首席执行官前景:2021

新年将是芯片行业的重大转变和创新,但有很多新的应用程序和细分市场广泛推广越来越有意义。

不像在过去的几年里,销售的电脑或智能手机是一个好迹象的芯片行业如何表现,市场都成倍增加,分裂结束,大大增加了很多专为这些市场开发的技术。IP世界已经被用于自定义块大客户一段时间。现在定制需求正在蔓延。仍有少数billion-unit设计,但大部分的芯片设计和销售在2021年及以后将在很多成千上万。

采访十多个高管更加复杂,广阔的,微妙的半导体行业。随着设计越来越复杂,因此他们所服务的市场和支持他们的生态系统。虽然没有机会短缺和技术开发,这不再是一个单一的和良好定义的迈向下一个流程节点。计算是移动的一个盒子到几乎所有,往往伴随着复杂的电源管理,通信,新的记忆,某种形式的人工智能。

说:“第五代波发生Lip-Bu Tan的首席执行官节奏。”,包括5克,人工智能,机器学习,hyper-scale的水平扩展云进展自主驾驶,一个巨大的行业4.0数字转换。但更重要的现在,都是关于数据的数据。我们正在进入一个以数据为中心的时代,90%的数据生成的在过去的两年里。,80%的非结构化数据,只有不到2%的被分析。所以下一个大事件将是关于数据的数据分析,以及如何有效地使用所有这些数据来驱动不同的垂直行业。这是一个巨大的转变,这一切,会使设计活动。”

这一观点正回荡在芯片行业。没有惊人的技术变革,如周围的buzz AI /毫升数年前。汽车没有方向盘的想法已经被推到了次要地位了至少十年,除了在一些定义良好geofenced应用程序。虽然“智能”将继续蔓延到更多的终端设备,所谓的情报将会非常有限。

同时,有机会出售更先进的芯片到现有的市场,甚至在市场在过去是从未有过的。芯片制造商面临着下行在一个市场可以跨多个细分市场对冲。

“2021年,几个主要趋势的延续发展从2020年开始,将会加速,”维克多彭说,总裁兼首席执行官赛灵思公司。“这包括应用程序移动到云,边缘计算,5 g,爆炸的数据越来越多样化的端点,异构计算——包括新的人工智能领域特定的体系结构和其他工作负载,行业整合/集成。”

所以当移动的下一件大事是5克,的唯一亮点,和移动基础设施不再可以孤立地看待。

“我们看到数字转换由5 g商业化继续刺激需求的中长期对更高性能和更高的可靠性、半导体”Doug Lefever说,总裁兼首席执行官美国效果显著。“除了更快的网络和5克,我们看到几个关键趋势成为领跑者的融合技术,当我们进入2021年。这些包括人工智能和机器学习与实时流分析;加速工厂自动化的投资包括机器人技术和人工智能技术;作为服务云计算和边缘计算利用大数据与饲料向前/向后功能;和增长扩展现实应用程序需要通过在线学习和远程工作环境。”

经济前景
芯片从高水平,经济前景是积极的。不是每段会做得很好,并不是每一个部分,可以很好地将继续做一旦流感大流行结束。

“2021年将是经济复苏,或克服冠状病毒大流行的经济和社会后果,”彼得·施耐德说部门主管弗劳恩霍夫IIS的自适应系统分部工程。“家庭办公室的转向增加使用会有深刻的变化在人们的流动性。限制在公共生活中显示大量的接触实际上在商业交易也可以。”

此外,并不是每一个部分,可以很好地将继续生长均匀,根据历史趋势或恢复。“我们无法预测,所以做好准备,快速前进,”特里·布鲁尔说,总裁兼首席执行官布鲁尔科学。在黑暗中“学习导航不确定性。准备躲开,但不要停止。我们也可以正确地预测会有很多,很多,机会和可能性可用2021年——好的和坏的。”

