CTGS圧電結晶の振動で、電子機器の基準時計を素早く動かす
東北大学発のCTGS圧電単結晶を使った振動子と、低消費電力・低位相雑音の発振回路を開発するタイミングデバイス技術。
株式会社Piezo Studio 宮城県 仙台市 / 2014年設立
研究発の技術 圧電単結晶 CTGS ランガサイト型結晶 振動子 発振器 発振回路IC
実用化の段階
研究実証販売
会社はCTGS振動子を製品として掲載し、32.768 kHz発振器の試作品とサンプル予約を公表している一方、公開情報では量産採用・継続販売の確認に至らない。
4製品
4提携・顧客
6特許
5出資者
しくみ
解こうとしている課題
IoT機器などで、基準クロックの起動待ちや発振回路の電力消費が電池寿命・通信効率を損ねる課題に取り組む。
どう動くか
圧電結晶に電圧を加えて一定周波数で振動させ、電子機器の基準クロックを作る。CTGS振動子は共振抵抗が低く、従来の水晶振動子より速く発振を始められる。同社は発振回路ICも開発し、発振時の消費電力と信号の位相雑音を抑えるとしている。2021年の32.768 kHz試作品は、同じ源発振を1024分周した水晶発振器と比べ、起動時間40µs、10倍以上の高速起動と発表された。
できるようになること
会社は、起動の高速化と低消費電力化により、IoT機器の待機・通信時のエネルギー消費や電池交換・充電の負担を減らすことを目指す。大学発表は、起動待ちの短縮で通信時のデータ衝突を抑え、バッテリー駆動機器の高速化・小型化につながるとしている。
技術の出自:東北大学 金属材料研究所・未来科学技術共同研究センター(NICHe)を中心とする圧電単結晶・デバイス研究。製品ページでは、CTGS単結晶を東北大学金属材料研究所との共同研究で開発したと説明。 出典1 出典2 出典3 出典4
使われる場面
- IoT・BLE機器の基準クロック
- モバイル機器、タブレット、コネクテッドカー等のタイミングデバイス
- データセンター・AIデータセンター向け差動クロック
- 圧電センサ・バイオセンサ(過去の開発・応用テーマ)
優位性の主張
会社の主張
CTGSは共振抵抗が低く、振動子の高速起動と省電力化に寄与する。32.768 kHz試作品は、同じ源発振を1024分周した水晶発振器との比較で起動時間40µs、10倍以上の高速起動と発表(2021年)。 出典
会社の主張
発振回路ICは、同社が従来発振回路と比較して約1/10の消費電力、約10dB小さい位相雑音を実現したと説明している。 出典
会社の主張
2024年発表の156 MHz差動型水晶発振器は、キャリア周波数156 MHz、LVDS出力、オフセット周波数12 kHz~20 MHzの条件で位相ジッタ16.6 fsを示し、同社調べで世界最小と主張。 出典
第三者の評価
日本結晶成長学会は、新規ランガサイト型圧電結晶の製造技術とデバイス技術の開発を2018年度技術賞の対象として評価した。 出典
製品・サービス
これまでの歩み 新しい順
残りの6件を表示
提携先・顧客
共同開発
大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構 発振回路ICや低位相雑音発振回路を共同研究。 出典
共同開発
国立大学法人 山梨大学 弾性表面波デバイスの特許を共同出願。 出典
資本提携
東北大学ベンチャーパートナーズ株式会社 東北大学発ベンチャーへの出資者として大学発表に記載。 出典
特許
Google Patentsで出願人名「Piezo Studio Inc」「株式会社Piezo Studio」を検索し、個別公報を確認。複数国の同一ファミリー公報が含まれるため、網羅的な特許件数は確定せず。
主な分野圧電振動子・センサ、圧電薄膜素子の製造、弾性表面波デバイス、発振回路・電子機器
共同出願人国立大学法人 山梨大学、大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構、株式会社Piezo Studio
海外出願True
JP6631925B2/WO2017026257A1/US10771032B2「圧電薄膜素子の製造方法」 株式会社Piezo Studio / 日本・米国で登録 出典
JP6604665B2/WO2017078135A1「圧電振動子およびセンサ」 株式会社Piezo Studio / 日本で登録。欧州出願公開あり 出典
JP2023039189A/US12255610B2/CN115776284A「弾性表面波デバイス」 株式会社Piezo Studio / 米国で登録、日本・中国で出願中 出典
JP7622928B2「発振回路および電子機器」 株式会社Piezo Studio / 登録 出典
JP7740644B2/US12587135B2/CN119995523A「発振回路および電子機器」 大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構 / 日本・米国で登録、中国で出願中 出典
JP7751271B2「発振回路および電子機器」 株式会社Piezo Studio / 登録 出典
大学との関係
出資者(公開情報で確認できた5社)
独立系VC 1銀行・金融機関系 3大学系(大学VC・大学) 1
会社や出資者の発表から確認した。出資者の種類は、AIが社名から付けたもの。個人の株主は載せていない。*は、出典のページで社名を機械的に照合できなかったもの。