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新しいトレンドが生まれる?半導体設計はこれからどうなっていくのか!

2022-03-17 1049


ウェーハ工場はフル稼働で生産されており、個人用デバイスから自動運転車に至るまで、さまざまなデバイスに電力を供給するためのより多くの製品やシステムに半導体が使用されるようになりました。 インターナショナル・データ・コーポレーション(IDC)は、感染症の世界経済への影響にもかかわらず、クラウド・コンピューティングやリモートワークや学習をサポートするデバイスの成長により、半導体の需要は依然として強いと述べた。独自の調査でもこれが確認されています。 IDC の Semiconductor Application Predictor (SAF) によると、世界の半導体収益は 442 年に 2020 億米ドルに増加し、5.4 年比 2019% 増加すると予想されています。 IDC は現在、半導体市場が 2021 年までに 476 億ドルに達すると予測しています。これは、前年比 7.7% の成長率を意味します。業界には明らかな傾向もいくつかあります。 たとえば、PWC は、AI 関連の半導体市場が 2022 年までに AGR のほぼ 30% に相当する 50 億ドルに達すると予測しています。 同時に、従来のシステムオンチップ (SoC) の余地はまだたくさんあります。 2022 年までにメモリ チップが最大の市場シェアを維持し、今後数十年間はメモリ チップが主流になると予想されています。
           

新しいテクノロジーと新しい参加者


  半導体の将来を形作るその他の要因は、オープンソース ハードウェアに対する新たな懸念など、技術的な方向からもたらされます。 この傾向の発展に伴い、組織のデザインに対する見方が変わり、開発に対するより協力的でパートナーシップ的なアプローチが奨励されるでしょう。モノのインターネットにより、よりコスト効率の高い半導体に対する大規模な需要が高まっています。 同様に、5G により、帯域幅が最終的に輸送などの幅広い相互接続インフラストラクチャをサポートできるようになり、複数の API 接続ソースからの入力が結合されます。 必要な規模を達成するには、標準ベースの再利用可能で共有可能な IP が設計要件を満たす鍵となりますが、この方法は分散とコラボレーションをサポートし、同時にセキュリティと安全の要件も満たさなければなりません。 オープンソースがこの規模の鍵となる可能性があります。垂直統合システムの導入や非伝統的な半導体企業など、業界参加者の性質も変化しています。彼らは、より良い制御を実現するために、独自の機器やプラットフォームを作成することに積極的になるかもしれません。 良い例は、Mac 用に設計された Apple のプロセッサである M1 です。これにより、主要な機能を内部で構築するという Apple の取り組みがさらに促進されます。 これにより、業界に別の興味深い側面が追加され、競争とイノベーションの源泉が増加します。
           

リモートコラボレーション


 この傾向の必然として、半導体設計チームは前例のない規模のリモート コラボレーションを受け入れなければなりません。 もちろん、これはある程度起こっていますが、多くの場合、流行によりそれが生存のための必須条件になります。こうした仮想環境では、IP共有の規模が拡大するにつれ、ワークフローの問題も無視できなくなります。 コラボレーションとセキュリティに関する問題を解決することが最優先事項となっています。組織がこの目標を達成すると、設計事務所で働いているか、リモートで働いているか、場所に関係なく、プロセスを改善するために使用できる経験を得ることができます。いずれにせよ、半導体市場の刻々と変化する特性は、設計者に古くからの課題をもたらしてきました。それは、変化と複雑さに対応し、コストを管理し、プロジェクトが予定どおりに進行し要件を満たしていることを確認し、納期どおりに納品することです。 多くの半導体製品のリリースが当初の発売日と一致しません。 影響を与える要因としては、遠隔チームと分散チーム間のコラボレーションの難しさ、企業買収による設計の孤島、爆発的な設計データ サイズの管理問題を解決できないこと、または増大する複雑化する設計に対応することの問題などが挙げられます。環境。
 
           

