复杂性,可靠性和成本

主任彼得·施耐德弗劳恩霍夫的自适应系统分部工程,坐下来谈论未来的挑战与半导体工程的复杂性,上市时间和可靠性问题,先进的包装结构,和数十亿的连接设备的影响。以下是摘录的讨论。

SE:最大的挑战是什么你看到在半导体行业吗?

施耐德:复杂性。你有系统的复杂性, 在结构、功能、价值链、客户供应商关系。支持人们设计系统,使他们更快地把他们推向市场,最重要的问题是我们现在正在处理。

SE:而不是一切都以同样的速度运动。导致自己的问题,对吧?

施耐德:是的。当我们与德国当局讨论研究项目,一方面我们都如物联网和blockchains这些奇妙的东西。然后我们有所有这些法规和缓慢的决策过程。需要很长时间去决定在快速变化的市场。

SE:到处都是推动加速投放市场的时间。但同时我们看到增加压力来提高设备的可靠性和安全性,同时定制它们。这有可能吗?

施耐德4.0:我们肯定见过这个行业。每个人都在谈论缩短上市时间和定制的产品。但是如果你有单个产品与特定的特性和安全法规,不适合在一起。你要做安全测试,你必须得到认证。你需要一种通用的单个产品的安全认证。

SE:你如何分配资源内部不同部分时移动速度不同?

施耐德:我们的力量在研究所是跨学科的工作。不同学科和资格的混合物,这是我们试图适应市场的方式,。但这是非常困难的。

SE:你看到更多的设备开始结合可靠性水平将适用于功能性安全吗?

施耐德:不是无处不在。这一水平的可靠性还没有出现在智能手机或平板电脑市场。但是这些设备正在迅速参与人机界面。如果你开始与智能手机或平板电脑来控制机器,将包括功能安全。如果你看一看新机器人汽车与更大的平板显示器,如果你有空调或电台被这些设备控制,没问题。但是如果你调整你的操舵或悬架系统,它可能成为一个安全问题如果你不能改变它。你可能在一个越野模式,如果你必须加快你不能这么做。所以你必须消费电子的行为纳入汽车的控制系统。你可能会阻止一些驾驶模式,例如。有时你关注功能安全,安全性和可靠性之后。 At first things are done to get them working, and then you have an issue that needs to be resolved.

SE:业务基本面开始转变。我们反复听到的短语是“大规模定制”,因为你不能再开发一个芯片,希望出售数十亿的单位。你接近这个如何?

施耐德:我们试图建立多个块系统。这些都是基于平台使这些系统更容易构建,使用多个块证明,可以在多个层面上。开始与SSD在中间,超过第一级的一个包,在附加组件(比如传感器。这可能是一种方法,这些平台显然可能包括安全,。

SE:这不仅仅是chiplets,对吧?这是一个系统级的平台。

施耐德:是的,这是集成在更高的水平。您可以配置芯片级,你可以在包级别的东西,你可以把这PCB或一个插入器用额外的构建模块和定制在所有这些不同的水平。

SE:这个用硬IP吗?完整的芯片吗?

施耐德:在第一步很难IP,但您可以添加不同的东西。它会随着我们的智能IP的方法。

SE:所有的互连是什么呢?

施耐德:我们使用标准的通信接口,因为它必须连接到环境中运行。如果你与一个非常具体的建立单一传感器设备功能和形式因素,它必须与高水平沟通,无论是边缘或云。

SE:弗劳恩霍夫的发展呢?

施耐德:我们构建软硬IPs。我们也在包层次上构建系统。我们帮助客户在他们的地区提供正确的系统集成。

SE:所有配置?

施耐德:无论客户想要的。我们已经建立真正的方法和经验3 d系统为20年。在一开始,我们有一个研究项目tsv上来,我们有一个与科技公司密切合作,努力做深阱蚀刻和填充。补充的设计方法使用multi-physics仿真开发工具扩展和处理系统中三维数据的方法。

SE:所以我们回滚。有一个基础平台,与许多不同的解决方案?

施耐德:我们从一个点开始,我们有很多的背景。所以如果你看传感器,例如,我们已经取得了一个通用传感器平台。我们不从电源模块。我们使用的数据采集,信号处理,然后做特征提取算法可以集成到一个智能传感器系统。主要目标是使多个传感器系统,所以你可以做传感器数据融合,并将数据发送给物联网系统。分离问题的关键因素是基本功能块,传感,控制系统,分布式算法,然后执行器与电力设备影响整个过程。

SE:起点不收缩功能下降7海里。它是共同的主线,对吧?

施耐德:是的。

SE:这是一个比大多数公司采取了不同的方法。

施耐德:这是一个以客户为中心的方法。当我们和客户谈谈新技术和好的想法,他们很好奇他们可以做什么,然后问题有什么好处,负债和成本。中小企业是非常保守的,因为他们没有资源尝试很多东西。这就是为什么很难让公司搬到3 d集成。

SE:那么你有一些先进的研究,但有些客户不一定的前缘。这些世界网怎么样?

施耐德:这是我们获得很多与大公司合作。我们合作问题,如热、电气交互,验证,系统级仿真、半导体可靠性。我们解决这些问题,我们有很好的成功的大公司,然后我们试着翻译它为小到中型企业。如果你这样做,那么你不应该这样做。这是一个对每个人都受益。如果你是一家小公司的顾问,他们可能是销售高端设备半导体公司,和一个大半导体公司可能为利基应用市场的担忧。

SE:安全如何融入这里。成为一个更大的问题是更多的设备连接。

施耐德:从我们的角度来看,这是绝对必要的。它必须是一个组成部分的物联网设备。还有一个在慕尼黑的弗劳恩霍夫研究所处理这些问题。我们有非常密切的关系。身体unclonable水平的函数,我们信任锚。我们有安全的司机在不同的水平。你需要一个安全基础设施来处理所有这些事情。如果你使用物联网平台设备管理,你需要用一种安全的方法。如果你有自配置的物联网系统和添加10000个节点到环境中,你必须处理所有可能的交互。

SE:其他挑战你看到地平线上吗?

施耐德:在连接系统生命周期管理。你有很多节点,您将那些提升到一个新的环境,你必须重新配置它们。所以你有一个应用程序连接到其他系统,并不能影响整个系统。应用程序的数字基础设施内工作。

SE:加上你有向后兼容性问题,对吧?

施耐德:是的,这是一个问题,但是通常不会扰乱你。但随着数十亿美元的设备,你是如何配置的?如果你试图进入你的无线路由器,今天你遇到麻烦如果你没有正确的密码一个设备。现在想象一下数十亿这些设备。我相信我们会克服这些问题,但这一次,它可能需要比预期更长的时间。