Mengapa Semikonduktor desain diatur agar terlihat sangat berbeda

Jika tahun 2020 mendorong semikonduktor pasar ke tingkat permintaan baru, tunggu saja apa yang akan terjadi pada tahun 2021 dan seterusnya.

Fab sudah mencapai kapasitasnya dan semikonduktor dapat ditemukan di lebih banyak produk dan sistem, yang memberi daya untuk segala hal mulai dari perangkat pribadi hingga kendaraan yang dapat mengemudi sendiri. Terlepas dari dampak pandemi pada ekonomi global, International Data Corporation (IDC) mengatakan bahwa permintaan semikonduktor tetap kuat, didorong oleh pertumbuhan komputasi awan dan perangkat untuk mendukung pekerjaan dan pembelajaran jarak jauh.

Penelitiannya sendiri membuktikan hal ini. Menurut Peramal Aplikasi Semikonduktor (SAF) IDC, pada tahun 2020 pendapatan semikonduktor di seluruh dunia tumbuh menjadi $ 442 miliar, meningkat 5.4% dibandingkan dengan 2019. IDC sekarang telah memperkirakan bahwa pasar semikonduktor akan mencapai $ 476 miliar pada tahun 2021, yang berarti 7.7% tingkat pertumbuhan dari tahun ke tahun.

Ada juga beberapa tren yang jelas dalam industri ini. Misalnya, PWC telah memperkirakan bahwa pasar untuk semikonduktor terkait AI akan mencapai $ 30 miliar pada tahun 2022, mewakili AGR hampir 50%. Pada saat yang sama, masih banyak tempat untuk sistem tradisional pada chip (SoC). Chip memori diperkirakan akan terus memegang pangsa pasar terbesar hingga tahun 2022, dan chip silikon akan mendominasi selama beberapa dekade mendatang.

Teknologi dan pemain baru

Faktor lain yang membentuk masa depan semikonduktor berasal dari teknologi arah, seperti fokus yang berkembang pada perangkat keras sumber terbuka. Ketika hal ini mendapat momentum, hal ini akan mengubah cara berpikir organisasi mengenai desain, dan akan mendorong pendekatan yang lebih kolaboratif dan kemitraan dalam pembangunan.

IoT mendorong permintaan akan semikonduktor yang lebih hemat biaya dan dalam skala yang lebih besar. Demikian pula, 5G memungkinkan bandwidth untuk akhirnya mendukung infrastruktur interkoneksi yang luas, misalnya untuk transportasi, menggabungkan input dari berbagai sumber yang terhubung dengan API. Untuk mencapai skala yang dibutuhkan, IP berbasis standar yang dapat digunakan kembali dan dibagikan akan menjadi kunci untuk memenuhi persyaratan desain, tetapi dengan cara yang mendukung distribusi dan kolaborasi, sekaligus memenuhi persyaratan keselamatan dan keamanan. Sumber terbuka bisa menjadi kunci untuk mencapai skala itu.

Sifat para pemain yang terlibat dalam industri juga bergeser, seperti pengenalan sistem yang terintegrasi secara vertikal dan perusahaan semikonduktor non-tradisional, yang mungkin lebih memilih untuk membuat perangkat dan platform mereka sendiri untuk kontrol yang lebih besar. Contoh yang baik adalah M1 Apple, prosesor yang dirancang untuk Mac, yang semakin meningkatkan komitmen mereka untuk membangun fungsionalitas utama secara internal. Ini menambah dimensi lain yang menarik untuk industri, meningkatkan persaingan dan sumber inovasi.

Kolaborasi jarak jauh

Sebanyak kebutuhan sebagai tren, tim desain semikonduktor harus merangkul kolaborasi jarak jauh dalam skala yang belum pernah terjadi sebelumnya. Tentu saja, sampai taraf tertentu hal itu sudah terjadi, tetapi pandemi membuatnya menjadi kebutuhan untuk bertahan hidup dalam banyak kasus.

Dalam lingkungan virtual ini, masalah dengan proses alur kerja menjadi tidak mungkin untuk diabaikan, dengan berbagi IP terjadi pada skala yang jauh lebih luas. Mengatasi masalah seputar kolaborasi dan keamanan telah menjadi prioritas, dan setelah organisasi mencapai itu, mereka akan dilengkapi dengan pengalaman yang dapat digunakan untuk meningkatkan proses terlepas dari lokasinya, baik di kantor desain atau bekerja dari jarak jauh.

Terlepas dari itu, sifat pergeseran pasar semikonduktor memperkuat beberapa tantangan kuno bagi desainer: mengikuti perubahan dan kompleksitas, mengendalikan biaya, memastikan proyek tetap pada jalur dan sesuai dengan persyaratan, dan kemudian memenuhi tenggat waktu pengiriman. Banyak peluncuran produk semikonduktor tidak memenuhi tanggal peluncuran aslinya. Faktor yang berkontribusi dapat mencakup: kesulitan kolaborasi antar tim jarak jauh dan tersebar, akuisisi perusahaan yang mengarah ke silo desain, tidak menangani manajemen ukuran data desain yang meledak, atau mengikuti lingkungan desain yang semakin kompleks.