它还为时过早,例如,在家工作的趋势将会持续多长时间,或者如何将结合商业办公楼和基础设施。

”的产品需要移动工作或家庭办公室——笔记本电脑,摄像头,网络基础设施,服务器,等等——我希望低到中度增加市场数据,”弗劳恩霍夫的施耐德说。“许多公司和个人在封锁阶段进行了必要的投资在2020年。基础设施的进一步扩张将继续,特别是提高鲁棒性,可靠性和服务质量。微电子,有助于克服危机当前,我看到高经济潜力在不久的将来。在这个领域有很多研发活动,这将在未来几年进入市场。这包括整个领域的医疗技术,监测的重要参数,改进诊断(移动)设备,测试系统的检测病原体,产品良好的照顾生病的,例如,在重症监护病房。此外,非接触式购物系统,监视人们的公共空间的存在和运动,并修改交货的物流概念,将变得越来越普遍,肯定会对经济发展有积极的影响。”

但即使是芯片行业的长期趋势可能会扔进剧变。一些最大的消费者advanced-node半导体正在发展自己的。等公司,其中包括苹果、谷歌、亚马逊、Facebook和阿里巴巴,寻求数量级的性能改进硬件/软件合作设计、独特的体系结构和加速器和各种类型的处理器和记忆。因此,处理器的数量将远小于当每个公司只会买现成的芯片从英特尔,AMD或IBM。

还没有被测量的影响。有可能通过定制处理器巨头将音量在边缘。但成功的秘诀可以显著改变。“这是一个不可否认的事实在2021年为5 nm投入生产,剩下的半球员提供高性能产品将内化3纳米产品的开发成本,“Xilinx的彭说。

工具和架构
所有这些设备变得越来越复杂。放缓摩尔定律扩展——更高的成本和递减的函数改进功率和性能,芯片制造商不得不接受新的架构,先进的包装,和创新的方式处理更多的数据。同时,终端市场要求更长的寿命为他们的投资,既增加了由于复杂性,定制,和小批量生产。

”在技术方面,有更多的可预见的结果,包括需要连续验证硬件平台在整个产品生命周期,增加监督管理安全威胁,“Raik Brinkmann说,公司的首席执行官OneSpin解决方案。“为了跟上需求的变化,随着时间的推移定制硬件是至关重要的。可重构硬件平台允许所需的灵活性和自定义升级和分化不需要重建。异构计算环境包括软件可编程引擎,加速器,和可编程逻辑实现平台重构性至关重要,以及会议低延迟、低功耗、高性能、和能力要求。这些复杂系统开发是昂贵的,因此,任何可以延长生命的硬件,同时仍然保持定制将至关重要。”

实现质量长寿命更加困难,因为芯片需要更新算法和用例的变化。“实现这种灵活性和连续性要求进行验证工作,定制和变化,“Brinkmann说。“这增加了验证的复杂性需要详细的需求,跟踪特性,测试中,为每个实例和覆盖范围。如果我们看一个敏捷开发流程、原则之一是执行持续集成和测试。如果我们应用硬件开发,我们可以开始了解,随着变化。验证也必须确保变化不引入新的缺陷,安全问题或安全漏洞。”

EDA和数据分析公司认为这是一个巨大的机会,尽管多年来获得一个坚实的立足点。“越来越多的这些高级系统公司将开始利用硅生命周期管理技术,”Joseph Sawicki说执行副总裁西门子EDA集成电路。“这使得公司能够插入特定的IP块(的设计测试)到他们的设计在集成电路设计过程的早期阶段。这些IP块监控诸如性能、功耗、错误,甚至安全漏洞在IC。当电路实现和运行的系统,他们可以报告(工程)的实时性能、功耗、错误,甚至是安全漏洞数据。反过来,这些信息然后可以用来识别问题,引发警告操作员,安排预防性维护,甚至被用来进一步细化设计和制造衍生品/下一代ICs。”

一个大的转变,已经实现IDMs如英特尔,AMD,马维尔,走向chiplets。这一趋势预计将获得蒸汽和其他芯片制造商开始利用添加IP块。所有主要的铸造厂chiplets路线图。

说:“Chiplets将变得越来越重要,k . Charles Janac董事长兼首席执行官Arteris IP。“一些会为特定的功能。一些需要专门的处理器。但是做所有这些工作,连接将需要比现在更加复杂。互连的优点是几乎无限的创新可能性。有很多方法来增加价值。”

