Během jediné hodiny, která je diskuzi vyhrazena, není přirozeně možné naznačit všechny cesty, kudy se bude odvětví polovodičových součástek ubírat. Avšak při výměně názorů špičkových managerů je možné zaznamenat některé významné myšlenkové podněty.

Nebylo tomu jinak ani na veletrhu Electronica 2000, kde se sešli generální ředitelé evropských společností: za STMicrolectronics, Pasquale Pistorio, za Philips Semiconductors, Arthur van der Poel a za Infineon Technologies, Dr. Ulrich Schumacher, dále předseda evropského programu výzkumu v oblasti polovodičů MEDEA, D. Jürgen Knorr a konečně reprezentanti zámořských společností Fred Shlapak, prezident Motorola Semiconductor Products a Hans-Dieter Mackowiak z Samsung Semiconductors.

Není pochyb o tom, že k trendu označovanému Systems-on-Chip (SoC) neexistuje v budoucnosti žádná vážná alternativa. Za všechna již existující řešení SoC jmenujme jen tři: jednočipovou kapesní kalkulačku, jednočipový modem a jednočipový rozhlasový přijímač. Požadavek vyššího stupně integrace, vyššího výkonu a nižších nákladů nenabízí žádnou jinou cestu. Vzhledem k tomu, že technologie se stále se scvrkávajícími polovodičovými strukturami vytvářejí cestu pro tento trend, rozdílné názory se týkají pouze cesty budoucího vývoje, nikoliv konečného cíle - SoC.

Co jsou systémy na čipu?
Dobrá otázka, je však nezbytné se ujistit, že všichni mluví o tomtéž. Podle van der Poela jsou SoC definovány třemi charakteristickými rysy:

• milióny tranzistorových funkcí, 
• různými technologiemi použitými na jediném čipu, 
• programovatelností. 

Jaké jsou přednosti systémů integrovaných na jediném čipu?
Mackowiak se soustředil na přednosti pro uživatele: Čipy se zmenšují, mají menší spotřebu. Shlapak argumentoval podobně: Zmenšuje se napájecí napětí a činí tyto elektronické prvky zajímavé pro mobilní aplikace.
Van der Poel však upozorňuje na to, že je třeba vyřešit ještě mnoho problémů, než přednosti SoC přinesou očekávané zisky. Systémy na čipu se stávají součástí digitálního obchodu. Můžete být vítěz nebo prohrát. Jiná možnost neexistuje. Systémy na čipu vyžadují znalosti v mnoha oblastech, jako jsou digitální signálové procesory DSP, paměti a procesory. Pro ty, kteří hledají pouze výhodný segment trhu neexistuje žádná šance. Pistorio s tímto názorem souhlasí: V každé oblasti je třeba více různých součástek. Nestačí mít jen DRAM, potřebujete i paměť Flash. A pro každou z těchto součástek musíte mít znalosti v oblasti softwaru - to je skutečně velká výzva. Mackowiak v této souvislosti doplnil, že křemík, jako základní polovodičový materiál, není nic než základní výdaj.
Zde zareagoval Knorr: Hodnota intelektuálního vlastnictví IP (zde ve smyslu Intellectual Property nikoliv Internet Protocol) dramaticky poroste. Do popředí se dostanou knihovny IP. Nikdo však nebude ochoten sdílet toto velmi speciální know-how s ostatními, neboť tyto knihovny IP budou představovat velkou nemateriální hodnotu - a proto může být budoucí rozvoj křemíkových "sléváren" omezen. 
Schumacher má opačný názor: Stále více zákazníků požaduje na svém čipu využití IP z jiných zdrojů. Dříve či později najdou své místo na čipu řešení s optickými vlákny - nebude možné se obejít bez IP od třetí strany (third parties). 
S tím souhlasí van der Poel: Výrobci křemíku budou hrát v této soutěži svoji roli, protože budou muset poskytovat svým zákazníkům úplné spektrum technologií. A budou pronikat do tématiky Systems-on-Chip už jenom proto, že budou chtít zvýšit svůj podíl na trhu.

A co konkurence mezi výrobci?
Jak se budou hráči na trhu navzájem odlišovat nebo budou vypadat všichni stejně? Pistorio vidí důsledky, které nastanou v organizaci společností. 
Podnik bude muset být budován jinak než dříve; bude muset být orientován podle potřeb zákazníka (odvětví odběratelů) a nereflektovat strukturu produktů s technologiemi jejich výroby, jak je dosud obvyklé. To vyžaduje vysoce specializovaná návrhová oddělení, která budou schopna vyvíjet systémy se skutečnými výhodami pro zákazníka. Shlapak suše konstatuje: To však může vést k triviálnímu výroku ze strany podniku: "Moje cesta je lepší než cesta konkurence".
Van der Poel vidí nové pracovní struktury: Společnosti musí vytvářet vývojová centra po celém světě, tam kde jsou jejich hlavní zákazníci. To může vést k problémům v tradiční firemní kultuře společnosti, neboť zákazník často požaduje pro své systémy na čipu součástky, které společnost nevyrábí. Dobrým příkladem je technologie Bluetooth. 
Význam podnikové kultury podtrhl i Schumacher: Pokud tři výrobci křemíkových plátků ve třech různých zemích vyrábějí stejný produkt, každý z těchto výrobců se soustředí na jiné cíle, aby demonstroval své schopnosti a přednosti. Jeden klade důraz na co možná největší složitost ve spektru produktů, jiný na vysokou výtěžnost výroby. Tyto různé pohledy musí být samozřejmě vzájemně optimalizovány.

