対応したコンテンツを備えています。

共同作業環境における知的財産の保護

複数当事者が関与する開発プログラム（OEM＋ティア1サプライヤー＋半導体ベンダー）では、独自の設計IPを公開することなく、仮想モデルを共有する必要があります。暗号化されたモデルコンテナ、アクセス制御が施されたクラウド環境、および各当事者が自身のコンピューティング環境を管理し続けられるような展開モデルが、必要なセキュリティフレームワークを提供します。各当事者は、他の当事者の内部設計を閲覧することなく、共同シミュレーションに貢献します。

大規模なマルチECUシミュレーションのための計算スケール

リアルタイムおよびニアリアルタイムのシミュレーションに対する要求――特に自動車用ADASのテストやHiL統合において――は、利用可能なコンピューティングインフラの限界を押し広げています。 シノプシス eDT Platformのようなクラウドベースの環境は、弾力的なコンピューティングスケーリングを提供しますが、レイテンシに敏感な共同シミュレーションを実行する地理的に分散したチームにとっては、ネットワークのレイテンシが依然として実用上の課題となっています。ワークロードやチームの分布に合わせてコンピューティングリソースの規模を決定することは、後付けの対応ではなく、慎重な技術的判断が必要です。

チーム横断的なワークフローの調整

現代の電子製品は、チップ設計、組み込みソフトウェア、アプリケーション開発、システム統合など、複数の工学分野にまたがって開発されており、それぞれに独自のツールと開発サイクルがあります。これらのチームを共通の仮想プラットフォーム上で連携させるには、明確なワークフローの設計が必要です。具体的には、チップ設計チームからソフトウェアチームへVDKをどのようにリリースするか、CI/CDパイプライン全体で回帰テストをどのように組織化するか、そして統合シナリオをどのように順序付けし追跡するかといった点です。 eDTプラットフォームはオーケストレーション層を提供しますが、ワークフローの設計はプログラムレベルのエンジニアリングの責任となります。

AIを活用したテスト生成とカバレッジ

eDT環境の複雑さが増すにつれ、考えられるテストシナリオの数は急速に拡大しています。自動テスト生成、インテリジェントなカバレッジ分析、および異常検出のための機械学習アプローチが、シミュレーションリソースをリスクが最も高いシナリオに集中させる手段として台頭しています。AI/MLとeDTワークフローのこの融合は、業界全体で活発なイノベーションが展開されている分野であり、 シノプシス eDT技術ポートフォリオに組み込まれつつあります。

eDT シノプシス eDTテクノロジーズの製品ポートフォリオは、エレクトロニクス・デジタルツインの構築、導入、管理に必要な機能を網羅しています。これには、仮想化、エミュレーション、プロトタイピング、テスト自動化、およびクラウドインフラストラクチャが含まれます。以下のテクノロジーが、 シノプシス eDTテクノロジーズのポートフォリオの中核を成しており、それぞれが前述のデジタルツイン ワークフローの特定の段階や側面に対応しています。

シノプシス エレクトロニクス「デジタルツイン （eDT）」プラットフォーム

2026年3月にリリースされたシノプシス のeDTプラットフォームは、 シノプシス eDT技術（仮想プロトタイプ、エミュレータ、プロトタイピングシステム）の一部を、パートナーのコンテンツやクラウドインフラストラクチャと統合し、エレクトロニクス・デジタルツインの作成、管理、展開、および利用のための統一環境を構築するオープンなプラットフォームです。このプラットフォームはSaaSおよびBYOC（Bring Your Own Cloud）の両方の導入形態に対応しており、 シノプシス 技術、オープンエコシステムツール、モデル、およびスケーラブルなコンピューティングリソースを備えた、あらかじめ統合されたクラウドベースの「eDT Labs」を提供しています。

シノプシス Virtualizer およびVirtualizer 開発キット（VDK）

シノプシス Virtualizer 電子システムの仮想プロトタイプを作成します。これらのプロトタイプは、「Virtualizer Development Kits（VDK）」として提供され、電子システムのデジタルツインの基盤となります。VDKは、変更を加えていない量産用ソフトウェアバイナリを実行し、実ハードウェアに近い動作を実現するため、ソフトウェアチームは、実際のシリコンが利用可能になる数ヶ月前から、完全に仮想化された環境で構築、テスト、デバッグを行うことができます。主要な自動車向けSoCプラットフォームおよびArm仮想プラットフォーム向けに、あらかじめ統合されたVDKが提供されています。

シノプシス ZeBu

シノプシス ZeBu これは、高速な実行速度でゲートレベルの精度を必要とする検証チームやソフトウェア開発者向けの、ハードウェア支援型エミュレーションプラットフォームです。ZeBu は、Virtualizer （VDK）とは異なる抽象化レベルに対応しています。具体的には、検証環境向けに空冷方式で展開され、大規模な設計をゲートレベルの精度でプレシリコンエミュレーションします。ZeBu は、仮想プロトタイピング とは忠実度の観点で異なる位置づけにあり、両者は互いに補完し合うものであり、互換性があるわけではありません。

