»Energy Efficent Semiconductors«-Panel Energieeffizienz als Grundvoraussetzung für IoT

Über das Thema »Energieeffiziente Halbleiter« diskutierten Roger Westberg (Maxim Integrated), Joy Weiss (Linear Technology), Carmelo Papa (STMicroelectronics), Sajol Ghoshal (AMS), Dr. Martin Schulz (Infineon Technologies), David Heacock (Texas Instruments)und Tyson Tuttle (Silicon Labs) (v.l.n.r.).

Ohne energieeffiziente Halbleiter wird es kein IoT geben, und die 50 Milliarden im Netz verbundenen Devices bis 2020 werden Illusion bleiben. Drin waren sich die Experten der Panel-Diskussion »Energy Efficient Semiconductors – How they will Change our Lives« einig.

Denn erstens werden viele Geräte im IoT über Batterien versorgt, die eine lange Lebensdauer erreichen sollen. Die Zukunft liegt allerdings in Energy-Harvesting-Systemen, die den Aufwand, jährlich Milliarden von Batterien auszutauschen, reduzieren müssen. Und das mit hoher Zuverlässigkeit, denn sonst kämen solche Systeme für den Einsatz im industriellen Umfeld gar nicht erst in Frage, so Joy Weiss, President der Dust Networks Group von Linear Technology :  »Drahtlose Sensornetze, die diese Zuverlässigkeit nachweislich erreichen stehen heute bereits zur Verfügung.« Allerdings arbeiten die Sensorknoten heute meist noch mit Batterien, Energy Harvesting steht noch am Anfang seiner Entwicklung. »Die drahtlosen Sensornetze können aber heute schon an Einsatzorten Messwerte aufzeichnen und weiterleiten, wo dieses bis vor Kurzem noch unmöglich gewesen wäre, und so entscheidend dazu beitragen, die Energieeffizienz auf Systemebene zu verbessern.  

Ein Beispiel dafür, was auf der Geräteebene gespart werden könnte, gibt Dr. Martin Schulz, Manager Application Engineering von Infineon Technologies: »In Deutschland gibt es über 100 Millionen Handys. Mit mehr auf Energieeffizienz getrimmten Geräten ließen sich rund 140 MWh einsparen.« Für Carmelo Papa, Executive Vice President STMicroelectronics, bilden performancestarke Power-Semiconductor das Backbone zukünftiger energieeffizienter IoT-Systeme. Roger Westberg, Smart Grid Segment Manager bei Maxim Integrated, weist darauf hin, dass die Halbleiter-Hersteller in Zukunft viel mehr in Richtung ganzer Öko-Systeme denken müssten, wenn sie energieeffiziente Systeme für das IoT entwickeln. »Nur so werden wir die Effizienz unserer Halbleiter in vollem Umfang in den Appliance-Bereich übertragen bekommen. Wichtig dabei ist auch, dass mit dem IoT ganz neue Anwenderbereiche auf uns zukommen werden, mit denen wir bisher noch nichts zu tun hatten.«

David Heacock, Senior Vice President and Manger of TIs  Silicon Valley Analog Business, hebt in diesem Zusammenhang die Bedeutung von Referenz-Designs und -Kits hervor und betont insbesondere die Wichtigkeit, die der Software zukommt, um das Potenzial der energieeffizienten Halbleiter auf der Systemebene umzusetzen.

»Hardware und Software müssen schon auf der IC-Ebene eng aufeinander abgestimmt sein«, sagtt Tyson Tuttle, CEO von Silicon Labs. Es komme darauf an, die CPUs so weit wie möglich zu entlasten und immer nur die Hardware-Funktionen hochzufahren, die tatsächlich gebraucht werden.