Interview mit Mark Downing, Intersil Umschwung mit Power Management

Im März 2013 löste Necip Sayiner den Interim-CEO James Diller ab. Sayiner fokussierte das Unternehmen auf den Power-Management-Markt;

Die Intersil Corporation hatte im Geschäftsjahr 2012 im operativen Geschäft Verluste in Höhe von mehr als 35 Mio. Dollar hinnehmen müssen und erreichte im Geschäftsjahr 2013 mit einen Umsatz von 575 Mio. Dollar (Vorjahr 607 Mio.) den Turnaround mit einem schmalen Gewinn von 2,9 Mio. Dollar.

Mit der ausgegebenen Strategie (Lead, Expand, Extend) strebt Intersil nun eine führende Marktstellung mit Stromversorgungsbausteinen bei den Mobilgeräten an. Das Unternehmen will zudem bei den Infrastruktur-Stromversorgungsmodulen expandieren sowie mit speziellen Entwicklungen neue Marktsegmente erschließen. Dem Unternehmen steht neben entsprechenden Design- und Prozess-Innovationen ein umfassendes IP-Portfolio (Intellectual Property) mit mehr als 1000 Patenten zur Verfügung.  

Herr Downing, das Unternehmen Intersil hatte im Frühjahr dieses Jahres bekanntgegeben, dass es künftig einen Schwerpunkt auf die Entwicklung von Bausteinen für das Power Management legen will. Nun reichen die Anwendungen hier von der Energieversorgung autonomer Sensorknoten bis hin zum Management von elektrischen Speichern für die Energieversorgung von Gebäuden. Auf welche Bereiche genau wird sich das Unternehmen konzentrieren? 
Mark Downing: Intersil ist in erster Linie fokussiert auf die Märkte Power für Industrie, Infrastruktur, Mobile und Automotive. In diesen Märkten konzentrieren wir uns besonders auf die Anwendungen, in denen mit einem ausgeklügelten Power Management der Wirkungsgrad und damit auch die Akkulaufzeit verlängert werden können. In vielen solcher Anwendungen werden selbst kleine Verbesserungen des Wirkungsgrades einen wesentlichen Unterschied bei den Aufwendungen für die Kühlung des Systems bedeuten. So haben etwa Experten geschätzt, dass für jeden Dollar, der für Daten-Center-Hardware ausgegeben wird, zusätzlich 66 Cent für die Bereitstellung der elektrischen Leistung und der Kühlung ausgegeben werden muss. Das sogenannte „Advanced Power Management“ kann einen merklichen Einfluss auf diese Kosten nehmen, es ermöglicht höhere Leistungsdichten und eine Senkung der Verlustwärme. 
Hinzu kommt, dass die Systemhersteller ihre Lösungen für das Power Management selbst entwickeln mussten. Hier wurden teure Bauelemente für die Abfuhr der Wärme eingesetzt und die Ventilatoren besetzten wertvollen Platz auf den Boards; darüber hinaus erhöhte sich damit das Risiko von Ausfällen und Fehlfunktionen. Mit den neuen Stromversorgungsmodulen von Intersil kommen neue, patentierte Lösungen ins Spiel, die es dem Anwender ermöglichen, schnell anschlussfertige Power-Management-Systeme mit geringer Bauhöhe und hohem Wirkungsgrad zu entwickeln. 
Automotive schließlich ist ein spannender Anwendungsbereich für das Power Management. Mit der Zunahme an elektronischen Bausteinen im Automobil, insbesondere für die Kommunikation, sind auch die Anforderungen an das Power Management dramatisch gestiegen. Unter Berücksichtigung der steigenden Zahlen von hybriden und elektrischen Fahrzeugen kann davon ausgegangen werden, dass sich der Markt für Power Management ICs dynamisch entwickeln wird.

