La forte demande de puces semi-conductrices dans les domaines de l'automobile, de l'intelligence artificielle (IA), du traitement des données et des terminaux intelligents accélère le développement de l'industrie des semi-conducteurs et devrait atteindre 808.5 milliards de dollars d'ici 2030. PricewaterhouseCoopers prédit qu'en 2022, les revenus du seul marché des semi-conducteurs liés à l'IA augmenteront à plus de 30 milliards de dollars, avec un taux de croissance annuel de 50 %.

Dans le même temps, les puces semi-conductrices sont devenues plus petites, plus rapides et plus puissantes, et leur flexibilité et leurs fonctionnalités ont été considérablement améliorées. Cependant, à mesure que la conception devient de plus en plus complexe, la demande en matière de capacité de vérification et de technologie de vérification de nouvelle génération augmente également. Le respect de la sécurité fonctionnelle, qui dépend d'une traçabilité complète et d'un flux de documents strict, devient de plus en plus important. Les entreprises de semi-conducteurs adoptent de plus en plus des programmes de conception de réutilisation de la propriété intellectuelle pour réduire les délais de commercialisation et se conformer aux réglementations. L'adoption de méthodes plus complexes pour promouvoir la conception et la réutilisation modifiera l'activité et améliorera l'efficacité de la R&D d'au moins 20 %. 

En raison du problème de la chaîne d'approvisionnement mondiale et de la croissance explosive de la demande de puces, l'industrie des semi-conducteurs est entrée dans une commercialisation à grande échelle et la concurrence sur le marché continue de s'intensifier. Récemment, les États-Unis ont encouragé la fabrication de puces semi-conductrices par le biais d'une législation visant à promouvoir davantage le développement du marché des semi-conducteurs. Avec l’extension progressive de l’application des puces semi-conductrices à de nouveaux domaines d’application, cette tendance se poursuivra au cours des prochaines années.

La pression des délais de mise sur le marché et la réutilisation efficace de la propriété intellectuelle sont les deux problèmes les plus importants auxquels sont confrontés les fabricants de semi-conducteurs, et ces problèmes sont étroitement liés. Bien que la réutilisation de la propriété intellectuelle soit un moyen efficace d’accélérer la mise sur le marché, les entreprises doivent mettre en œuvre des stratégies standard de réutilisation de la propriété intellectuelle. Le manque de stratégies, de processus et d’outils de réutilisation standard a sérieusement entravé la croissance de la productivité de la conception de puces. Le fait que les capacités de conception de puces augmentent rapidement complique la situation. Selon une étude récente de l'Université du Michigan, la productivité de la conception de puces augmente à un taux annuel de 28 %, mais la productivité des semi-conducteurs croît plus rapidement, avec un taux de croissance annuel de 58 %.


Cet écart de productivité suit la tendance à la commercialisation croissante des semi-conducteurs, qui oblige les entreprises à maintenir une certaine marge bénéficiaire dans un contexte de concurrence féroce. La stratégie standard de réutilisation de la propriété intellectuelle devient une condition nécessaire pour répondre à la demande en matière de délais de mise sur le marché et réduire l'écart entre la capacité de conception et la productivité de la conception.

Conformité et gestion de la conformité

Les entreprises de semi-conducteurs sont de plus en plus tenues de respecter les normes ISO 26262, ITAR et d'autres normes de conformité/sécurité fonctionnelle. Cela est compréhensible, car de nombreux marchés qui favorisent la croissance des semi-conducteurs sont des applications orientées vers le consommateur. Alors que de plus en plus d’entreprises de semi-conducteurs approvisionnent les industries réglementées, elles devront prouver que leurs produits peuvent répondre aux exigences de sécurité. Une suite d’outils de conception et de mise en œuvre capables d’automatiser et d’assurer la traçabilité de la conception des puces est essentielle pour répondre au processus de conformité strict.

À l’heure actuelle, la plupart des entreprises de semi-conducteurs déclarent encore utiliser des processus manuels pour la gestion de la conformité et manquer de gestion automatisée. Cette méthode ne convient qu'à la gestion à petite échelle, mais avec l'expansion de l'entreprise, il peut devenir de plus en plus difficile de gérer différents niveaux de conformité. L'adoption d'une approche de plateforme pour assurer la conformité peut fournir à l'équipe une vision globale, facilitant ainsi le respect des normes. Bien qu’il existe peu d’outils permettant d’automatiser ce domaine, il semble que l’automatisation soit nécessaire autour des exigences de conformité de ces normes. La plateforme peut être utilisée pour suivre et résumer le niveau de conformité de divers outils ponctuels dans leurs scénarios d'application spécifiques.

