Halbleiter, oft auch als Mikrochips oder integrierte Schaltkreise (ICs) bezeichnet, sind eines der gr??ten Wunderwerke der modernen Technik. Heute werden t?glich Halbleiter auf der ganzen Welt verwendet.

In dieser vierteiligen Blogserie, an der mehrere Autoren beteiligt sind, werden wir uns auf eine Reise begeben, um mehr ¨¹ber diese zukunftstr?chtige Technologie, ihre gegenw?rtigen Erfolge und die zuk¨¹nftigen M?glichkeiten f¨¹r noch nie dagewesene Fortschritte zu erfahren.

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Halbleiter haben nicht nur die modernen Gadgets zur Realit?t werden lassen, sondern auch daf¨¹r gesorgt, dass diese Ger?te immer kleiner, billiger, leistungsf?higer und f¨¹r die ?ffentlichkeit leicht zug?nglich wurden. Die heutigen Smartphones, einschlie?lich faltbarer Ger?te, haben seitdem einen gigantischen Sprung in Bezug auf Design und Kommunikationsm?glichkeiten gemacht.

Halbleiter werden bei k¨¹nftigen technologischen Fortschritten eine Schl¨¹sselrolle spielen, da sie die Grundlage f¨¹r Technologien wie 5G, KI, digitale Fertigung und Medizintechnik bilden. Bis 2025 wird die Zahl der weltweit installierten IoT-Ger?te (Internet der Dinge) voraussichtlich ¨¹²ú±ð°ù²õ³Ù±ð¾±²µ±ð²Ô . Bis 2030 wird diese Zahl voraussichtlich 125 Milliarden erreichen. Je zahlreicher diese Ger?te werden, desto mehr wird sich die Halbleitertechnologie durchsetzen, was zum jetzigen Zeitpunkt eine ausgemachte Sache ist.

Es ist keine ?berraschung, dass der Halbleiterindustrie in naher Zukunft ein immenses Wachstum prognostiziert wird. Ein Gartner-Bericht geht davon aus, dass die Branche im Jahr 2022 weltweit um wachsen wird . In einem anderen Bericht von McKinsey wird vorausgesagt, dass die Branche in diesem Jahrzehnt ein konstantes Wachstum verzeichnen und sich entwickeln wird .

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Die Halbleiterverarbeitung ist haupts?chlich in vier vertikalen Bereichen t?tig, n?mlich:

• Software-Integration in sehr gro?em Ma?stab (VLSI)
• Systementwurf
• Plattform-Software
• Validierung

Kurz gesagt, bezieht sichVLSI auf den Prozess, durch den Millionen von Transistoren zusammengef¨¹hrt und in einen einzigen Halbleiterchip integriert werden. Das Design von Hardwaresystemen umfasst den Prozess der Entwicklung kompakter, agiler und energieeffizienter ICs, um die Marktnachfrage zu befriedigen. Wenn wir ¨¹ber Plattformsoftware als Komponente sprechen, meinen wir damit eine innovative Plattformsoftwarel?sung. Eine solche L?sung muss Halbleiterunternehmen in die Lage versetzen, qualitativ hochwertige Produkte mit einem hohen Grad an Design-Erfolg zu wettbewerbsf?higen Preisen herzustellen. Die Validierung schlie?lich ist die Vertikale, in der ein Halbleiterchip in einem Laboraufbau getestet wird, um verschiedene Aspekte der funktionalen Korrektheit zu validieren.

In diesem ersten Teil der Serie steht die VLSI-Technologie im Mittelpunkt.

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Bei der Very Large Scale Integration handelt es sich um eine Technologie, die es einem IC-Entwickler erm?glicht, viele Peripherieger?te wie CPU, RAM und ROM in einen einzigen Chip zu integrieren. Bei der Entwicklung eines IC werden Millionen von Transistoren in einem einzigen Chip kombiniert.

Die Technologie kam erstmals in den 1970er Jahren zum Einsatz, als Kommunikationstechnologien und komplexe Halbleiter entwickelt wurden. Mit der Zeit wurden elektronische Ger?te immer handlicher, tragbarer und zug?nglicher, und die unglaubliche Entwicklung in dieser Branche in den letzten f¨¹nf Jahrzehnten ist den Fortschritten der VLSI-Technologie zu verdanken. Einfach ausgedr¨¹ckt, kann VLSI als das R¨¹ckgrat der Halbleiterindustrie angesehen werden.