Den Markt für Power Management ICs schätzen die Marktforscher von GBI Research für 2012 auf rund 16 Mrd. Dollar, der bis 2016 auf fast 23 Mrd. Dollar wachsen soll. Darunter fallen dann aber Anwendungen wie Smart Grids, PV-Anlagen, Akku-Management (Ladungsausgleich) für mobile Geräte und Hybrid-Antriebe für Automobile. Welche Anwendungen haben sie genau im Auge? 
Downing: Ich würde zunächst einmal herausstellen, dass es sich bei den Power ICs um den interessantesten Teil des Marktes für Analog-ICs handelt. Hier sind Innovationen auf höchstem Niveau vonnöten; gleichzeitig bietet der Markt interessante Wachstumschancen. 
Nun zu unserer Strategie im Segment „Mobile Power“. Intersil hat ein umfangreiches Portfolio an geschützten Eigenentwicklungen (IP – Intellectual Property) und eine Vielzahl von Innovationen im PC-Markt vorzuweisen, auf deren Grundlage Lösungen für das Power Management der neuesten Prozessoren in den PCs realisiert werden konnten. Der PC-Markt entwickelt sich nun hin zu kleineren Abmessungen und mobilen Geräten. Die komplexen Anforderungen an die Stromversorgung von PC-Systemen zeigen sich mittlerweile auch in den mobilen Geräten. Das erfordert u.a. neue Lösungen zur Steigerung der Akkulaufzeiten; Intersil bietet hier etwa als einziges Unternehmen am Markt ein Mehrphasen-Modulationsverfahren. Insgesamt bewegen sich die Anforderungen der Mobilgeräte in die Richtung, wo wir mit unserer Expertise stehen. Eine ganze Reihe unserer Controller, Abwärts-/Aufwärts-Wandler und Spannungsregler findet sich bereits in den mobilen Geräten von nahezu jedem größeren Hersteller. In Zukunft wollen wir eine wachsende Zahl von integrierten Lösungen für das Management der Stromversorgungen für Prozessoren und Displays vorstellen und wir sind der Überzeugung, dass wir unsere Bedeutung für den Markt der mobilen High-End-Geräte weiter steigern werden.

Welches Marktvolumen sehen Sie für Ihre Nische und welchen Marktanteil wollen Sie dort erreichen? 
Downing: Für das Jahr 2016 haben wir uns als Zielvorstellung einen Umsatz von 6 Mrd. Dollar im Bereich „Mobile Power“ gesteckt, im Bereich „Industrie und Infrastruktur“ erwarten wir 2,6 Mrd. Dollar und weitere 1,6 Mrd. Dollar in den Bereichen „Automotive“ und „Sonstiges“. Wir entwickeln dafür Lösungen, von denen wir meinen, dass sie uns von den anderen Marktteilnehmern deutlich unterscheiden. Und wir wollen die Nummer Eins in unseren Zielmärkten werden. 
In den Konsumentenmärkten, in denen Kundenbasis und Anwendungen kaum fragmentiert sind, wollen wir einen höheren Marktanteil erreichen; sicherlich im zweitstelligen Bereich. Der Markt „Industrial & Infrastructure“ hingegen ist ziemlich zersplittert; es gibt zudem mehr Anbieter, von denen in der Regel nur einer einen Marktanteil von mehr als 10 % erreicht. Im Bereich „Automotive“ haben wir in dem Segment „Video Sockets in Infotainment“ einen Marktanteil von mehr als 50 %. Diese starke Position wollen wir nutzen, um unser Power-Geschäft zu erweitern. 

Nach den Aussagen der Marktforscher macht der Bereich Automotive einen wesentlichen Anteil bei den Power-Management-Bausteinen aus. Welche Entwicklungen aus dem Hause Intersil sind hier zu erwarten? 
Downing: Wir sehen drei hauptsächliche Trends, durch die der Silizium-Anteil im Automobil gesteigert wird. Zunächst sind das Sensoren und Kameras für die Fahrerassistenzsysteme; eine ganze Reihe der neuen Fahrzeuge, die im nächsten Jahr herauskommen, werden damit ausgestattet sein. Intersil ist hier ein wichtiger Lieferant. Der zweite Trend wurde schon genannt: In den Fahrzeugen kommt immer mehr Elektronik zum Einsatz, insbesondere in den Kommunikationseinrichtungen dort. Dies erhöht die Komplexität der Anforderungen an das Power Management. Intersil hat große Expertise auf dem Gebiet des Power Management für anspruchsvolle Anwendungen. Schließlich liegt in der Elektrifizierung des Antriebsstrangs ein neues Geschäftsfeld für Power-Management-Systeme, mit denen das Verhalten des Fahrzeugs verbessert werden kann. Insgesamt tragen diese drei Trends zur Steigerung der Bedeutung des Automotive-Marktes für die Halbleiterhersteller erheblich bei.