Penggunaan ulang IP versus berbagi berlebihan

Penggunaan ulang IP telah lama dibicarakan sebagai solusi untuk mengikuti skala perkembangan yang diperlukan, menghindari penciptaan ulang roda yang tidak perlu, mempercepat waktu ke pasar dan mengurangi biaya secara drastis. Berbagai aset dapat digunakan kembali termasuk kode sumber dan binari untuk perangkat lunak, ditambah IP perangkat keras seperti inti prosesor lengan.

Teorinya bagus, tetapi pengelolaan penggunaan ulang IP yang berhasil adalah masalah lain. Banyak organisasi memiliki beberapa sistem, termasuk drive bersama dan pengelolaan kode sumber, untuk menyimpan dan melacak semua file ini, tetapi hal itu menyulitkan pengelolaan - apalagi menggunakan kembali - file ini. Untungnya, ada berbagai alat dan teknik yang dapat membantu desainer mengatasi hambatan tersebut, tetapi itu harus menyertakan struktur yang kuat dan kontrol seputar penggunaan kembali. Meskipun berbagi IP adalah jalan menuju pengembangan yang lebih cepat, ini juga dapat membawa risiko seputar manajemen dan keamanan. Ketertelusuran IP dan meta-data - siapa yang memiliki akses ke apa, di mana, dan bagaimana mereka menggunakan aset tersebut - menjadi sangat penting untuk keberhasilan proyek.

Ada keseimbangan yang diperlukan antara berbagi dan berbagi berlebih, itulah sebabnya kombinasi ketertelusuran, visibilitas, dan kontrol akses sangat penting untuk desain semikonduktor modern. Tentu saja, keterlacakan manual diadopsi secara luas, tetapi untuk menangani proyek besar dan kompleks, lebih banyak organisasi menggunakan alat yang mengotomatiskan sebagian besar proses, mulai dari persyaratan hingga desain dan verifikasi. Ini membuatnya lebih mudah untuk melacak IP mana yang telah digunakan, di mana, dan kapan, dan pada gilirannya menghindari respins yang mahal dalam desain. Perubahan persyaratan dapat dimunculkan dan dikomunikasikan lebih awal dan lebih jelas. Ketertelusuran juga mendukung kolaborasi jarak jauh yang lebih baik.

Selain itu, membuat 'sumber kebenaran tunggal', atau platform manajemen data, dapat menyatukan semua komponen perangkat lunak dan perangkat keras dalam suatu proyek. Bahkan file kecil menjadi lebih mudah untuk ditemukan dan digunakan kembali, dan mungkin ada jutaan file di dalam perusahaan, bukan hanya desain besar yang rumit. Satu sumber kebenaran biasanya didasarkan pada penggunaan sistem kontrol versi, yang memberikan visibilitas waktu nyata dan historis ke semua aset yang terlibat, sekaligus memungkinkan pengguna untuk terus bekerja dengan alat dan sistem pilihan mereka.

Satu sumber kebenaran juga penting untuk mengidentifikasi masalah konfigurasi di seluruh sistem, dalam perangkat keras dan perangkat lunak, yang ditutupi oleh kompleksitas sistem. Pada gilirannya, ini memudahkan untuk menyatukan kolaborasi antar tim yang berlokasi jauh, baik secara internal maupun eksternal.

Mengatasi kebocoran IP

Dengan keterlacakan dan visibilitas yang komprehensif, maka identifikasi dan pencegahan kebocoran IP, yang merupakan masalah abadi dan mahal dalam industri semikonduktor, menjadi lebih mungkin untuk dilakukan. Beberapa penyebab utama termasuk kolaborator yang tersebar, kontrol yang tidak memadai atas siapa yang dapat melihat dan mengunduh IP, dan pengguna secara tidak sengaja mengekspor IP ke sumber yang tidak sah. Dengan pasar semikonduktor yang semakin global, mengurangi kebocoran IP adalah hal yang sangat penting.

Desain semikonduktor sedang mengalami periode perubahan yang belum pernah terjadi sebelumnya. Peristiwa tahun lalu, bagaimanapun, telah memberi kami cetak biru tentang bagaimana menangani perubahan yang diperlukan pada kolaborasi dan budaya. Kabar baiknya adalah ada alat yang tersedia untuk menyediakan penelusuran yang diperlukan guna memfasilitasi penggunaan ulang IP dalam skala besar sekaligus menyediakan lapisan keamanan dan komunikasi untuk kolaborasi yang efektif.

Desain semikonduktor akan terlihat berbeda di masa depan, tetapi perubahan yang difasilitasi oleh pandemi global akan membantu mendorong inovasi teknologi besar untuk bergerak maju.