Système embarqué et intégration IP

On estime que d’ici 2027, le marché mondial des systèmes embarqués connaîtra une croissance de 6.3 %, pour atteindre 137.31 milliards de dollars. Les logiciels embarqués deviennent un élément important de nombreux produits, et de plus en plus de produits intègrent du matériel et des logiciels. Cela rendra la conception des puces plus compliquée, ce qui nécessitera la coopération entre les concepteurs de matériel et les développeurs de logiciels.

La frontière entre matériel et logiciels s’estompant, les entreprises devront gérer leur cycle de vie de conception de manière unifiée et claire. La configuration est importante pour gérer la corrélation entre les composants matériels et logiciels, et elle peut permettre la traçabilité et une source unique d'informations pour les versions des composants dans la conception.

Dans une puce typique, plus de 40 % des puces sont constituées de circuits intégrés personnalisés. Afin d’accélérer la conception de SoC complexes à signaux mixtes, la réutilisation de composants analogiques devient de plus en plus courante. En d’autres termes, de plus en plus de circuits analogiques sont intégrés dans les SoC. La plupart des entreprises affirment que la conception de puces doit de plus en plus intégrer une propriété intellectuelle nouvelle ou existante. Cela démontre clairement l'importance de la conception de composants basés sur IP dans l'industrie actuelle des semi-conducteurs. La réutilisation des composants IP peut aider l'équipe à consacrer moins de temps à l'intégration. Une gestion complète du cycle de vie de la propriété intellectuelle peut fournir aux concepteurs une plate-forme de haute qualité pour rechercher, identifier et intégrer la propriété intellectuelle, simplifiant ainsi l'intégration de la propriété intellectuelle et la conception des puces.

De plus, l’échelle d’application de la conception 2.5D augmente progressivement. De nombreuses entreprises ont indiqué qu'elles avaient appliqué ou envisageaient d'adopter une conception 2.5D pour leurs produits. Avec le ralentissement de la loi de Moore, afin de maintenir le niveau d'intégration des SoC, la conception 2.5D est progressivement devenue la tendance du développement du marché.

Défis dans la conception de puces

La conception des puces devient de plus en plus complexe et le problème de la chaîne d'approvisionnement mondiale des semi-conducteurs ne peut être résolu, ce qui a eu un certain impact sur les délais de commercialisation et les bénéfices des entreprises de semi-conducteurs. Les entreprises sont confrontées à de nombreux obstacles lorsqu’elles tentent de conserver leur avantage concurrentiel.

Trouver une propriété intellectuelle pertinente qui peut être réutilisée est un défi. À l'heure actuelle, la pratique des entreprises de semi-conducteurs consiste à réutiliser la propriété intellectuelle dans des projets antérieurs ou à effectuer une recherche dans le répertoire IP de l'entreprise. Bien que cette méthode soit efficace, elle ne peut pas produire la meilleure propriété intellectuelle pour le projet en cours. Afin d'améliorer la productivité de la conception et de mieux concevoir des produits à base de puces semi-conductrices, les entreprises doivent rechercher une méthode plus standardisée et basée sur les données pour réaliser la réutilisation de l'IP.

Les concepteurs affirment qu'il faut au moins un jour ou plus pour trouver la propriété intellectuelle appropriée à leur conception, car il est difficile de trouver la propriété intellectuelle appropriée. Ensuite, le concepteur doit certifier la propriété intellectuelle et l’intégrer dans la conception. Cependant, pour répondre à la demande croissante en matière de design, les concepteurs ne peuvent tout simplement pas passer une journée, voire plus, à chercher. Par conséquent, ce sera une direction de développement de charger les métadonnées de divers outils d'authentification de qualification dans l'écosystème de conception dans le répertoire IP et le catalogue IP. Ce système permet d'organiser et d'accélérer le processus d'intégration et peut également être utilisé pour déterminer le statut et la qualité de la propriété intellectuelle. Dans le même temps, afin de mieux classer la propriété intellectuelle, l'équipe a besoin d'une plate-forme complète pour aider les concepteurs à trouver le statut de la propriété intellectuelle afin d'optimiser le processus de recherche, de promouvoir en permanence la réutilisation de la propriété intellectuelle et de réduire les délais de mise sur le marché.

