Halbleiter an der Schwelle zu einer goldenen Ära

von: Gary Dagastine

Seit der Erfindung des Transistors haben atemberaubende Fortschritte in der Halbleitertechnologie die Entwicklung der Computer- und Kommunikationstechnik vorangetrieben - von zentralisierten Großrechnern und Minicomputern über vernetzte PCs bis hin zu hochentwickelten mobilen Geräten, die sich jederzeit und überall mit Netzen verbinden können.

Doch so beeindruckend diese Errungenschaften auch sind, sie stellen nur den Anfang der Beiträge dar, die Halbleiter für die Gesellschaft leisten werden. Ihr wirklicher Einfluss steht noch bevor, denn während es weltweit bereits Milliarden von Geräten mit Internetanschluss gibt, wird in den nächsten Jahren eine noch viel größere Anzahl von Geräten für Anwendungen wie autonome Fahrzeuge, das Internet der Dinge (IoT) und viele andere weltweit verbunden sein.

Sie werden eine umfangreiche Infrastruktur benötigen, um alle anfallenden Daten zu verbinden, zu übertragen, zu verarbeiten, zu verarbeiten und zu speichern. Der Aufbau einer Infrastruktur, die eine solche "vernetzte Intelligenz" ermöglicht, ist eine gewaltige Aufgabe, für die so viele Halbleiter benötigt werden, die auf so viele Technologien angewiesen sind, dass man mit Fug und Recht sagen kann, dass für die Branche ein goldenes Zeitalter anbricht.

Diese Sichtweise vertraten kürzlich der CEO von GLOBALFOUNDRIES , Sanjay Jha, und der Senior Vice President und General Manager von Fab 8 , Tom Caulfield, in ihren Keynote-Vorträgen auf dem Mobile World Congress Shanghai bzw. der SEMICON West.

Ihre Vorträge konzentrierten sich darauf, diese neue Ära der vernetzten Intelligenz zu beschreiben, wie sie die Anforderungen und Bedingungen für den Erfolg im Segment foundry verändert und wie GF dies möglich macht.

Jha sprach darüber, wie die Datenexplosion zu einer vernetzten, intelligenten Beziehung zwischen Rechenzentren, Netzwerken und Client-Geräten (z. B. Smartphones, IoT-Geräte usw.) führt. Er beschrieb, wie GF eine führende Position einnimmt, um dies zu ermöglichen, sowohl im Hinblick auf die Spitzentechnologien von GF als auch auf die Geschäftsstrategien des Unternehmens, wie z. B. den Bau einer neuen 300-mm-Fabrik in Chengdu, China, für 22FDX®-basierte Produkte.

"Die letzten 10 Jahre in dieser Branche waren wahrscheinlich die umwälzendsten in unserem Leben", sagte er. "Ein Beispiel ist, dass unsere Telefone zu einer Erweiterung unseres Verstandes geworden sind. Ein weiteres Beispiel aus sozialer Sicht ist die Tatsache, dass Facebook heute fast 2 Milliarden monatliche Nutzer hat. Wenn man bedenkt, dass es in China etwa 1,4 Milliarden Menschen gibt, ist die Facebook-Gemeinschaft jetzt größer als jede andere.

Auf dem MWC Shanghai war CEO Sanjay Jha Hauptredner und Teil einer Podiumsdiskussion zum Thema "Industry & The Human Element".

"Ich glaube, dass die nächsten 10 Jahre eine goldene Ära für das foundry Geschäft sein werden", sagte er. "Branchenschätzungen gehen davon aus, dass wir bis 2025 163 Zettabytes an Daten nutzen werden (ein Zettabyte = 250 Milliarden DVDs). Wir sammeln, transportieren und analysieren all diese Informationen - sowohl in den Endgeräten, um Entscheidungen in Echtzeit zu treffen, als auch im Rechenzentrum, um längerfristige Erkenntnisse zu gewinnen. Halbleiter sind die Grundlagentechnologie".

Jha ist davon überzeugt, dass dieser Wandel die Bedingungen für den Erfolg in der Halbleiterindustrie verändert - sowohl in Bezug auf die Technologien als auch auf die Kundenbindungsmodelle.

In Bezug auf die Technologien beschrieb er, dass die duale Roadmap von GF mit der FDX™-Technologie für batteriebetriebene Geräte und der FinFET-Technologie für Hochleistungsprozessoren in Rechenzentren und High-End-Computing-Geräten einzigartig ist und es dem Unternehmen ermöglicht, die richtige Technologie für die richtige Anwendung zu finden.

In Verbindung mit der führenden Position des Unternehmens im HF-Bereich, den neuen Silizium-Photonik-Technologien für die Konnektivität und den differenzierten ASIC- und Analog-/Stromversorgungs-Technologien befindet sich GF in einer einzigartigen Position, um in den kommenden Jahren Fortschritte in der gesamten Bandbreite neuer Anwendungen zu erzielen.

