Permintaan yang kuat terhadap chip semikonduktor di bidang otomotif, kecerdasan buatan (AI), pemrosesan data, dan terminal cerdas mempercepat perkembangan industri semikonduktor, dan diperkirakan akan melonjak hingga 808.5 miliar USD pada tahun 2030. PricewaterhouseCoopers memperkirakan bahwa pada tahun 2022, pendapatan pasar semikonduktor terkait AI saja akan meningkat hingga lebih dari 30 miliar USD, dengan tingkat pertumbuhan tahunan sebesar 50%.

Pada saat yang sama, chip semikonduktor menjadi lebih kecil, lebih cepat, dan lebih bertenaga, serta fleksibilitas dan fungsinya telah ditingkatkan secara signifikan. Namun, seiring dengan semakin kompleksnya desain, permintaan akan kemampuan verifikasi dan teknologi verifikasi generasi berikutnya juga meningkat. Kepatuhan keselamatan fungsional, yang bergantung pada ketertelusuran penuh dan alur dokumen yang ketat, menjadi semakin penting. Perusahaan semikonduktor semakin banyak mengadopsi skema desain penggunaan kembali IP untuk mempersingkat waktu pemasaran dan mematuhi peraturan. Mengadopsi metode yang lebih kompleks untuk mendorong desain dan penggunaan kembali akan mengubah bisnis dan meningkatkan efisiensi penelitian dan pengembangan setidaknya sebesar 20%. 

Karena masalah rantai pasokan global dan pertumbuhan permintaan chip yang eksplosif, industri semikonduktor telah memasuki komersialisasi skala besar, dan persaingan pasar terus meningkat. Baru-baru ini, Amerika Serikat mendorong pembuatan chip semikonduktor melalui undang-undang untuk lebih mendorong pengembangan pasar semikonduktor. Dengan penerapan chip semikonduktor yang secara bertahap meluas ke lebih banyak bidang aplikasi baru, tren ini akan berlanjut dalam beberapa tahun ke depan.

Tekanan waktu ke pasar dan penggunaan kembali IP secara efektif adalah dua masalah paling penting yang dihadapi oleh perusahaan semikonduktor, dan masalah-masalah ini saling terkait erat. Meskipun penggunaan kembali IP adalah cara yang efektif untuk mempercepat waktu pemasaran, perusahaan perlu menerapkan strategi standar penggunaan kembali IP. Kurangnya strategi penggunaan kembali standar, proses dan alat pendukung telah menghambat pertumbuhan produktivitas desain chip. Fakta bahwa kemampuan desain chip meningkat dengan cepat memperumit situasi. Menurut studi terbaru yang dilakukan oleh University of Michigan, produktivitas desain chip meningkat pada tingkat tahunan sebesar 28%, namun produktivitas semikonduktor tumbuh lebih cepat, dengan tingkat pertumbuhan tahunan sebesar 58%.


Kesenjangan produktivitas ini mengikuti tren peningkatan komersialisasi semikonduktor, yang mengharuskan perusahaan mempertahankan margin keuntungan tertentu di bawah persaingan yang ketat. Strategi penggunaan kembali IP standar menjadi kondisi yang diperlukan untuk memenuhi permintaan pasar dan mempersempit kesenjangan antara kemampuan desain dan produktivitas desain.

Manajemen kepatuhan dan kepatuhan

Perusahaan semikonduktor semakin diharuskan untuk memenuhi ISO 26262, ITAR dan standar kepatuhan/keselamatan fungsional lainnya. Hal ini dapat dimengerti, karena banyak pasar yang mendorong pertumbuhan semikonduktor adalah aplikasi yang berorientasi pada konsumen. Karena semakin banyak perusahaan semikonduktor yang memasok industri yang diatur, mereka perlu membuktikan bahwa produk mereka dapat memenuhi persyaratan keselamatan. Serangkaian alat desain dan implementasi yang dapat mengotomatisasi dan memastikan ketertelusuran desain chip sangat penting untuk memenuhi proses kepatuhan yang ketat.

Saat ini, sebagian besar perusahaan semikonduktor masih mengatakan bahwa mereka menggunakan proses manual untuk manajemen kepatuhan, dan kurangnya manajemen otomatis. Metode ini hanya cocok untuk manajemen skala kecil, namun seiring dengan perluasan skala perusahaan, pengelolaan berbagai tingkat kepatuhan mungkin menjadi semakin sulit. Mengadopsi pendekatan platform untuk mencapai kepatuhan dapat memberikan pandangan holistik kepada tim, sehingga lebih mudah untuk mematuhi standar. Meskipun hanya ada sedikit alat untuk menyediakan otomasi di bidang ini, nampaknya otomasi diperlukan untuk memenuhi persyaratan kepatuhan standar-standar ini. Platform ini dapat digunakan untuk melacak dan merangkum tingkat kepatuhan berbagai alat satu titik dalam skenario aplikasi spesifiknya.