IP の再利用と過剰共有


  長い間、人々は巨大な開発規模に適応し、不必要な車輪の再発明を回避し、製品の市場投入までの時間を短縮し、コストを大幅に削減するためのソリューションとして IP の再利用を使用してきました。 再利用できるさまざまな資産には、ソフトウェアのソースコードやバイナリファイル、armプロセッサコアなどのハードウェアIPが含まれます。この理論は合理的ですが、IP の再利用を適切に管理することは別の問題です。 多くの組織では、これらすべてのファイルを保存および追跡するために複数のシステム (共有ドライブやソース管理を含む) を持っていますが、これにより、これらのファイルの管理 (再利用はおろか) が困難になります。 幸いなことに、設計者がこれらの障害を克服するためにさまざまなツールやテクノロジーを使用できますが、これらのツールやテクノロジーには強力な構造と再利用の制御が含まれている必要があります。 IP の共有はより迅速な開発を実現する方法ですが、管理やセキュリティにリスクをもたらす可能性もあります。 そして、IP メタデータのトレーサビリティ (誰がこれらの資産に、どこで、どのように使用するのか) がプロジェクトの成功にとって重要です。共有と過剰共有の間にはバランスがあり、そのためトレーサビリティ、可視性、アクセス制御の組み合わせが現代の半導体設計には不可欠です。 もちろん、手動によるトレーサビリティは広く採用されていますが、大規模で複雑なプロジェクトを処理するために、要件から設計、検証までのほとんどのプロセスを自動的に実行できるツールを使用する組織が増えています。 これにより、どの IP がいつ、どこで使用されたかを追跡することが容易になり、コストのかかる設計の再設計を回避できます。 需要の変化をより早くより明確に表面化し、伝えることができます。 トレーサビリティにより、リモート コラボレーションの向上も可能になります。さらに、「単一のファクト ソース」またはデータ管理プラットフォームを作成すると、プロジェクト内のすべてのソフトウェアおよびハードウェア コンポーネントを統合できます。 小さなファイルであっても、検索と再利用が容易になりました。企業内には、大規模で複雑なデザインだけでなく、何百万ものファイルが存在する可能性があります。 事実の単一ソースは通常、バージョン管理システムの使用に基づいています。これにより、すべての資産に関するリアルタイムおよび履歴の可視性が提供され、同時にユーザーは好みのツールやシステムを使い続けることができます。

事実の唯一の情報源は、システムの複雑さによって隠蔽されている、システム間のハードウェアおよびソフトウェア構成の問題を特定するためにも重要です。 これにより、社内と社外のリモート チーム間のコラボレーションが容易になります。
           

IPリークの克服


  包括的なトレーサビリティと可視性により、半導体業界における長年のコストのかかる問題である IP 漏洩を特定して防止することがより現実的になります。 根本的な原因としては、共同作業者が分散していること、誰が IP を表示およびダウンロードできるかについての制御が不十分であること、ユーザーが不用意に IP を無許可のソースにエクスポートしていることなどが挙げられます。 半導体市場がますますグローバル化するにつれ、IP 漏洩を減らすことが非常に重要になります。半導体設計は前例のない変化を遂げています。 しかし、昨年の出来事は、コラボレーションと文化に必要な変化にどのように対処するかについての青写真を私たちに提供してくれました。 幸いなことに、大規模な IP 再利用を促進するために必要なトレーサビリティを提供できるツールがいくつかあると同時に、効果的なコラボレーションのためのセキュリティ層と通信層も提供できるということです。

半導体設計は将来的には異なるものとなるでしょうが、世界的な感染症の流行によってもたらされた変化は、主要な技術革新の発展を促進するでしょう。


免責事項:この記事は「半導体ハード知識」から転載したものです。この記事は著者の個人的な見解のみを表すものであり、Sacco Micro および業界の見解を表すものではありません。知的財産権の保護をサポートするため、転載および共有のみを目的としています。転載する場合は、出典と作者を明記してください。侵害がある場合は、削除するためにご連絡ください。


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