In Bezug auf Engagementmodelle führte Jha China als Beispiel an: "Das Land bewegt sich von einer 'Made in China'-Stufe der Industrie zu einer 'Innovated in China'-Position, und unsere Fabrik in Chengdu ist eine strategische, langfristige Joint-Venture-Partnerschaft mit der Regierung von Chengdu, die in diesem Sinne konzipiert ist. Sie wird für unsere IoT- und 5G-Technologien von zentraler Bedeutung sein, und nach ihrer Fertigstellung wird sie mit einer Gebäudelänge von einem halben Kilometer die größte Fab in China sein." Klicken Sie hier, um die Präsentation von Sanjay Jha zu sehen.

Auf der SEMICON West sagte Caulfield, dass die Branche seit den berühmten Beobachtungen von Gordon Moore, die als Moore's Law bekannt sind, vor etwa 50 Jahren die Weichen für das Kommende gestellt hat. Wir haben Produkte hergestellt, die intelligent sind, und das ist großartig, aber jetzt werden wir "intelligent" nehmen und etwas Besonderes damit machen. Wir bewegen uns über ein Internet der intelligenten Dinge hinaus, hin zu einem Rahmen der 'vernetzten Intelligenz', dessen Funktionsweise und Fähigkeiten in vielerlei Hinsicht die Arbeitsweise des Geistes nachahmen."

Tom Caulfield, SVP & GM von Fab 8, war einer der Hauptredner und Teil der Eröffnungszeremonie der SEMICON West 2017

Caulfield wies darauf hin, dass der Motor dieser Entwicklung die Halbleiterinnovation ist, dass aber die Branche anders arbeiten muss, um den vom Mooreschen Gesetz vorhergesagten technologischen Fortschritt zu erreichen, weil die Dinge so komplex und verflochten geworden sind. Skalierung ist immer noch wichtig, aber Skalierung allein ist keine effektive Strategie mehr.

"Nach 50 Jahren liegt das Spiel noch vor uns. Wir müssen Innovation neu definieren, anders zusammenarbeiten und unser Verhalten ändern, um die notwendigen Innovationen in den Bereichen Datenanalyse, Bandbreite, Speicherdichte und Energiemanagement voranzutreiben", sagte er. Er verwies auf die duale Technologie-Roadmap von GF als Beispiel für die Neudefinition von Innovation, wobei FinFETs einen Weg in die Zukunft für High-Performance-Computing und FDX einen anderen Weg in die Zukunft für drahtlose, batteriebetriebene Geräte darstellen.

Im Hinblick auf eine andere Art der Zusammenarbeit stellte Caulfield fest, dass mit der Entwicklung der Welt und der wachsenden und komplexer gewordenen Industrie die alten Methoden der Geschäftsabwicklung nicht mehr ausreichen. Eine Strategie der Zusammenarbeit müsse heute auf drei Elementen aufbauen: strategische Partnerschaften mit wichtigen Zulieferern, "Ko-Wettbewerb" mit Branchenkonkurrenten, d. h. Zusammenarbeit mit ihnen in einigen Bereichen und Wettbewerb mit ihnen in anderen, und öffentlich-private Partnerschaften.

Er führte die Albany Nanotech-Forschungseinrichtung als Beispiel für die Vorteile der Zusammenarbeit an: "Für die Industrie kompensiert dies unsere kollektiven Kosten für die Entwicklung von Spitzentechnologie und ermöglicht es uns, Schlüsseltechnologien auf virtueller Basis zu entwickeln."

In Bezug auf das Engagementverhalten sagte er: "Die Branche ist inzwischen so komplex, dass wir einen Punkt erreicht haben, an dem es schwierig ist, in einem Projektteam zu erkennen, wer der Anbieter und wer der Kunde ist. Sicher, jeder hat einen Chef, aber sie engagieren sich wirklich für das Projekt."

Das ist nur ein Beispiel dafür, wie sich das Engagementverhalten entwickeln muss, so Caulfield. "Der Austausch von Ideen in globalen Teams, interdisziplinäres Arbeiten und die Förderung einer Vielfalt von Ideen sind für die technische Innovation in der heutigen Welt absolut unerlässlich", sagte er. Klicken Sie hier, um die Präsentation von Tom Caulfield anzusehen.

Über den Autor

Gary Dagastine

Gary Dagastine

Gary Dagastine ist Autor, der über die Halbleiterindustrie für EE Times, Electronics Weekly und viele spezialisierte Medien berichtet hat. Er ist mitwirkender Redakteur der Zeitschrift Nanochip Fab Solutions und Direktor für Medienbeziehungen für das IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM), die weltweit einflussreichste Technologiekonferenz für Halbleiter. Er begann seine Laufbahn in der Branche bei General Electric Co., wo er die Kommunikationsabteilung von GE in den Bereichen Stromversorgung, Analogtechnik und kundenspezifische ICs unterstützte. Gary ist ein Absolvent des Union College in Schenectady, New York,