Ihr neuer CEO, Necip Sayiner, hatte verkündet, dass sein Managment-Team und er daran arbeiten werden, Intersil als führendes Unternehmen der „next generation of power“ zu positionieren. Welche technischen Entwicklungen wären denn hierfür wesentlich? Eine umfassende Digitalisierung der Schaltungen? 
Downing: Intersil ist mit seinem Verfahren zur Mehrphasen-Modulation, mit seinen Bausteinen im Bereich „Digital Power“ und mit anderen Entwicklungen auf einem Markt, auf dem die Anforderungen an die Systeme fortlaufend steigen, gut aufgestellt. Der Markt fordert, dass die steigenden Anforderungen an die Stromversorgung bewältigt werden müssen, ohne dass dies mit Kostensteigerungen verbunden ist. Der Fokus von Intersil liegt dabei auf einer Vereinfachung des Designs durch die Verwendung sogenannter Turnkey-Module und grafischer Entwicklungs- und Konfigurationprogramme; dahinter steht die Annahme, das der Systemarchitekt sich nicht mehr in der ganzen Tiefe auf das Thema Power Management einlassen will, sondern Lösungen benötigt, die ohne weiteres implementiert werden können. Wir sind der Auffassung, dass sich dieser Trend bereits bemerkbar macht. 
Ein weiterer Aspekt, der für die weitere Ausbreitung von Power-Management-Systemen spricht, ist die wachsende Anzahl von Kommunikationsknoten im privaten Bereich und in der Industrie, die mit dem „Internet of Things“ verbunden ist. Die Notwendigkeit, unseren Energiebedarf zu managen, um die Verschwendung zu beschränken und die Kosten zu senken, ist ein globaler Megatrend; Intersil kann hierzu beitragen.

Eines der kürzlich vorgestellten Produkte aus dem Power-Management-Portfolio, die Abwärts-/Aufwärtsschaltreglerfamilie ISL911xx, bezeichnet das Unternehmen als einen von mehreren Schlüsselbausteinen für ein „advanced power management“. Was wäre denn Ihrer Ansicht nach kennzeichnend für ein solches APM? 
Downing: Die Schaltregler vom Typ ILS911xx nutzen eine patentierte Schaltung, mit der sich ein Wirkungsgrad von 96 % erreichen lässt. Die geringen Verluste tragen zu einer Verlängerung der Akkulaufzeit ebenso bei wie zur Vermeidung von zu hohen Temperaturen in mobilen Endgeräten. Der Schlüssel zu dieser im Hause Intersil entwickelten Schaltungstechnik liegt darin, dass der Übergang zwischen den beiden Betriebszuständen Abwärts- und Aufwärtswandlung nahtlos vollzogen wird und dass dabei keine kurzzeitigen Spannungsspitzen (Glitches) auftreten oder zusätzliches Rauschen verursacht wird. Damit lassen sich Smartphones, Tablets und andere tragbare Geräte mit einer einzigen Lithium-Ionen-Akkuzelle optimal betreiben. Der mit vier MOSFET-Schaltern im Synchronbetrieb arbeitende Spannungsregler liefert dabei Ströme bis 2,5 A. 
Eine Eigenschaft dieser Schaltung, das gute Antwortverhalten bei kurzzeitigen Transienten, ist auch anderen Entwicklungen aus dem Hause Intersil zu eigen: Sie ist ein Schlüssel für den Aufbau von Systemen mit einem guten Wirkungsgrad. Die Intersil-Strategie besteht nun darin, diese und andere zentrale Entwicklungen auch in anderen Anwendungen zu nutzen, unterschiedliche Funktionen in einem Baustein zu integrieren und dies in einem möglichst kleinen Volumen darzustellen. Damit stellt sich das Unternehmen den wichtigsten Herausforderungen in der Entwicklung elektronischer Schaltungen, die von den Mobilgeräteherstellern heute gestellt werden.

