Silicon Labs setzt auf Integration
Mit Mixed-Signal überdurchschnittlich wachsen
Auf die Fertigung von Mixed-Signal-Chips hat sich Silicon Labs fokussiert und konnte damit sogar im vergangenen Jahr wachsen. Insbesondere die Timing-Produkte haben dazu beigetragen. Künftig will Silicon Labs Controller, Funkeinheiten und Sensoren kombinieren.
»Wir sind 2009 insgesamt um 6 Prozent gewachsen, das sagt schon einiges«, freut sich Mark Downing, Vice President Strategy von Silicon Labs. Dieser Erfolg sei vor allem den vielen neuen Produkten zu verdanke, die Silicon Labs auch im Krisenjahr auf den Markt gebracht hatte. Als größter Wachstumstreiber hätten sich die Timing-Produkte erwiesen, die in diesem Jahr einen Sprung um 50 Prozent auf 60 Mio. Dollar machen werden, für die kommenden beide Jahre rechnet er mit einem Wachstum in ähnlicher Höhe. Im April hatte Silicon Labs die Firma Silicon Clocks übernommen, die die CMEMS-Tecnlogie entwickelt hatte. Damit kann der MEMS-Resonator auf dem aktiven Teil von CMOS-ICs integriert werden. Das verspricht im Gegensatz zu anderen Techniken, die es nicht erlauben, den Resonator und die ICs in einem CMOS-Prpozess zu integrieren, kostengünstige Timing-Produkte mit kleinen Abmessungen. Außerdem reduzieren sich parasitäre Effekte, was den Jitter verbessert. Mit diesen MEMS-Typen will Silicon Labs künftig Quarze in Geräten wie Fernseher, DVD-Player, STBs und Gateways ersetzen. Mit den Taktgebern auf Quarzbasis visiert Silicon Labs die Märkte an, die hohe Performance fordern, wo dafür aber auch die Preise etwas höher liegen. Die Timing-ICs auf Basis von PLLs entwickelt Silicon Labs ebenfalls weiter, hier hatte das Unternehmen kürzlich einen Typ vorgestellt, der eine Frequenzstabilität von 150 ppm erzielt, was gegenüber den heute meist üblichen 500 bis 1.000 ppm laut Downing einen interessanten Fortschritt bedeutet.
Ebenfalls Wachstum konnte Silicon Labs mit den Controllern erzielen, wenn auch von einem relativ geringen Niveau aus. In diesem Jahr rechnet Downing mit einem Umsatz von einigen Millionen Dollar, im kommen Jahr sollen es bereits mehrere zehn Millionen Dollar sein. Besonders konzentriert sich Silicon Labs auf die Entwicklung energiesparender Controller, die derzeit besonders in elektronischen Gas-, Wasser und Wärmezählern Einsatz finden. »Wir werden künftig die Controller und unsere Wirless-ICs kombinieren, um Knoten für drahtlose Sensornetze aufbauen zu können, die ihre Energie über Energy Harvesting gewinnen«, sagt Downing. Eine Solarzelle in Kombination mit einem Kondensator als Speicher könnte eine solche Zelle versorgen – um die geeigneten Controller und Funkeinheiten will Silicon Labs sich kümmern.
Außerdem will Silicon Labs künftig auch in die Entwicklung von Sensoren einsteigen. Mit dem MEMS-Know-how von Silicon Clocks in der Kombination mit der Sensortechnik, die Silicon Labs durch die Übernahme der irischen Firma ChipSensors gewonnen hat, ließen sich Beschleunigungssensoren und Gyros, Drucksensoren sowie auch mit dem speziellen Know-how von ChipSensors Temperatur, Gas- und Feuchtesensoren entwickeln. ». Dann könnten wir ein gesamtes Sensor-Subsystem anbieten, das die Daten aufnimmt, prozessiert und per Funk weiterleitet«, freut sich Downing Ein weitere wichtiger Markt, auf den Silicon Labs mit den Controllern abzielt, sind Human Interfaces, worunter Downing vor allem kapazitive Touch-Displays und Systeme auf Infrarotbasis versteht. Auch hier sieht er die niedrige Leistungsaufnahme als den entscheidenden Differenzierungsfaktor an. Dass sich in diesem Markt schon etliche etablierte Hersteller tummeln, stört ihn dabei nicht: »Wir waren in all unseren Märkten nicht die ersten, konnten aber Produkte mit zusätzlichen Features auf den Markt bringen, die für die Anwender wertvoll sind. Deshalb wachsen wir schneller als der Durchschnitt des Marktes.«
Das gelte auch für die übrigen Produktgruppen. Das gilt auch für die Tuner und Demodulatoren, die Silicon Labs entwickelt. In reinen CMOS-Prozessen gefertigt, sind sie kostengünstig. Als nächsten Schritt will Silicon Labs die Demodulatoren und Tuner integrieren. Das bringe laut Downing eine höhere Flexibilität. »Das werden wir im zweiten Halbjahr 2011 testen, ich gehe davon aus, dass ein großer Teil der Anwender sich aufgrund der Vorteile mit der neuen Architektur anfreunden kann.«
Ebenfalls überdurchschnittliches Wachstum erwartet sich Downing im Sektor der Silizium-Oszillatoren. Sie wandern derzeit in die Industrieelektronik, in Autos und zunehmend auch in Wechselrichter, etwa für die Photovoltaik. Zwar machen heute die Silizium-Isolatoren nur 5 bis 6 Prozent des gesamten Isolator-Marktes aus – die Isolatoren auf Basis von Optokoppler dominieren also noch stark. Aber aufgrund ihrer Voreile – hohen Datenraten, höhere Zuverlässigkeit und ihre hohe Flexibilität – würden die Silizium-Isolatoren zunehmend Anteile gewinnen. Erst kürzlich hat Silicon Labs das Produktspektrum um 5-kV-Typen erweitert. Als nächstes werde das Unternehmen die Isolatoren um Interfaces wie CAN, LIN und RS485 erweitern.
Derzeit nutzt Silicon Labs verschiedene Foundries für die Fertigung der Mixed-Signal-Chips, die sie mit Strukturgrößen bis hinunter zu 110 nm produzieren. Nächstes Jahr werden die Chips auch auf Basis von 55-nm-Prozessen auf 300-mm-gefertigt.
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