Analog und Mixed-Signal-IP
Der Turbo für die Systemleistung
Auf die Entwicklung von analogem und Mixed-Signal-IP, das gegenüber Standard-IPs signifikant leistungsfähiger ist, hat sich die kanadische StarIC spezialisiert. Das erhöht die Systemleistung enorm und ermöglicht es den Anwendern, ihre Produkte zu differenzieren.
Das Design von Analog- und Mixed-Signal-Schaltungen erfordert ein hohes Maß an Fachwissen und Detailgenauigkeit, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Aufgrund der weltweit begrenzten Anzahl an Analogdesignern haben viele Unternehmen, wenn überhaupt, nur wenige Analogdesigner in ihrem Team. Deshalb geraten sie oft in Schwierigkeiten, ihre Produkte rechtzeitig mit den richtigen Spezifikationen zu liefern – ohne dabei das vorgesehene Budget zu sprengen.
StarIC mit Sitz in Toronto, Kanada, ist auf die Entwicklung effizienter analoger und MixedSignal-Schaltungsblöcke und kompletter ASIC-Designs spezialisiert. Derzeit arbeiten 20 hochspezialisierte Analog-Ingenieure für das Unternehmen. »Sie bilden unser Kern-Know-how, deshalb kann sicherlich nicht jeder für uns arbeiten, wir sind wählerisch«, sagt Michael Fulmyk, Direktor und Mitgründer von StarIC. Die Mitarbeiter von StarIC verfügen jeweils über langjährige und tiefgehende Erfahrungen im Design von analogen Low-Power-IP-Blocks, die meisten sind promoviert. Zudem bestehen enge Verbindungen zu Universitäten, falls wissenschaftlicher Rat benötigt wird.
Häufig erstellen Designfirmen relativ schnell Designs und ASICs, indem sie Standard-IPs von der Stange verwenden und diese nur geringfügig abändern, um die Kundenanforderungen zu erfüllen. Dies schafft sehr niedrige Eintrittsbarrieren für Wettbewerber und führt zu vielen redundanten »Me-too«-Produkten ohne differenzierende Leistungsmerkmale oder Funktionen.
»StarIC hingegen arbeitet Hand in Hand mit den Kunden, um deren Anforderungen genau kennen zu lernen und Ansatzpunkte zu finden, wo sich gegenüber dem Schema-F-Design Möglichkeiten finden lassen, um die System-Performance deutlich zu erhöhen«, sagt Fulmyk. »Ganz gleich, ob der Vorteil in höherer Geschwindigkeit, höherer Auflösung, geringerem Stromverbrauch, niedrigeren Kosten oder einer Kombination davon besteht, wir konzentrieren uns darauf, die wichtigsten Kennzahlen zu verstehen, und den Erfolg des Projekts sicherzustellen.«
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Andererseits macht er keinen Hehl daraus, dass nicht jedesmal das Rad neu erfunden werden muss. Viele der jeweils erforderlichen Aufgaben in einem solchen Design könnten durchaus Standard-IP-Blocks übernehmen. Die Kunst liege vielmehr darin, genau bestimmen zu können, wo Standard-IPs nicht ausreichern
»Ein sehr wichtiger Faktor bei der Entwicklung jeder Schaltung, ob analog, digital oder gemischt, ist ein tiefes Verständnis der Kundenanforderungen, um die Lösung auf seine Ziele zuzuschneiden«, sagt Fulmyk . »Wir beginnen Projekte mit unseren Kunden mit der ersten Entwicklungs-Phase, in der beide Parteien von Anfang eingebunden sind. In der Erkundungsphase werden die Spezifikationen und Ziele des Kunden, der Zeitplan und das Budget für das Projekt sowie die spezifischen Rollen und Verantwortlichkeiten des gesamten Teams festgelegt, um eine reibungslose und erfolgreiche Projektabwicklung zu gewährleisten.«
Zu Beginn der ersten Phase eines Projekts stimmen die Anforderungen des Kunden oft noch nicht vollständig mit den Projektvorgaben überein. Die leitenden Designer und Projektmanager von StarIC treffen sich dann mit dem Kunden virtuell oder vor Ort, um die Details des Projekts festzulegen. »Dieser Ansatz hat sich für uns und unsere Kunden bewährt, weil wir so feststellen können, welche Projekte mit realistischen Zielen, Zeitplänen und Budgets realisierbar sind«, erklärt Fulmyk. Am Ende der ersten Phase steht der Rahmen der Entwicklung mit den einzelnen Zielmarken und wir können mit dem eigentlichen Design beginnen.«
Ein typischer Ansatz für StarIC ist die Erstellung eines Systemmodells, das die wichtigsten Parameter des Projekts erfasst und in der Lage ist, die End-to-End-Funktionalität zu modellieren. Aufgrund ihres Wissens und ihrer Erfahrung können unsere Ingenieure genau das: Ein gutes Systemmodell erstellen, das das jeweils optimale Verhältnis zwischen Genauigkeit und Leistungsfähigkeit trifft.
