Bauelemente für die kommenden Trends Kundenanforderungen voraus

Drei Trends entwickeln und treiben die Halbleiterhersteller für Ihre Kunden an. Dabei gefordert sind Mikrocontroller und Sensoren neben den Leistungshalbleitern.

Drei Trends werden die Halbleiterhersteller 2020 antreiben, um neue Techniken und Bauelemente für ihre Kunden zu entwickeln. Michael Anfang von STMicroelectronics sieht neben den Leistungshalbleitern mit breitem Bandabstand insbesondere Mikrocontroller und Sensoren gefordert.

Als Halbleiterhersteller ist es unsere Mission, Techniken und Produkte zu entwickeln, die die Bedürfnisse unserer Kunden in drei, fünf oder zehn Jahren erfüllen. Aus diesem Grund ist es wichtig, sich auf langfristige Trends zu konzentrieren, die den Elektronikmarkt und die damit verbundenen Herausforderungen für unsere Kunden bestimmen. Unter den drei Trends, die STMicroelectronics heute als grundlegend erachtet, befinden sich intelligente Mobilität, Energie- und Leistungsmanagement sowie das Internet der Dinge.

Intelligente Mobilität

Intelligente Mobilität bedeutet, die Sichtweise, wie wir heute unser Leben führen, zu ändern und sie wird die Interaktion von Menschen, Unternehmen und Gemeinden beeinflussen. Intelligente Mobilität wird in Zukunft unseren Wohlstand und unsere Lebensqualität prägen. Es geht darum, Unfälle, Staus, Umweltverschmutzung und Zeitverschwendung zu reduzieren. Dies impliziert die Ermöglichung neuer Geschäftsmodelle durch die Digitalisierung von Fahrzeugen und die Unterstützung der Infrastruktur.

Sie fördert alternative Transportformen und neue Modelle für den Besitz und die gemeinsame Nutzung von Fahrzeugen. Sie treibt die Elektromobilität voran, um Städte sauberer zu machen und unseren CO2-Fußabdruck zu verringern.

Halbleiter spielen eine Schlüsselrolle in der intelligenten Mobilität, da sie Innovationen bringen:

  • Erstens, die Fahrzeugelektrifizierung mit höherem Wirkungsgrad zu ermöglichen, zum Beispiel durch Halbleitertechniken mit breitem Bandabstand, wie Siliziumkarbid (SiC), die das Herzstück des Antriebsstrangs und der Ladesysteme der Elektroautos sind, die heute mit dem höchsten Wirkungsgrad auf der Straße unterwegs sind.
  • Zweitens mit Digital- und HF-Techniken, die ADAS unterstützen, wie leistungsstarke, energiesparende Bildverabeitungsprozessoren, V2X-Kommunikationstechniken (Vehicle to Everything), präzise Positionsbestimmung mit sicherheitskritischen Schutzstufen oder Radar- und Lidar-Sensorik.
  • Drittens, mit der nächsten Generation von sicheren und zuverlässigen Mikrocontrollern, die die Entwicklung der E/E-Systemarchitektur des Fahrzeugs mit einer neuen Klasse von leistungsfähigen Domänencontrollern unterstützen.

Energie- und Leistungsmanagement

Der Energiebedarf steigt weltweit, und es ist dringend erforderlich, die Umweltauswirkungen der Energieerzeugung und der -nutzung zu verringern. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, die Weiterentwicklung von Techniken und Produkten für das Energie- und Leistungsmanagement zu forcieren. Halbleiter spielen eine Schlüsselrolle dabei, elektrische Maschinen in Fabriken, Gebäuden und Häusern energieeffizienter zu machen und den Strombedarf jeder neuen Generation von Maschinen oder elektronischen Geräten zu optimieren.

Auch hier wird die neueste Generation von Halbleitertechniken mit breitem Bandabstand eine Schlüsselrolle dabei spielen, um Hochleistungsgeräte wie Industriemotoren und -antriebe oder Ladestationen für Elektrofahrzeuge mit höchstem Wirkungsgrad zu realisieren. Weitere Entwicklungen für das Energie- und Leistungsmanagement werden ebenfalls von entscheidender Bedeutung sein: hochintegrierte Leistungshalbleiter, analoge und digitale System-on-Chips, Motorsteuerungen mit Mikroprozessor und mikrocontrollergesteuerte digitale Leistungssteuerung.

Internet der Dinge

Das IoT verändert heute jeden Bereich unseres Lebens – wo wir arbeiten, wo wir leben, welche Autos wir fahren und welche Gegenstände wir benutzen. Heutzutage bedeutet Verbindung zum Internet: Verbindung zum Mehrwert. Ob in einer Fabrik, in der Stadt oder bei uns zu Hause – die Erfassung, Verarbeitung und sichere Übertragung von Daten in die Cloud bietet einen Mehrwert für Verbraucher, Gerätehersteller und Dienstleister. Die Kopplung industrieller Geräte an das Internet wird für Geräte- und Systemhersteller sowie deren Kunden eine neue Wertschöpfung bringen. Beispielsweise wird das Management des Maschinenlebenszyklus durch vernetzte mikrocontrollergesteuerte Sensorsysteme verändert, die Daten zum Maschinenzustand überwachen, analysieren und austauschen sowie eine vorausschauende Wartung ermöglichen.

Die Halbleitertechnik kann kostengünstige Industriesensoren wie Beschleunigungssensoren, Vibrometer, Druck- und Temperatursensoren liefern, um jeden Aspekt der Maschinenleistung zu überwachen. Solche Sensoren bieten eine Funkkommunikation – Lang- und Kurzstrecke – für großflächige Installationen sowie leitungsgebundene Schnittstellen, wenn eine Verkabelung innerhalb der Anlage vorhanden ist. Sie enthalten Mikroprozessoren mit KI-Beschleunigern und Mikrocontroller, um Daten zu verarbeiten und zu analysieren, sowie sichere Mikrocontroller, um die Datenintegrität und -sicherheit vom Gerät bis zur Cloud zu gewährleisten.

 

Der Autor

Michael Anfang

ist Executive Vice President, Sales & Marketing, Europe, Middle East and Africa Region, STMicroelectronics. In Kitzbühel, Österreich, geboren, begann seine Karriere 1990 bei Siemens Halbleiter im Bereich Entwicklung. Im Jahr 1999 wechselte er zu STMicroelectronics als Business Development Manager Automotive. Im Jahr 2002 wurde Anfang die Verantwortung für das Produktmarketing von Mikrocontrollern in der Automotive Division in Agrate, Italien, übertragen und 2005 zum Director of Marketing & Applications befördert. Vier Jahre später wurde er zum Leiter der Digital Automotive Business Unit der Automotive Product Group ernannt und wurde Mitglied des Managementteams, das für das MCU Joint Development Program zwischen Freescale und STMicroelectronics verantwortlich war. Im Jahr 2013 trat Anfang als Vice President Automotive Marketing & Applications in die EMEA-Regionalorganisation von STMicroelectronics ein. Seit November 2018 hat er die Position des Executive Vice President Sales & Marketing EMEA inne.

Anfang absolvierte ein Studium der Elektrotechnik an der Fachhochschule Saalfelden, Österreich, und ein Studium der Betriebswirtschaftslehre und des Marketings an der FU in Hagen-München.

michael.anfang@st.com