反过来,这应该让定制更简单、成本更低。努力整个行业已经开始并将继续在2021年及以后,包括从专业加速器更标准化的描述和定义更好的算法。

“我们看到的是所有这些机器学习算法被良好定义的,而现在人们试图建立硬件架构有效地实现它们,”Simon Davidmann说的首席执行官治之软件。“如果你驾驶一辆车,你需要实时数据。它是不同的摄像头。如果你得到它在几秒,没关系。但是有一辆车,你需要即时识别如果一个人走在你面前。需要大量的计算,因为你不能加速一切,你最终这样做与很多很多处理器。”

中国和地缘政治
所有这些技术需要在地缘政治的背景下,直到过去几年的东西主要是芯片行业中所没有的。在2020年,一个大故事是美国和中国之间的贸易战争。目前尚不清楚如何拜登政府将与中国打交道,但普遍的共识是,关系将会改善,即使他们没有完全解冻。

“我们有一位新总统,还有伟大的期待和关注的某些情况下对新一届政府的政策,”Richard Otte说,总裁兼首席执行官Promex的母公司Quik-Pak。“但是他们显然将是不同的在很多方面比我们有过去。我预计,我们将继续有困难在我们与中国的关系,和一点点的紧张与欧洲。这是影响业务。我不知道如果我将称之为冷战,但肯定是一个很酷的与中国的战争。我们的产品从中国业内人士,因为人们不能旅行到中国,我们沟通有困难很多项目和解决问题。这是导致列车延误。将会有一个趋势在美国的事情,太。它不会停止亚洲商品流向北美,但事情将举行“在岸”更长时间,和更多的东西将会永久在这里举行。这将是一个渐进的趋势在未来几年。 And with the increasing interest of the federal government in supporting American technology and manufacturing, you’re going to see more money invested in it directly, and mostly indirectly, by the government to support American manufacturing — particularly to support the military and maybe the emerging space industry.”

贸易战争的影响已经有直接影响芯片行业的许多地方。这是特别关注的在台湾,拥有两大商业铸造厂-台积电和联华电子——以及ASE,世界最大的OSAT。在台湾,政治和商业之间的平衡是既微妙和复杂的。

“半导体产业是一个协作的、共生的生态系统,“天山Wu说,首席运营官日月光半导体在最近的一次,半圆桌会议讨论。“台湾不拥有市场。我们没有自己的关键材料设备技术。我们自己的加工和生产灵活性。我们成为全球半导体制造的22%,因为每个人都知道台湾是好的,不能独立。这是一个很好的位置,因为没有人关心我们。我们每个人都需要。每个人都愿意帮助你。我们得到来自欧洲的关键设备。我们所有的关键材料工艺设备来自日本。 And we’re getting business for the U.S. and from China, and no one is upset about this.”

汽车、安全、医疗
最大的新兴市场之一,因为芯片是汽车。市场迅速增加在2015年至2018年之间,然后明显放缓,汽车制造商向后退了几步,重新评估他们的目标和体系结构。而不是试图建立一个超级计算机在每辆车,这在经济上是不现实的,汽车制造商而不是专注于可伸缩的架构来处理不断增加的驾驶员辅助水平。

工作尽管间歇发生大流行,造成了通勤和新车销售。

“这,仍将在假期旅行的限制,不可避免地会产生负面经济影响电子元器件供应商在汽车和航空行业,”弗劳恩霍夫的施耐德说。“覆盖汽车行业的困境——至少在欧洲日益严格的环境保护要求。创新援助和娱乐系统不会弥补造成的销售损失从内燃机电子流动。”

然而,所有电子公司了解,成功摆脱衰退的唯一方法是通过设计创新。因此,汽车芯片设计再次开始增加,这样会需要电气化边缘和通讯基础设施。

“我们一直支持汽车要求大约10年了,”阿什拉夫说Takla,总裁兼首席执行官Mixel。“很惊讶发生了变化的需求,我们需要做的。就像从头开始一个新的生态系统出生,和每个人都在学习。真的是没有专家。每年都有新的要求,新的模拟我们需要做,我们需要遵循的规则。”

但是汽车也带来了一套严格的要求,同时industry-driven (ISO 26262和ASIL a, B, C, D)以及OEM-driven(18年零缺陷),这也影响部门的工具。