Sistem tertanam dan integrasi IP

Diperkirakan pada tahun 2027, pasar sistem tertanam global akan tumbuh sebesar 6.3%, mencapai USD 137.31 miliar. Perangkat lunak tertanam menjadi bagian penting dari banyak produk, dan semakin banyak produk yang mengintegrasikan perangkat keras dan perangkat lunak. Hal ini akan membuat desain chip menjadi lebih rumit, sehingga memerlukan kerja sama antara perancang perangkat keras dan pengembang perangkat lunak.

Dengan semakin kaburnya batasan antara perangkat keras dan perangkat lunak, perusahaan perlu mengelola siklus hidup desain mereka dengan cara yang terpadu dan jelas. Konfigurasi penting untuk menangani korelasi antara komponen perangkat keras dan perangkat lunak, dan dapat memungkinkan ketertelusuran dan satu sumber fakta untuk versi komponen dalam desain.

Dalam sebuah chip biasa, lebih dari 40% chip dibuat dari IC khusus. Untuk mempercepat desain SoC sinyal campuran yang kompleks, penggunaan kembali komponen analog menjadi semakin umum. Dengan kata lain, semakin banyak sirkuit analog yang diintegrasikan ke dalam SoC. Sebagian besar perusahaan mengatakan bahwa desain chip semakin perlu mengintegrasikan IP baru atau yang sudah ada. Hal ini menunjukkan pentingnya desain komponen berbasis IP dalam industri semikonduktor saat ini. Menggunakan kembali komponen IP dapat membantu tim menghabiskan lebih sedikit waktu pada integrasi. Manajemen siklus hidup IP yang komprehensif dapat memberikan desainer platform berkualitas tinggi untuk menemukan, mengidentifikasi, dan mengintegrasikan IP, sehingga menyederhanakan integrasi IP dan desain chip.

Selain itu, skala penerapan desain 2.5D secara bertahap meningkat. Banyak perusahaan telah mengindikasikan bahwa mereka telah menerapkan atau sedang mempertimbangkan untuk mengadopsi desain 2.5D untuk produk mereka. Dengan melambatnya Hukum Moore, untuk mempertahankan tingkat integrasi SoC, desain 2.5D secara bertahap menjadi tren perkembangan pasar.

Tantangan dalam Desain Chip

Desain chip menjadi semakin kompleks, dan masalah rantai pasokan semikonduktor global tidak dapat diatasi, yang telah menyebabkan dampak tertentu pada waktu pemasaran dan keuntungan perusahaan semikonduktor. Perusahaan dihadapkan pada banyak kendala ketika mencoba mempertahankan keunggulan kompetitif mereka.

Menemukan IP relevan yang dapat digunakan kembali merupakan sebuah tantangan. Saat ini, praktik perusahaan semikonduktor adalah menggunakan kembali IP pada proyek sebelumnya atau mencari melalui direktori IP perusahaan. Meskipun cara ini efektif, namun tidak dapat menghasilkan IP terbaik untuk proyek yang sedang dikerjakan. Untuk meningkatkan produktivitas desain dan merancang produk chip semikonduktor yang lebih baik, perusahaan perlu mencari metode yang lebih standar dan berbasis data untuk mewujudkan penggunaan kembali IP.

Desainer mengatakan bahwa dibutuhkan setidaknya satu hari atau lebih untuk menemukan IP yang relevan untuk desain mereka karena sulit untuk menemukan IP yang sesuai. Kemudian, perancang perlu mensertifikasi IP dan memasukkannya ke dalam desain. Namun, untuk memenuhi permintaan desain yang semakin meningkat, desainer tidak bisa menghabiskan waktu seharian atau bahkan lebih lama lagi untuk mencari. Oleh karena itu, akan menjadi arah pengembangan untuk memuat metadata berbagai alat otentikasi kualifikasi dalam ekosistem desain ke dalam direktori IP dan katalog IP. Skema ini membantu mengatur dan mempercepat proses integrasi, dan juga dapat digunakan untuk menentukan status dan kualitas IP. Pada saat yang sama, untuk mengklasifikasikan IP dengan lebih baik, tim memerlukan platform komprehensif untuk membantu desainer menemukan status IP guna mengoptimalkan proses pencarian, terus mempromosikan penggunaan kembali IP, dan mempersingkat waktu pemasaran.