Jaký bude podíl SoC na trhu?
Podíl systémových řešení SoC na trhu v nejbližší budoucnosti samozřejmě velmi závisí na tom, jak dalece jsou společnosti zainteresovány v této oblasti obchodu, a proto je těžké najít přesnou odpověď. Předpovědi se pohybují mezi 10 % a 30 %. Ale podíváme-li se na současné výdaje do výzkumu a vývoje, je možné říci, že řada výrobců polovodičových součástek již dnes vynakládá 2/3 těchto prostředků ve svých laboratořích na SoC. Lze tedy očekávat, že dlouhodobě bude podíl na trhu růst a bude se přibližovat této úrovni.

Postavení Evropy v oblasti SoC
Vedoucí osobnost evropského výzkumného programu MEDEA, Dr. Knorr říká "přirozeně velmi dobré" a argumentuje tím, že, zatímco Američané jsou silní ve výpočetní technice, Japonci ve spotřební elektronice, Evropané byli vždy silní v systémové technologii. Schumacher souhlasí: Američané měli pravděpodobně zpočátku problémy rozeznat existenci evropské systémové techniky. Jedním z příkladů mohou být mobilní telefony GSM nebo vývoj v oblasti čipových karet SmartCard, kde Evropa představuje světovou špičku. Američan Fred Shlapak upřesňuje důvody, proč tomu tak je: Dnes je situace v Evropě také jiná než před deseti lety. Dokladem je umístění všech tří hlavních evropských výrobců čipů v první desítce hodnocených světových společností.

Co přijde po SoC?
Shlapak očekává v nadcházejících pěti letech revoluci v architekturách čipů. Tyto budoucí architektury dnes ještě neexistují, protože v současné době stále ještě uvažujeme ve funkčních blocích. Ale při hustotě 800 000 hradel na čtvereční milimetr, kterou umožňují současné technologie, nelze již provádět návrh čipu stejným způsobem jako nyní. Podobný názor má Schumacher: Na významu budou nabývat mikroelektromechanické systémy MEMS a rekonfigurovatelné systémy.

Telekomunikační aplikace favoritem
Diskutovat by bylo možné i další otázky, které souvisí s problematikou SoC, především propast mezi technologiemi návrhu a technologiemi zpracování křemíkových plátků, chybějící postupy verifikace pro tato řešení systémů atd.

Pokud se zeptáte výrobců polovodičových součástek na jejich favority, budou nepochybně jmenovat komunikační čipy. Odbyt polovodičových prvků pro aplikace v telekomunikacích dosáhl rekordního přírůstku 30 %. Největším hnacím motorem tohoto vývoje je přitom mobilní komunikace. Nové technologie, k nimž patří mobilní terminály třetí generace, systémy UMTS a GPRS, xDSL a další širokopásmové přenosové systémy, otevírají výrobcům polovodičů dveře k novým segmentům trhu a nabízejí jim nové šance zvyšovat obraty.

Podstatou nebývalého úspěchu telekomunikací jsou tři hlavní trendy, které se odrážejí i v odvětví elektronické výroby:

• razantní nárůst využití počítačů se síťovým připojením, jejichž počet se v rámci jedné dekády zvětšil z několika miliónů na několik stovek miliónů; 
• exploze objemů dat přenášených mezi účastníky sítí (e-mail, Internet, videokonference); 
• konvergence telekomunikací, Internetu a zábavní a domácí elektroniky spolu se stále rostoucími požadavky na kvalitu přenosu. 

Tento článek byl převzat z časopisu Sdělovací technika Zlevněné předplatné ST si nyní můžete objednat na obchod.HW.cz

ELEKTRONIKA 2000 - ohlédnutí HW serveru

Podívejme se však krátce také na výstaviště, které tentokrát hostilo 3 050 vystavovatelů z celého světa, včetně 8 firem a agentury CzechInvest z České republiky. Bohužel pro srovnání z SR byly na ELEKTRONICE firny 2, nicméně ze Slovinska, které má méně než polovinu obyvatel opoti ČR jich bylo možné najít na ELEKTRONICE 17! Více než polovinu tvořily úspěšně etablované fragmenty ISKRA, což byla tamní obdoba české TESLY. 

Pokud se však týká opravdu moderních trendů ČR naprosto propadá. Téměř všechny firmy které bylo z ČR možné najít jsou výrobní firmy, orientované na výrobu odporů, klávesnic, mechanických dílů a podobně. 
Čestnou vyjímkou je firma RYSTON, která se zde etablovala jako distributor součástek nejen lokálního významu a ELNEC, který vyrábí v SR vývojové prostředky.