“这是CAD公司非常好,”Takla说。“你需要更多的工具。衰老和电迁移是非常重要的。消费电子产品,设计通常是三个西格玛。汽车是5或6σ。幸运的是它没有在一夜之间发生。但在2021年将继续,在未来几年。”

大流行也开了一个大市场医疗器械和设备,多年来停滞墙后面的政府法规和医学专家之间的电阻采用新技术。

“历史的医疗设备是机械的东西用独特的材料,“Promex的Otte说。”,但近年来,人们开始将电子与他们的设备,现在可以收集信息,和电子产品可以处理信息和现在的信息作为一个无线电信号,闪着光,beep角,或运行显示。电子与医疗设备的集成,需要推动事情非常快。大量的事情是可能的,许多的操作与处理能力和连接到互联网,手机提供。”

远程诊断的可能性和沟通是刚刚开始获得认可。

“有更多的强调远程访问Takla说。”技术在这些领域中受益,并将继续甚至post-COVID受益。新的标准将会更多的人远程工作,所以网络和半导体,支持这些类型的活动,只能从中受益。将继续追踪,也许不是在美国,但肯定在中国和世界其他地区。我们还将看到更多的5 g和人工智能。”

安全成为主流
连接更多的设备有不同的价格,。安全是一个日益严重的问题,并与日益增长的担忧将继续增长在安全至上的设备如汽车半导体内容。

“安全是遵循相同的趋势我们看到年前在软件,”安德烈亚斯Kuehlmann说,执行主席和临时首席执行官龟岛的逻辑。“每个人都在不同的阶段,已经发生的事件,他们真的很挣扎。安全将成为一个更密集的练习。这不仅仅是半导体公司说这是安全问题,他们知道该做什么。更大的问题是如何评估风险。这已经开始在金融行业和移动到汽车。我们希望看到同样的工作在医疗设备。”

安全影响每一层每一设备和每个进程用于制造这些设备在遥远的供应链。

“如果我们深入研究安全的话题,我们提醒关于SolarWinds攻击最近的头条新闻,“OneSpin的Brinkmann说。“这种攻击已经确认软件供应链脆弱,但我们需要记住,硬件供应链容易受到安全风险。具体来说,IP块,如处理器、芯片上的沟通,和数据路由所有构成重要的表面不受保护的攻击,尤其是在设计过程的早期。这些漏洞很难或几乎不可能与标准方法检测。如果这些安全漏洞不流中的早期发现,他们可能潜伏到系统部署导致灾难性的后果。”

大流行性流感和其他问题
已经有很多书面和推测冠状病毒大流行的后果。普遍的共识是,全球大流行将结束与疫苗和免疫屏障,但它会在某些地方比其他人快得多。将决定经济复苏的不同地区时间。

“辉瑞公司的ceo,强生(Johnson & Johnson)和其他人表示,他们将推出1亿剂疫苗在3月,“节奏的Tan说。“明年下半年,应该广泛使用的疫苗。所以第一季度仍是一个挑战,因为COVID,尤其是在英国和美国,但第二季将更加稳定。然后,第三和第四季度会好,因为被压抑的需求。所以与半导体需求强劲加上健康的库存水平,我谨慎看好2021年,甚至2022年。”

OneSpin Brinkmann同意。”,当我们进入2021年,有一些明显的影响因素市场将从2020年。大流行仍然肆虐,最有可能才开始让疫苗已经广泛分布。这意味着2020年商业行为将几乎以相同的方式至少在今年上半年。除此之外,还有其他的环境因素会导致不确定性,包括如何处理Brexit,新总统政府的影响,贸易战争的影响。”

不过,工程师和科学家会在何地、如何在未来工作仍不确定。”COVID-19而言,2020年是一个启示远程工作,学习、医疗、娱乐、工厂操作,等等,”Xilinx的彭说。“大流行将进一步加快这些趋势在2021年和驱动创新和商业模式。在更一般的条件,我们将见证一切的数字化的加速度,普及和连接的情报,从终点到边缘和云,需要高性能、低延迟和自适应计算和处理摩尔定律的终结。”

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