汽车集成电路设计成功的秘方

“不是一个计算机科学项目!“这就是一个汽车IC设计经理我与曾经这样描述集成电路设计工作产品定义会议。我喜欢他的观点。他的意思是:这是一个企业,不是一个学术活动或作业。有竞争对手,客户,成功和失败的机会。尽管芯片行业的巨大的机会,为汽车设计硅应用程序还需要数百万美元的投资,像任何其他,必须支持的ROI分析。

图1:由“EE设计不连续”报告幻灯片的导师CEO沃利莱茵河,在密歇根东南部IESF事件9月交货;查看整个演讲在这里。

在我看来,任何此类名副其实的分析将包括这三个问题的答案(以及更多的除了):

1. 什么是有意义的硅硬件和软件来实现?构建一个汽车芯片是为客户解决问题与ECU设计,通常降低整个系统的成本而增加的性能和功能。通常,集成电路设计师构建复杂的菜单的“新特性”,让伟大的幻灯片,但不一定是为客户最大价值。尤其如此昂贵的片上外设是否更有效地解决问题,可以解决在软件。这就是为什么可配置外围设备,可以通过编程在软件执行不同的复杂任务,越来越受欢迎。这些外围设备允许整体芯片尺寸减少,同时提供最大的灵活性和功能。可扩展性可能是最常见的术语之一在今天的技术,但它确实适用于这个市场。ECU设计师想切换到另一个单片机用同样的包装足迹(重用相同的PCB布局),但也许更多的内存和不同配置的通信设备。智能外设是有吸引力的。
2. 你如何增加价值,减少客户的开发时间?如果你可以提供一个完整的开发环境以及单片机,使它容易原型,提供软件等特定功能的代码示例复杂窗口提升算法,和一个直观的用户界面,允许新的工程师通过软件迅速增值,那么客户的硬件设计经理可能会想跟你。如果你能提供所有Autosar内环境,更好。汽车EE军队年轻有才华的工程师在中国进入这个行业,例如,需要快速熟悉单片机架构。提供一个完整的硬件和软件开发环境是高价值的一级年代和汽车制造商将新的electronics-enabled特性抢前的汽车竞争。
3. 从哪里开始的设计权衡构建集成电路设计的价值呢?汽车ICs经常定制,所以设计团队必须快速评估不同的选项,定义优先级,权衡模具尺寸对性能、贸易,对功耗、迭代和优化使用其他的芯片上的IP组合可以在软件中实现。自由的产品经理评估这些IP的不同排列,并有可靠的数据让这些权衡决策,更好地得到正确的产品推向市场。这意味着与工程团队密切合作,与合适的工具在设计环境中,提供不同的设计方案的快速分析。如果软件工具或项目时间表只允许一个或两个迭代,最终产品可能不被优化。更好的并行工作,开始在单片机开发的用户界面,同时开始开发和测试所需的所有软件,与固体pre-silicon仿真策略。当第一个硅最终下降的芯片厂,有五金工具和一个完整的软件套件准备增加更多的价值。

当然,上面是最粗略的草图所需的技术和财务分析,经常困惑的一个基本的汽车和芯片产业之间的结构差异。最明显的是,汽车市场通常有5到7年的设计周期,虽然ICs摩尔的Law-enshrined 18个月到两年的设计周期,从概念到生产。如何映射两个流同时最小化风险,最大化的创造力,提供价值和差异化汽车oem和一级s -内所有同时保持权力和成本预算,和获得的市场领先于你的竞争对手?

赌注是巨大的,很多人指出。即使是相当简陋的汽车单片机市场价值每年7 b美元左右,根据Strategy Analytics。微控制器通常是与非易失性内存,处理器通常嵌入flash在4 kb 16 mb或更多。通常大约有100个这样的洒在汽车内部网络的ecu。他们是高度可配置的,网络连接(通常通过CAN总线)和控制,除此之外,许多高度分布在汽车车身电子和舒适功能,如门锁、天窗、电机控制和照明。有三个或四大供应商在汽车单片机市场,每个都有高度专业化的汽车设计能力和市场竞争力。通常是赢得市场份额通过增加价值在系统层面上,任务的难度更需求像ISO 26262合规和同步设计和冗余。如何打败竞争对手呢?

一个不工作,或者至少不应该你的策略的核心,是价格竞争。推动市场供应链的商品化对任何人都没有好处,反创新的方法。你可能会赢得一些点短期的市场份额,但研究表明,半导体市场份额获得平均售价的正相关。所以长期市场占有率是由价值创造驱动的。

越好,如果更具挑战性,路要走是区分功能。但这是“计算机科学项目”风险的由来。设计营销团队的想法很酷或者设计团队认为是聪明并不一定转化为最终客户将支付的东西。

“理解客户问题”,任何营销顾问会告诉你。当然,顾问是正确的,至少在一个点。但竞争优势通常是植根于微妙,价值创造来自试验和错误。试着10件,3人工作,1的给了一个真正的洞察力和集产品开发策略的一个新的方向。集成电路设计师需要自由尝试疯狂的想法,但是他们更多的时间比大多数组织中按下。所以想办法让他们渐渐离去的标准流程路径,探索自己的直觉这可能只是工作的想法是创建真正的价值。

在现实世界中,然而,这种灵活性需要提高生产率,(在)时间表仍然可以达到。这意味着拥有正确的硅设计工具,促进设计探索过程,提高生产率,同时释放内心的艺术家在IC设计师发明,创建和耀眼。定义和优化后,独特的IC,你需要正确的模拟产品优化软件(软件工具和运行时),并最终进入市场首先是一个完整的单片机设计方案。

下个月,我将查看流程的后端,包括如何管理成本在制造业领域,更多地关注如何设计自动化工具可以给一个市场优势。与此同时,在Twitter上找到我(@AndyMacleod_MG),LinkedIn。

相关白皮书:“作为一个球员在汽车IC市场”。

读麦克劳德的11月3日,2016,”汽车五大趋势”。