Wally Rhines:siliciumgroei zet door tot 2038

In een recente webinar-discussie sprak Wally Rhines over de toekomst van de halfgeleiderindustrie en de vooruitzichten voor herstel na Covid-19 en groei daarbuiten, als en wanneer de wereld normaliseert. Dit artikel geeft een samenvatting van zijn gedachten tijdens die sessie.

De wereldwijde halfgeleider- en elektronische ontwerpautomatisering (EDA)-industrie is gemakkelijk de basis van het moderne digitale leven. Van onze laptops, mobiele telefoons en videogames tot wasmachines, koelkasten en geavanceerde robots, halfgeleiders stellen ons stilletjes in staat om een ​​comfortabeler leven te leiden op basis van betrouwbare technologie.

Wally Rhines is een algemeen erkende leider in de halfgeleider- en EDA-industrie, en deelde fascinerende inzichten tijdens een lezing in een deel van onze CXO Cyience-serie. In gesprek met mij zijn hier enkele van zijn belangrijkste inzichten.

Herstellend van de Covid-19-pandemie
Zelfs terwijl de Covid-19-pandemie over de hele wereld blijft toenemen, houdt de halfgeleiderindustrie zichzelf in stand en is ze goed voorbereid om terug te keren voor groei in het post-Covid-tijdperk. De halfgeleiderindustrie had in 2019 een zwak jaar vanwege de daling van de geheugenprijzen en zal dit jaar nog iets verder vertragen. Maar zelfs toen was de impact op de werkgelegenheid binnen de industrie relatief minimaal.

Het herstel in de halfgeleiderindustrie zal worden aangedreven door de verwachte vraag in de automobiel- en communicatie-industrie. De aankomende 5G-technologie belooft een groei-impuls te geven. 5G-apparaten en mobiele telefoons hebben een veel hogere halfgeleidercomponent dan hun voorgangers, vooral het RF-gedeelte. Dit zal de industrie helpen de achteruitgang van de 4G-markt voor mobiele apparaten te compenseren. Tegenwoordig komt bijna 40% van de omzet van de halfgeleiderindustrie van $2,5 biljoen uit de communicatie-industrie.

Een andere zakelijke verticale die waarschijnlijk een belangrijke bijdrage zal leveren aan de groei van de halfgeleiderindustrie in het post-Covid-19-tijdperk is de automobielsector.

Hoewel de pandemie de introductie van autonome voertuigen voor meerdere passagiers en robotassen zou kunnen vertragen, zal het enorme aantal bedrijven in deze sector alleen maar een groeistimulans geven. Ongeveer 500 bedrijven hebben aangekondigd dat ze elektrische auto's of lichte vrachtwagens gaan ontwikkelen, en 277 bedrijven hebben aangekondigd te gaan werken aan programma's voor autonoom rijden. Dit alles belooft veel goeds voor de halfgeleiderindustrie, aangezien deze bedrijven elektronica moeten ontwerpen en ontwikkelen.

Toch zetten sommige factoren vraagtekens bij deze beloofde groei in de auto-industrie. Om te beginnen zullen waarschijnlijk niet alle 500 elektrische autobedrijven overleven. Ten tweede stijgt de prijs van de auto niet, dus dit betekent dat bedrijven misschien gedwongen worden om de kosten van andere elementen te verlagen om zich meer elektronica te kunnen veroorloven. Het bemoedigende deel voor halfgeleiderbedrijven is echter de introductie van een nieuwe chiparchitectuur die een groot potentieel biedt voor autonome aandrijvingen en andere mogelijkheden.

Groeiende focus op onderzoek
De toewijding van de halfgeleiderindustrie om zich te concentreren op onderzoek is een van de belangrijkste factoren waarom de industrie zichzelf kan handhaven, zelfs in uitdagende tijden. De industrie besteedde de afgelopen 35 jaar maar liefst 14% van haar omzet aan onderzoek en ontwikkeling van nieuwe producten, ook al waren er perioden van lage omzetgroei.

De halfgeleiderindustrie wordt aangedreven door snelle technologische veranderingen die hoge R&D-investeringen vereisen. Tegenwoordig is de heersende gedachte binnen de halfgeleiderindustrie dat de Covid-19-pandemie op een dag voorbij zal zijn, en wanneer dat het geval is, er nieuwe geavanceerde producten nodig zijn.

Somer kristallen bol staren
Tijdens de lezing deelde Wally Rhines ook enkele van zijn deskundige observaties en analyses uit zijn onlangs gepubliceerde boek, Predicting Semiconductor Business Trends after Moore's Law . Enkele van zijn bevindingen volgen.

De markt voor siliciumtransistors zal nog lang blijven groeien
Uitgevonden in de jaren 1950, blijven siliciumtransistors verschillende moderne apparaten en use cases aandrijven. Rhines gebruikt de Gompertz-curve of S-curve om te voorspellen hoe lang siliciumtransistors in de buurt zullen zijn. Hij suggereert dat de wereld nog in de kinderschoenen staat van het traject van siliciumtransistors en dat dit segment tot 2038 een toenemende groei zal zien. Hoewel het groeitempo hierna zal afnemen, zal de industrie nog lang blijven groeien.

Een groeiparadox
Het marktaandeel van de 50 grootste halfgeleiderbedrijven blijft het afgelopen decennium afnemen, zelfs als de industrie blijft groeien. De groei in de halfgeleiderindustrie is gebaseerd op de opkomst van nieuwe innovaties om de paar jaar. Het waren bijvoorbeeld microprocessors in de jaren tachtig, systeem op een chip (SoC) in de jaren negentig en recentelijk fabelloze halfgeleiders. Elke innovatie brengt dus nieuwe bedrijven op de voorgrond met zich mee die de gevestigde exploitanten verdringen. Texas Instruments (TI) is een van de weinige bedrijven die de hele periode in de top 10 zijn gebleven.

Hoewel TI in de top 10 bleef, was het niet altijd winstgevend. Pas onlangs, toen het bedrijf zich begon te concentreren op analoge en elektrische apparaten, werd het winstgevend. TI werd zelfs uitgeroepen tot het meest winstgevende bedrijf ter wereld met een bedrijfswinst van 41%, en ze blijven zeer winstgevend door specialisatie.

Stijging van investeringen in fabelachtige bedrijven in geïntegreerde schakelingen
Rhines sprak ook over de verjonging van durfkapitaalinvesteringen in fabelachtige geïntegreerde schakelingen. De dramatische groei van de investeringen begon in 2017 en vestigde een nieuw record van $ 3,5 miljard in 2018. De behoefte aan een nieuwe computerarchitectuur is een van de belangrijkste factoren die deze groei stimuleren sinds de opkomst van kunstmatige intelligentie (AI) leidde tot een vraag naar computers op basis van neuromorphic computing, wat machine learning mogelijk maakt.

Afsluiten
De halfgeleiderindustrie is fascinerend in al zijn complexiteiten - de ontwikkeling en innovaties in deze sector beloven verschillende aspecten van het moderne leven vorm te geven en te transformeren. De industrie heeft ons zelfs in staat gesteld om dingen te ontwikkelen die we een paar jaar geleden niet hadden kunnen bedenken. In deze context is het van vitaal belang om te begrijpen hoe trends uit het verleden en heden de toekomst van de halfgeleiderindustrie zullen bepalen.