シノプシス HAPS

シノプシス HAPSFPGA を基盤としたプロトタイピングソリューションであり、物理プロトタイピング環境におけるIPからSoCまでのハードウェアおよびソフトウェアの検証を可能にします。HAPS は、シリコン製造前の仮想環境と物理ハードウェアによる検証との架け橋となります。

シノプシス Silver

シノプシス Silver は、仮想ECU（vECU）の作成および実行のためのSoftware-in-the-Loopソリューションです。AUTOSAR、Linux、QNX、および各種組み込みRTOSに対応し、ECUの開発、機能テスト、および検証を行うための、早期段階から利用可能で、拡張性が高く、コスト効率に優れ、かつ決定論的なシミュレーションプラットフォームを提供します。

Vector社製のSILキットと シノプシス

SIL Kitは、Software-in-the-Loop環境を接続するためのオープンソースライブラリであり、Vector社と シノプシスによって共同開発されたオープンソースライブラリです。これにより、TCP/IPネットワークを介して、複数のベンダーが提供する仮想ECU、エミュレータ、仮想マシン、シミュレータを単一のコシミュレーション環境に統合することが可能になります。SIL Kitは、CAN、CAN FD、CAN XL、イーサネット、FlexRay、およびLINのネットワークシミュレーションに対応しています。ベンダー中立のオープンソースモデルを採用しているため、単一のツールベンダーがツールチェーン全体を支配することのない、複数社が参画するSDV開発プログラムにおける統合の基盤となります。

プラットフォーム設計者

Platform Architect SystemC に基づく初期段階のアーキテクチャ検討およびシステムレベルの性能・消費電力解析をサポートします。Platform Architect を使用することで、アーキテクチャチームは、詳細な RTL 実装に着手する前に、設計上のトレードオフを評価することができます。

補完的な Ansys ソリューション

Ansys TPT

Ansys TPT MiL、SiL、PiL、およびHiLのテストワークフロー向けのテスト自動化プラットフォームです。TPT は、ECUの検証のためのAUTOSARテストを含め、すべての開発段階において一貫したテスト実行を実現します。

製品ライフサイクルの運用段階において、「Ansys 」デジタルツイン ポートフォリオは、設計段階のeDTの価値を生産および現場運用にまで拡大する、相互に補完し合う機能を提供します。

Ansys Twin Builder

Ansys Twin Builderソフトウェアは、リアルタイムの運用監視のために、低次元モデル（ROM）を用いてシミュレーションベースのデジタルツインを作成します。

Ansys TwinAI

Ansys TwinAIソフトウェアは、物理ベースのモデルと実世界の運用データを統合する、AIを活用した予測分析機能を備えています。

Ansys SCADE

Ansys SCADEは、安全クリティカルなソフトウェア向けに、AUTOSARと統合された、ISO 26262 ／DO-178Cに準拠したモデルベース開発機能を提供しており、 シノプシス eDTテクノロジーズのポートフォリオを、安全クリティカルな組み込み開発におけるソフトウェアアーキテクチャの側面から補完しています。

eDTテクノロジーズの シノプシスのeDT技術と相まって、これらのツールは、エレクトロニクスの深さからシステムおよび物理学の広さに至るまで、この分野全体を網羅しています。

関連資料

• 「デジタルツイン 」とは？— 本記事で取り上げるエレクトロニクス分野のデジタルツインに加え、オペレーショナル・ツイン、ハイブリッド・ツイン、システム・ツイン、プロセス・ツインなどを網羅した、「 デジタルツイン 」カテゴリに関する包括的なガイドです。
• Re-Engineering Engineering: SDV時代のエレクトロニクス・デジタルツイン— シノプシス eDTが自動車用ソフトウェア開発をどのように変革しているかに関するホワイトペーパー。
• ソフトウェア開発、システム検証、およびエレクトロニクス・デジタルツインとの連携— シノプシス 多者間サプライチェーンにおけるeDT連携ワークフローに関するホワイトペーパー。
• ボルボ・カーズ：エレクトロニクス・デジタルツインの事例研究— OEMのコアシステムプラットフォームを検証する、クラウド上で完全にホストされたeDTの実例。
• コンチネンタルとシノプシス による仮想ECU提携— CAEdgeクラウドベース開発環境を活用した シノプシス 仮想ECUソリューションとCAEdgeクラウドベースの開発環境とのティア1統合。
• Ansys デジタルツイン ポートフォリオ— 「デジタルツイン 」カテゴリーを構成する、システムと物理学を組み合わせた分野。

シノプシス, Inc.（ナスダック：SNPS）は、前述のeDT技術――Virtualizer / VDK、ZeBu 、HAPS 、Silver 、SIL Kit、TPT 、およびPlatform Architect ――を開発しており、エンジニアリングチームはこれらを組み合わせて、各開発段階に適した精度でエレクトロニクスのデジタルツインを構築します。「シノプシス Electronicsデジタルツイン Platform」は、これらの技術を統合し、統一されたシフトレフト開発環境として機能させるオープンプラットフォームです。

デジタルツイン カテゴリの「システムと物理学」に関する補足的な部分については、探索する にある Ansys、これは シノプシスデジタルツイン のポートフォリオの一部です。

シノプシス シリコンからシステムまで のエンジニアリングソリューションを提供しています。