Branchenausblick 2023

Vier Megatrends prägen die IC-Entwicklung

30. Januar 2023, 6:00 Uhr | Joseph Sawicki

Viele Trends werden 2023 auf die Elektronik-Industrie einwirken. Vier davon – vier Megatrends – werden einen starken Einfluss auf die ganze Branche haben und sie verändern.

Trotz der aktuellen konjunkturellen und geopolitischen Unsicherheiten war 2022 ein hervorragendes Jahr für elektronische Innovationen, und ich bin sicher, dass wir im Jahr 2023 eine Fortsetzung dieser Entwicklung in der Branche für die Entwicklung von IC- und Elektroniksystemen sehen werden. Die folgenden Branchen-Megatrends werden die IC-Entwicklung beeinflussen, es lohnt sich, sie im kommenden Jahr zu beobachten.

Megatrend 1: Mehr Systemhersteller richten sich vertikal aus und entwerfen ICs

Vor zehn Jahren beanspruchten Systemhersteller rund ein Prozent der gesamten IC-Foundry-Kapazitäten. Heute lasten sie die IC-Foundries zu über 20 Prozent aus. Immer mehr Systemhersteller in unterschiedlichen Branchen entwickeln ihre eigenen ICs. Woran liegt das?

Es gibt vor allem zwei wichtige Trends, die Systemhersteller dazu bewegen, ihre eigenen ICs zu entwickeln. Zunächst einmal ist es eine ökonomische Frage. Halbleiter stellen einen wachsenden Anteil am Wert eines Systems dar, weshalb bei den Systemherstellern der Wunsch besteht, mehr von diesem Wert abzuschöpfen. Die naheliegende Lösung besteht darin, eigene ICs zu entwickeln.

Zweitens, aber vielleicht nicht weniger bedeutsam, haben sie die Möglichkeit, mithilfe intern entwickelter Halbleiter einen innovativen und differenzierenden Systemwert zu schaffen. Alle modernen elektronischen Systeme sind „intelligent“. Aber wie Entwickler diese eingebettete Intelligenz einsetzen und die Leistung ihrer Geräte optimieren, um diese Intelligenz zu erreichen, entscheidet wesentlich über die Differenzierung eines Produkts sowie dessen Rentabilität. Ein Paradebeispiel für den Einsatz der IC-Entwicklung für einen höheren Systemwert ist Apple. Vor vielen Jahren entschied das Unternehmen als erstes Anwendungshaus, auf 64-bit-Prozessoren umzustellen. Sie taten dies nicht wegen des zusätzlichen Adressraums eines 64-bit-Systems, sondern um einen effizienteren und weniger leistungshungrigen Speicher zu erhalten. Mit anderen Worten, sie konnten mobile Geräte bereitstellen, die schneller und länger liefen als die der Mitbewerber. Diese zogen daraufhin nach.

Viele Unternehmen setzen auf allen Ebenen der Systementwicklung vermehrt auf KI und ML, um ihre Systeme stärker zu differenzieren und letztendlich intelligentere Systeme bereitzustellen als die Konkurrenz. Je mehr KI Einzug in Edge-basierte Systeme hält, um so häufiger stellen wir bei Siemens EDA fest, dass die führenden Unternehmen in diesem Bereich einen höheren Differenzierungsgrad erreichen, indem sie ihre eigenen optimierten KI-Beschleuniger entwickeln, anstatt Standard-IP dafür zu verwenden. Dies erlaubt es Unternehmen, ihre Systeme für die beste Gesamtfunktion und -leistung zu optimieren, zugleich wird es dadurch für die Konkurrenz schwieriger, als „Fast Follower“ nachzuziehen.

Megatrend 2: Ganzheitliche Systementwicklung – Konvergenz von Elektronik-, Mechanik- und Softwarewelten in umfassenden digitalen Zwillingen

Megatrend 3: 3D-IC auf dem Weg zur allgemeinen Verfügbarkeit und der mögliche Siegeszug von Chiplets

Megatrend 4: KI & ML sind heute in EDA-Tools allgegenwärtig und versprechen weitere EDA-Innovationen

Was die Zukunft bringt, ist noch nicht abzusehen, aber es lohnt sich, 2023 die Augen offenzuhalten.

Der Autor

Joseph Sawicki

ist ein führender Experte für Entwicklungs- und Fertigungsherausforderungen für ICs mit Nanometer-Strukturen. Zuvor war Sawicki für die Design-to-Silicon-Produkte von Mentor verantwortlich, darunter die physikalische Verifikations- und DFM-Plattform Calibre und die Design-for-Test-Produktlinie Tessent. Er leitet nun alle Geschäftsbereiche des IC-Segments von Siemens EDA.

Sawicki kam 1990 zu Mentor Graphics und war dort in den Bereichen Anwendungstechnik, Vertrieb, Marketing und Management tätig. Er hat einen Bachelor-Abschluss in Elektrotechnik von der University of Rochester, einen Abschluss in Betriebswirtschaft (MBA) des High Technology Program der Northeastern University und er hat das Harvard Business School Advanced Management Program absolviert.