Frank Schirrmeister ist mit diesem Beitrag im E&E-Kompendium 2020 als einer von 100 Machern der Elektronikwelt vertreten. Alle Beiträge des E&E-Kompendiums finden Sie in unserer Rubrik Menschen.
Electronic Design Automation (EDA) und Halbleiter-IP hatten laut Electronic System Design Alliance (ESDA) in 2019 einen Marktwert von etwa 10,2 Milliarden US-Dollar (umgerechnet etwa 9,08 Milliarden Euro) und belieferten einen etwa 430 Milliarden US-Dollar-Halbleitermarkt (circa 383 Milliarden Euro) und einen 2,4-Billion-US-Dollar-Markt für OEM-Elektronik (entspricht etwa 2,14 Billionen Euro) weltweit.
Bis 2024 werden die Halbleiter- und OEM-Märkte laut Omdia Research voraussichtlich auf rund 530 Milliarden US-Dollar (etwa 472 Milliarden Euro) beziehungsweise 2,8 Billionen US-Dollar (rund 2,5 Billionen Euro) wachsen. Die Nachfrage nach Elektronik in den acht wichtigsten Branchen – Consumer, Compute, Mobil, Netzwerk, Automobil, Luftfahrt/Verteidigung, Industrie und Medizin – steigt unaufhörlich, so die Experten.
Wachstum an vielen Stellen
Einige der Branchen des Halbleitermarkts zeichnen sich durch ihr überdurchschnittliches Wachstumspotenzial aus, wie zum Beispiel innovative Assistenten mit Künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen, Spielekonsolen sowie Virtual und Augmented Reality in der Consumer-Branche. In Rechenzentren der Computing-Branche wächst der Bedarf für Halbleiter am stärksten in den Bereichen Server und Datenspeicherung. In der Mobilkommunikation und der Netzwerk-Infrastruktur bringt die Adoption von 5G Wachstum.
Zudem verändern autonomes Fahren, Konnektivität und Elektrifizierung die Automobilindustrie rapide. In der Industrie und im Heimbereich treibt das Thema Automatisierung den Bedarf für mehr Halbleiter. Darüber hinaus ist Virtualisierung ein Kernthema in den Bereichen Gesundheit und Luftfahrt/Verteidigung. Diese Trends werden noch weiter dadurch verstärkt, dass die Dynamik innerhalb der Designketten der Branche vor einem Wandel steht.
Beispielsweise mischen OEMs in der Automobilbranche, Hyperscale-Unternehmen im Bereich der Rechenzentren und neue Akteure für den Netzwerkbetrieb der nächsten Generation, die Produktentwicklungen neu – genau wie es in der Mobilfunkbranche in den letzten zwei Jahrzehnten passierte. Zudem sind einige dieser Branchen eng miteinander verbunden. Viele Terabyte an Daten werden zum Beispiel in Autos und Sensoren gesammelt, über Netzwerke der nächsten Generation weltweit verteilt, um dann an der Edge und in Rechenzentren verwendet zu werden.
Ultimativ allgegenwärtige Intelligenz
Diese Trends eröffnen neue Wachstumsbereiche für die klassische Domäne von EDA und Halbleiter-IP, die sowohl die digitale und analoge Implementierung als auch die Verifikation und die neuen Märkte für IP umfassen und sich in Richtung der Systementwicklung weiter entwickeln, um ultimativ allgegenwärtige Intelligenz zu ermöglichen. Bei Cadence nennen wir diesen Trend intelligentes Systemdesign.
Der grundlegende technologische Wandel ist hier die breitere Anwendung von Computational Software. Das Testen von Elektronik und ihr Umfeld, einschließlich elektromechanischer, verlustleistungsbezogener und thermischer Aspekte, benötigen komplexe Berechnungen und Simulationen. Diese wenden Parallelisierung und domänenspezifische Architekturen effizient an und müssen auch funktionsübergreifende, technologische Aspekte, wie Sicherheit, Advanced Node, Implementierung für 3-nm-Halbleitertechnologie sowie neue Montageaspekte wie 3D-IC und Chiplets berücksichtigen.
Einfach ausgedrückt: EDA wird mit der Welt der Systeme und der KI verschmelzen, zu der auch das Produktlebenszyklus-Management und verteilte Software gehören. Es ist eine aufregende Zeit für EDA und IP, in der diese Schlüsseltechnologien als ständiger Wegbereiter für eine tolle Zukunft dienen werden.