Das Systemmodell bildet den Ausgangspunkt während der ersten Entwicklungsphase und die Leitplanken für den weiteren Verlauf des Projekts. Wenn sich ein Entwurf der Fertigstellung nähert, werden die Blöcke im Modell je nach Bedarf durch ihre Schaltpläne aus der realen Welt ersetzt. Auf diese Weise können die Ingenieure von StarIC schnell und genau erkennen, welche Blöcke die Leistung beeinträchtigen könnten, und diese Probleme frühzeitig beheben. Am Ende des Projekts repräsentiert das Systemmodell meist ziemlich genau die erwartete Leistung des ASICs.
»Die ständige Kommunikation mit dem Kunden ist entscheidend. Wenn Probleme festgestellt werden, einschließlich der Notwendigkeit, Kompromisse bei den Spezifikationen einzugehen, informieren wir den Kunden und begründen, warum dies der Fall ist. Dazu führen wir Simulationen, Berechnungen und Modellierungen durch und arbeiten gemeinsam daran, den richtigen Weg zu finden. Schließlich geht es hier um Wissenschaft, Physik, Mathematik und Simulationen, nicht um Meinungen«, so Fulmyk.
StarIC verfügt zwar über einen etablierten Kundenstamm und hat sich in Nordamerika bereits einen Ruf aufgebaut, ist aber in Europa weniger bekannt. Das Ziel besteht also darin, jetzt auch in Europa Fuß zu fassen – insbesondere in den Märkten der Automobilindustrie, der Sensorik und der Medizintechnik, die alle von der Erfahrung und dem IP von StarIC profitieren können.
Um den Markteintritt in Europa zu beschleunigen, hat sich StarIC mit dem Beratungsunternehmen www.kdmsemiconsulting.com (k-d-m) zusammengetan, das StarIC europaweit in den Bereichen Marktentwicklung, Produktmarketing und Identifizierung potenzieller Kunden berät.
Darüber hinaus hat StarIC vor kurzem Redtree Solutions zum Vertriebsbeauftragten in Europa ernannt. »Durch die Zusammenarbeit mit Redtree Solutions wird StarIC sein Angebot an Analog- und Mixed-Signal-IP auf dem europäischen Markt erweitern, das Wachstum beschleunigen und seine Position auf dem europäischen Markt stärken«, sagt Imran Ahmed, CEO von StarIC. Im Gegenzug kann Redtree sein ASIC-, Foundry- und Service-Ökosystem durch die IP- und ASIC-Fähigkeiten von StarIC ergänzen, so Jean Marie Houillon, VP Marketing & Alliances von Redtree: »Mit der Unterstützung von StarIC können wir unseren Kunden helfen, ihre Probleme beim Design der komplexen Mixed-Signal-Funktionen auf ihren Chips zu lösen und ihre elektronischen Systeme zu optimieren.« Dazu gehören IP-Funktionen und komplette ASIC-Designs in den Bereichen High-Speed-Datenkommunikation, Audio, MEMS-Sensorschnittstellen, Power Management, PLLs und Ultra-Low-Power sowie High-Speed-DACs und ADCs.
Als interessante Wachstumsmärkte für StarIC sieht Fulmyk Silicon Photonics und der entsprechenden Schnittstellen für die Chiplet-Märkte ins Auge gefasst und kann sich bereits über mehrere Design-Wins bei führenden Unternehmen im Silicon-Photonics-Umfeld freuen.
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