De plus, le suivi et la détermination de la qualité de la propriété intellectuelle sont très importants pour la traçabilité. Processus par lequel les concepteurs déterminent si les exigences sont satisfaites en examinant les preuves à l'appui dans le processus de conception et suivent l'utilisation de la propriété intellectuelle dans divers projets au sein de l'entreprise. Disposer d'une plate-forme IP qui répond aux exigences et aux scénarios d'utilisation peut fournir à l'équipe des informations sur la santé de la propriété intellectuelle, ce qui est utile pour une meilleure application dans les projets futurs.

Outils de conception de puces approuvés par les leaders de l'industrie

Pour les entreprises de semi-conducteurs, avec le développement continu de la conception de puces, les exigences en matière d'outils d'infrastructure pour la conception et le développement sont plus élevées. Parmi eux, la gestion IP, la gestion des données/contrôle de version, la gestion du cycle de vie des produits (PLM), la gestion des exigences, l'analyse de code statique, etc. sont tous des logiciels de chaîne d'outils essentiels pour les entreprises de semi-conducteurs. En outre, de nombreuses entreprises ont adopté des outils de conception de puces tels que des outils de ligne de commande et basés sur une interface graphique, des préférences multifournisseurs et une architecture d'organisation cloud.


Gestion IP


Même si de plus en plus d'entreprises considèrent l'IP comme élément central de la conception des puces, l'adoption d'une plateforme commerciale de cycle de vie de l'IP en est encore à ses débuts. Les outils de gestion du cycle de vie de la propriété intellectuelle constituent la base de la collaboration, contribuant à garantir la traçabilité et à accélérer la mise sur le marché. Les concepteurs peuvent visualiser les produits utilisant IP et en savoir plus sur les erreurs, les conceptions dérivées, l'état de régression, etc. Ces informations permettent de gagner du temps de recherche et de minimiser les risques imprévus, tout en aidant l'équipe à qualité, distribuer et intégrer la propriété intellectuelle.

Gestion des données/contrôle de version

Les solutions de gestion des données et de contrôle de versions proviennent du domaine du développement. Ce système remonte aux débuts de l’entreprise et constitue un pilier pour la gestion de la propriété intellectuelle. Disposer d'une solution de gestion des données peut prendre en charge le suivi IP, fournir aux ingénieurs de puissantes métadonnées nécessaires à la prise de décision et contribuer à la collaboration des équipes mondiales.

Sommaire

Le développement de l'industrie des semi-conducteurs évolue chaque jour, et la demande de plus en plus vigoureuse du marché a posé davantage de défis aux entreprises de semi-conducteurs et, en même temps, a également ouvert la voie à de nouvelles opportunités de développement technologique et industriel. À mesure que la conception des puces devient de plus en plus complexe, l’équipe technique doit innover et itérer plus rapidement. Les entreprises doivent répondre à la demande du marché à temps et réduire l'écart entre la capacité de conception et la productivité de la conception.

Avec les exigences croissantes en matière de conformité ou de sécurité fonctionnelle des produits semi-conducteurs, la traçabilité est devenue un enjeu majeur. La stratégie standard de réutilisation de la propriété intellectuelle est très importante pour tirer pleinement parti de votre investissement en propriété intellectuelle. Une plateforme de gestion IP efficace peut aider les concepteurs à trouver, authentifier et gérer les versions IP. Grâce à une telle gestion de plate-forme, la propriété intellectuelle peut être réutilisée tout au long du projet, permettant aux entreprises d'accélérer la mise sur le marché et de maintenir leurs bénéfices sans sacrifier la sécurité ou la traçabilité. Cette recherche montre que les avantages de la méthode de conception centrée sur IP peuvent être maximisés en utilisant les bons outils de gestion. Dans le même temps, les fournisseurs d’outils ont également la possibilité d’ouvrir des marchés d’application potentiels pour ces outils.

Avertissement : cet article est reproduit à partir de "TechSugar". Cet article ne représente que les opinions personnelles de l'auteur et ne représente pas celles de Sacco Micro et de l'industrie. Il est uniquement destiné à la réimpression et au partage afin de soutenir la protection des droits de propriété intellectuelle. Veuillez indiquer la source originale et l'auteur lors de la réimpression. En cas d'infraction, veuillez nous contacter pour la supprimer.