Gegenw?rtig wird diese Technologie in der zellularen Kommunikation und in Ger?ten wie Smartphones eingesetzt, um un¨¹bertroffene Tragbarkeit, Anwendungszugriff und Verarbeitungsm?glichkeiten zu bieten. Tragbare elektronische Ger?te wie Laptops, Smartphones und Ger?te mit automatisierten Anwendungen wie K¨¹hlschr?nke, Klimaanlagen und Waschmaschinen sind nur einige der Echtzeitanwendungen von VLSI. VLSI-Schaltungen werden in allen elektronischen Ger?ten verwendet, z. B. Mikroprozessoren in einem Computer, Chips in einer Digitalkamera oder Grafikkarte und eingebettete Prozessoren in Kraftfahrzeugen.

Die wichtigsten Vorteile der VLSI-Technologie sind:

• Unvergleichliche Verkleinerung der Schaltkreise
• Bessere Kosteneffizienz f¨¹r Gadgets
• Schnellere Arbeitsgeschwindigkeit der Schaltkreise
• Geringerer Energiebedarf als bei einzelnen Komponenten
• Hohe Ger?tezuverl?ssigkeit
• Geringerer Platzbedarf und F?rderung der Miniaturisierung

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L&T Technology 91Ô­´´ (LTTS) hat im Bereich VLSI mehrere innovative geistige Eigentumsformen entwickelt, die einige der wichtigsten Anforderungen der heutigen Halbleiterindustrie erf¨¹llen. Unsere VLSI-Designs in Bereichen wie 3D-Kameras, Spracherkennung, intelligente Brillen und offene Netzwerkkonnektivit?t tragen dazu bei, die Halbleiterindustrie auf bisher unerforschte Pfade zu f¨¹hren.

Mit mehr als 2.000 Chip-Ingenieuren rund um den Globus und einer zukunftsweisenden F&E-Infrastruktur entwickelt LTTS Produkte der n?chsten Generation f¨¹r zahlreiche Anwendungen in Branchen von der Medizin- und Automobilindustrie bis hin zur Telekommunikation und Unterhaltungselektronik.

Das ganzheitliche Halbleiterangebot von LTTS umfasst Systembibliotheken und Stacks, Linux-Kernel- und Ger?tetreiberentwicklung, Hardware-Abstraktions-Engines und eine Hardware-Plattform. Der VLSI-Bereich, der sich auf Design, Pre-Silicon-Verifikation, DFX/Physical Design, Field Programmable Gate Array (FPGA)-Design und Pre- und Post-Silicon-Validierung spezialisiert hat, wird von einem Team aus ¨¹ber 650 Ingenieuren geleitet. Das Unternehmen bietet schl¨¹sselfertige Frontend- und Backend-Designservices und hat eine Bindungsrate von 80 %.

Im Rahmen eines Gro?auftrags hat LTTS einem seiner gesch?tzten Kunden durch sein VLSI-Fachwissen geholfen, seine Ziele zu erreichen.

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Die Halbleiterindustrie steht an vorderster Front, wenn es darum geht, die gr??te ?ra des technologischen Fortschritts einzul?uten. Sie hat die Kommunikation, die Unterhaltung, das Reisen, die Arbeit und die Behandlung von Krankheiten systematisch revolutioniert, um nur einige Schl¨¹sselbereiche unseres Lebens zu nennen. Es wird erwartet, dass Halbleiter ganze Industriezweige ver?ndern werden, von der Medizin und der Energieversorgung bis hin zur Unterhaltungselektronik und der Luft- und Raumfahrt, und wir werden ihr volles Potenzial erst noch erleben. Durch st?ndige Innovation wird die Halbleiterindustrie auch in Zukunft das Wirtschaftswachstum ankurbeln, Arbeitspl?tze schaffen und Technologien entwickeln, die f¨¹r eine Zukunft der unbegrenzten M?glichkeiten erforderlich sind.

Lesen Sie hierTeil II unserer Blogserie ¨¹ber Halbleiter, in dem wir uns mit Systemdesign besch?ftigen .