Embedded-System-Industrie

Wir werden tektonische Verschiebungen erleben

21. Juni 2022, 6:00 Uhr | Ravi Subramanian
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© Mentor

Prozessoren sind das zentrale Bauteil eines jeden Embedded-System. In der Vergangenheit dominierten Halbleiterhersteller mit Mikrocontrollern und Standard-CPUs den Markt. Nun beginnen mehr und mehr Systemhersteller damit, eigene SoCs mit Prozessoren zu entwickeln – der Markt wird sich verändern.

Die embedded world ist eine echte Weltklasse-Veranstaltung, die den Austausch von Ideen und Informationen fördert, die die Innovation in einer Reihe der derzeit überzeugendsten und wirkungsvollsten Techniken vorantreiben – KI/ML am Netzwerkrand, verteilte Intelligenz, das Internet der Dinge, Energieeffizienz, Nachhaltigkeit und vieles mehr.

So unterschiedlich diese Techniken und Trends auch sein mögen, so haben sie doch eines gemeinsam: Sie alle sind auf die Verfügbarkeit immer leistungsfähigerer, anspruchsvollerer und energieeffizienterer Prozessoren angewiesen.

Siemens EDA ist ein führender Anbieter von Software für die Entwicklung von ICs, PCBs und Systemen. Diese Programme sind entscheidend dafür, dass unsere Kunden der Embedded-Design-Community kontinuierlich immer innovativere, leistungsfähigere und stromsparendere ICs in schneller Folge zur Verfügung stellen können.

Unsere Kunden in der Embedded-Welt stehen vor großen Herausforderungen, da der Innovationsdruck immer weiter und schneller wächst. Wir bei Siemens EDA können die wichtigsten Herausforderungen drei tektonischen Verschiebungen zuordnen, mit denen die Embedded-Industrie heute konfrontiert ist:

  • die beispiellose Komplexität, die durch Moore's Law und More-than-Moore-Ansätze möglich wird (siehe unten),
  • die dramatische Zunahme der Zahl der Systemhersteller, die jetzt ihre eigenen ICs intern entwickeln,
  • und die tiefgreifenden Auswirkungen, die Software (Workloads) und künstliche Intelligenz auf die Art der Entwicklung vom Embedded-Systemen haben.

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Ravi-Subramanian von Siemens-EDA
Ravi Subramanian ist als Senior Vice-President bei Siemens Digital Industry Software für die gesamte IC-Verifikation verantwortlich. Dieses Geschäft konzentriert sich darauf, sicherzustellen, dass System- und Halbleiterkunden in der Lage sind, elektronische Produkte durch den Einsatz von software- und hardwaregestützten Verifikations- und Validierungstechniken in kürzester Zeit auf den Markt zu bringen.
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Ich freue mich, berichten zu können, dass die Gerüchte über den Tod von Moore's Law stark übertrieben waren. Tatsächlich ist das mooresche Gesetz – die Vorhersage aus den 1960er Jahren, dass sich die Kapazität (Anzahl der Transistoren) alle zwei Jahre verdoppeln wird – sehr lebendig. Natürlich war es nicht einfach, aber in den letzten 10 Jahren hat die Entwicklung neuer Halbleiterfertigungstechniken (Gate-all-around, Nanosheets) und ein Konzept namens »More Than Moore« dafür gesorgt, dass das mooresche Gesetz Schritt halten konnte. Darüber hinaus hat eine Vielzahl neuer Techniken wie neuartige Speicher, 3D-Integration und photonische On-Chip-Verbindungen die Möglichkeit geschaffen, integrierte Systeme mit erstaunlicher Komplexität auf einem Chip zu bauen. More-Than-Moore hat das Potenzial, die Skalierung von Systemen um das 10-fache zu steigern, was ein gutes Zeichen für die Fortsetzung des mooreschen Gesetzes in der Zukunft ist.

Vor zehn Jahren waren Systemhersteller nur mit einem Anteil von 1 % am Umsatz der weltweiten Halbleiterfertigung beteiligt. Heute tragen Systemhersteller bis zu 25 % am Umsatz der weltweiten Produktionskapazitäten bei, wobei sie oft für die ersten Chips verantwortlich sind, die in einem neuen Prozessknoten produziert werden. Da bereichsspezifische Halbleiter immer notwendiger werden, um leistungsstarke, intelligente und nachhaltige Systeme für vertikale Märkte zu entwickeln, suchen Systemhersteller zunehmend nach Möglichkeiten, ihre eigenen Chips für bestimmte Zielmärkte zu entwickeln. Dieser Trend treibt die Ausgaben für Entwicklungs- und Verifikations-Software in die Höhe, die helfen, die Komplexität auf Systemebene zu bewältigen.

Schließlich dürfte es nicht überraschen, dass Software und KI-Techniken die Wertschöpfung in fast allen Branchen verändern und vorantreiben, vielleicht nirgendwo mehr als in der Halbleiterbranche. Unsere Kunden stellen nicht mehr einfach nur Chips für Embedded-Systeme her, die eine Funktion ausführen, sondern sie stellen Chips her, die erkennen, lernen, Daten verarbeiten, um Erkenntnisse zu gewinnen, und dann Entscheidungen treffen.

Tatsächlich ist zu sehen, wie die kombinatorischen Effekte neuer Techniken – Big Data, IoT, Cloud und KI – die Fähigkeiten der Geräte, die wir verwenden, und die Dienste, die wir bei Siemens EDA jetzt zum Vorteil unserer IC-Design-Kunden nutzen können, schnell verändern.

Siemens freut sich, auch in diesem Jahr wieder persönlich an der embedded world 2022 teilzunehmen. Wir freuen uns auf einen intensiven Gedankenaustausch mit unseren Kunden, Partnern und Lieferanten. Wir wünschen allen Teilnehmern der embedded world eine sichere, produktive und anregende Messe.


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