Der ISL ist ein sehr leistungsfähiger DC/DC-Wandler, allerdings übernimmt er die Spannungsversorgung eines Mobilgerätes aus einem Akku. Zu einem umfassenden Power Management gehört auch das Laden des Akkus und u.U. der Ladungsausgleich bei mehreren Zellen. Wird Intersil hier in Zukunft eine integrierte Gesamtlösung anbieten? 
Downing: Intersil bietet bereits heute Ladeschaltungen für Mehrzellen-Akkus, wie sie in tragbaren Computern und auch Tablets verwendet werden. Wir haben bei einigen Hersteller gesehen, dass sie die Funktion der Akku-Aufladung vom Power-Management-System oder von der Systemstromversorgung trennen; um die Wärme zu reduzieren oder um etwa industriellen Anforderungen zu genügen. So gesehen ist es für Intersil sicher möglich, unterschiedliche Funktion in unsere Akku-Ladeschaltungen zu integrieren. Das aber hängt auch von den Anforderungen unserer Kunden ab; es könnte aber durchaus sein, dass Intersil derartige Lösungen anbietet. Darüber hinaus bietet Intersil leistungsfähige Lösungen für den Ladungsausgleich bei Akkus mit mehreren Zellen für den Automotive-Sektor; damit lassen sich die ungleichmäßig geladenen Zellen vermeiden und auch der Ladezustand genauer bestimmen.

Aus dem Hause Intersil kommen ja auch Bausteine der „Digital Power“, bei denen die Digitalisierung für eine höhere Flexibilität der Schaltungen selbst und der damit realisierten Systeme steht. Werden wir künftig immer mehr Mixed-Signal-Bausteine im Bereich Power Management sehen? 
Downing: Ja, und es gibt eine guten Grund dafür: Die Systemdesigner und ihre Kunden wollen mehr Intelligenz in ihren Power-Management-Systemen, um hier kontinuierlich und in Echtzeit optimieren zu können. Nur in einem vollständig digitalisierten Power-Management-System können die dazu erforderlichen Informationen bereitgestellt und auch verarbeitet werden. Dadurch wird es möglich, das Power-System genau auf die speziellen Anforderungen jeder Anwendung oder Installation abzustimmen. Ursprünglich wurden digitale Systeme in der Stromversorgung als zu kostspielig angesehen; auch stellten sie für die Entwickler eine Herausforderung dar, die gewohnt waren, in analoger Schaltungstechnik zu arbeiten. Die Programmierung bzw. Codierung der Engines in den digitalen Schaltungen stellte dabei eine gewisse Hürde dar. Die Programmierung der heute verfügbaren Lösungen – Module und diskrete Controller – werden von grafischen Entwicklungssystemen unterstützt, bei denen keine Zeile Code mehr geschrieben werden muss. Die Entwicklungskosten liegen damit gleichauf oder sogar unter denen analoger Controller.

Intersils Management verweist auf ein umfassendes IP-Portfolio, das es befähigen soll, im Bereich Power Management eine technische Spitzenstellung einzunehmen. Wie hat sich dieses Portfolio entwickelt? Unter anderem auch durch das Engagement des Unternehmens im Bereich Luft- und Raumfahrt? Spielen hier die Erfahrungen bei „Schutz der ICs gegen kosmische Strahlung“ (radiation hardening) eine Rolle? 
Downing: Intersil ist führend bei den Systemen für die Mehrphasen-Stromversorgung von Cores in Systemen. Unser breites IP-Portfolio ist innerhalb von 15 Jahren u.a. durch die Entwicklung der Mehrphasen-Technik und Lösungen zur Versorgung von FPGAs und ASICs entstanden. So bietet etwa der Spannungsreglerbaustein mit integriertem FET-Schalter eine kompakte Lösung für die Versorgung von Stromschienen mit niedrigen Strömen. Die langjährige Erfahrung in vielen anspruchsvollen Anwendungen einschließlich des Transports von Satelliten in den Weltraum hat Intersil in die Lage versetzt, seine Fähigkeiten immer aufs neue zu beweisen. Während die Endanwendungen sich weiterentwickeln, bewegen sie sich auf das Feld zu, in dem unsere Entwicklungen angesiedelt sind. Fortschritte in der Prozesstechnologie, Innovationen in der Schaltungsentwicklung und ein eigenständiges Verfahren für die Einhausung der Chips verschaffen uns gegenüber den großen, etablierten Unternehmen der Power-Branche durchaus Vorteile.