Selain itu, pelacakan dan penentuan kualitas IP sangat penting untuk ketertelusuran. Proses dimana desainer menentukan apakah persyaratan terpenuhi dengan meninjau bukti pendukung dalam proses desain, dan melacak penggunaan IP di berbagai proyek di seluruh perusahaan. Memiliki platform IP yang memenuhi persyaratan dan skenario penggunaan dapat memberikan informasi kepada tim tentang kesehatan IP, yang berguna untuk penerapan yang lebih baik di proyek mendatang.

Alat desain chip dipercaya oleh para pemimpin industri

Untuk perusahaan semikonduktor, dengan pengembangan desain chip yang berkelanjutan, terdapat persyaratan yang lebih tinggi terhadap alat infrastruktur untuk desain dan pengembangan. Diantaranya, manajemen IP, manajemen data/kontrol versi, manajemen siklus hidup produk (PLM), manajemen persyaratan, analisis kode statis, dll. semuanya merupakan perangkat lunak rantai alat yang penting untuk perusahaan semikonduktor. Selain itu, banyak perusahaan telah mengadopsi alat desain chip seperti baris perintah dan alat berbasis GUI, preferensi multi-vendor, dan arsitektur organisasi cloud.


manajemen kekayaan intelektual


Meskipun semakin banyak perusahaan yang menjadikan IP sebagai inti desain chip, penerapan platform siklus hidup IP komersial masih dalam tahap awal. Alat manajemen siklus hidup IP memberikan landasan untuk kolaborasi, membantu memastikan ketertelusuran dan mempercepat waktu pemasaran. Desainer dapat melihat produk menggunakan IP dan mempelajari kesalahan, desain turunan, status regresi, dll. Informasi ini menghemat waktu pencarian dan meminimalkan risiko yang tidak terduga, sekaligus membantu tim dalam kualitas, distribusi, dan integrasi IP.

Manajemen data/kontrol versi

Solusi manajemen data dan kontrol versi berasal dari bidang pengembangan. Skema ini dapat ditelusuri kembali ke tahap awal perusahaan, dan menjadi pilar bagi pengelolaan kekayaan intelektual. Memiliki solusi manajemen data dapat mendukung pelacakan IP, memberikan metadata canggih yang dibutuhkan para insinyur untuk pengambilan keputusan, dan berkontribusi pada kolaborasi tim global.

ringkasan

Perkembangan industri semikonduktor berubah dari hari ke hari, dan permintaan pasar yang semakin kuat telah membawa lebih banyak tantangan bagi perusahaan semikonduktor, dan pada saat yang sama, hal ini juga membuka peluang baru bagi pengembangan teknologi dan industri. Ketika desain chip menjadi semakin kompleks, tim teknis perlu berinovasi dan melakukan iterasi lebih cepat. Perusahaan harus memenuhi permintaan pasar tepat waktu dan mempersempit kesenjangan antara kemampuan desain dan produktivitas desain.

Dengan meningkatnya persyaratan kepatuhan atau standar keselamatan fungsional produk semikonduktor, ketertelusuran menjadi tantangan besar. Strategi penggunaan kembali IP standar sangat penting untuk memanfaatkan sepenuhnya investasi IP Anda. Platform manajemen IP yang efektif dapat membantu desainer menemukan, mengautentikasi, dan mengelola versi IP. Dengan menggunakan manajemen platform tersebut, IP dapat digunakan kembali selama proyek berlangsung, memungkinkan perusahaan mempercepat waktu pemasaran dan mempertahankan keuntungan tanpa mengorbankan keamanan atau ketertelusuran. Penelitian ini menunjukkan bahwa keunggulan metode desain IP-centric dapat dimaksimalkan dengan menggunakan alat manajemen yang tepat. Pada saat yang sama, pemasok alat juga memiliki peluang untuk membuka pasar aplikasi potensial untuk alat tersebut.

Penafian: Artikel ini direproduksi dari "TechSugar". Artikel ini hanya mewakili pandangan pribadi penulis, dan tidak mewakili pandangan Sacco Micro dan industri. Ini hanya untuk dicetak ulang dan dibagikan untuk mendukung perlindungan hak kekayaan intelektual. Harap sebutkan sumber asli dan penulisnya saat mencetak ulang. Jika ada pelanggaran, silakan hubungi kami untuk menghapusnya.