設計・デバイス開発

SI/PIエンジニア（シグナル・パワーインテグリティ）

最終更新：2026-09-28

この職種は何をするのか

SI/PI（シグナルインテグリティ／パワーインテグリティ）エンジニアは、チップからパッケージ、プリント基板までをひとつながりの電気回路として扱い、信号が歪まず届くこと（SI）と、電源電圧が揺れないこと（PI）を保証する職種です。DDR5やPCIe、HBMのような高速インターフェースでは、配線の長さや形状のわずかな違いがデータ化けの原因になります。チップレットと2.5D/3Dパッケージの普及で、チップ設計とパッケージ設計の境界に立つこの職種の重要性が増しています。

仕事内容

高速信号の伝送解析

パッケージと基板の配線を電磁界解析でモデル化し、反射・損失・クロストークを計算してアイパターンが規格を満たすか確認します。

電源網（PDN）の設計

チップの消費電流の急変に対して電源電圧が落ちすぎないよう、パッケージと基板の電源層、デカップリングコンデンサの配置を設計します。チップ内のIRドロップ解析と連携します。

チップレット・インターポーザ配線の設計

シリコンインターポーザや再配線層（RDL）上の数千本の配線で、チップレット間の信号と電源を設計します。UCIeやHBMの規格が前提になります。

測定による検証

試作したパッケージや基板をTDRやネットワークアナライザで測定し、シミュレーションとの相関を取ります。相関が取れたモデルは次の設計の精度を上げます。

担当する工程・装置

インターポーザー実装装置半導体製造装置 / 後工程装置 / 先端パッケージング装置チップレット実装装置半導体製造装置 / 後工程装置 / 先端パッケージング装置 HBM（高帯域幅メモリ）半導体製造装置 / 後工程装置 / 先端パッケージング装置パッケージ基板（FC-BGA・ABF基板）半導体製造装置 / 材料

必要になる知識・用語

IRドロップIR Drop インターポーザーInterposer 再配線層Redistribution Layer (RDL)パッケージ基板Package Substrate マイクロバンプMicro Bump TSV（貫通シリコンビア）Through-Silicon Via フリップチップFlip Chip CoWoS（Chip on Wafer on Substrate）Chip on Wafer on Substrate UCIeUniversal Chiplet Interconnect Express (UCIe)DDR5（第5世代SDRAM）DDR5 SDRAM BSPD（裏面電源配電ネットワーク）Backside Power Delivery Network (BSPDN)

主な企業

NVIDIAUS AMD（Advanced Micro Devices）US IntelUS TSMC（台湾積体電路製造）TW Cadence Design SystemsUS Keysight TechnologiesUS イビデン（IBIDEN）JP 新光電気工業JP

よくある質問

SI/PIエンジニアは半導体メーカーにいますか？

ファブレス・IDMのパッケージ設計部門、ファウンドリの先端パッケージ部門、パッケージ基板メーカー、サーバーやスマートフォンのセットメーカーにいます。EDAや測定器のメーカーにも技術サポートの職種があります。

RF設計の知識は役に立ちますか？

大いに役立ちます。伝送線路・Sパラメータ・インピーダンス整合といった基礎はRFと共通で、RF設計からSI/PIへ移る人もいます。

今後の需要はどうですか？

AIアクセラレータのように、大容量のHBMと複数のチップレットを1パッケージに載せる製品が増えるほど需要は伸びます。チップ単体ではなくパッケージ全体で性能が決まる時代の職種です。