Bài viết dưới đây từ Ee Huei Sin, Phó Chủ tịch cao cấp kiêm Chủ tịch bộ phận Các Giải pháp điện tử công nghiệp, Keysight Technologies có thể mang lại nhiều thông tin hấp dẫn.
Công nghệ hiện đại đang trở nên phức tạp hơn bao giờ hết. Thời gian và nhân lực cần thiết để phát triển các công nghệ này ngày càng giảm, trong khi áp lực trở thành doanh nghiệp đầu tiên đưa sản phẩm này ra thị trường ngày càng tăng. Các linh kiện từng được coi là đơn giản, như bộ khuếch đại công suất trong mạng di động (PA), giờ đây đã trở thành các mô-đun tích hợp phức tạp với 1500 nút khác nhau cần được mô phỏng và đo kiểm. Điều gì khiến các sản phẩm này ngày càng trở nên phức tạp hơn trong tất cả các lĩnh vực?
Theo Ee Huei Sin, sự đổi mới sáng tạo công nghệ trong tương lai đòi hỏi sự phát triển của các linh kiện bán dẫn được thiết kế chỉnh hỗ trợ các bước tiến đột phá.
Số hóa toàn cầu
Vạn vật đã và đang được số hóa. Chỉ hơn 50 exabyte dung lượng lưu trữ dữ liệu trên thế giới được ước tính từ hai mươi năm trước; ngày nay, dung lượng này đã tăng gấp 140 lần lên 7000 exabyte. Thế giới đang tạo ra hơn 1000 petabyte dữ liệu mỗi ngày, hoặc 1 triệu terabyte dữ liệu. Các thiết bị và mô hình kinh doanh mới đang xuất hiện ngày càng nhiều, tạo ra nhiều giá trị cho doanh nghiệp và cá nhân, trong bối cảnh dữ liệu lớn và những kiến giải mới đang giúp cải thiện kết quả trong nhiều trường hợp sử dụng.
McKinsey ước tính rằng chỉ có 40% doanh nghiệp được số hóa cách đây 5 năm, mặc dù công nghệ hiện được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghệ, truyền thông và bán lẻ. Tỷ lệ doanh nghiệp được số hóa hiện nay đã tăng lên 65%. Mặc dù đã khai thác điện toán đám mây, nhưng lượng dữ liệu chúng ta đang truyền tải trên mạng rất lớn, điều này cho thấy nhu cầu về thông lượng cao với độ trễ thấp. Sự tăng trưởng mạnh mẽ này xảy ra trong thời gian ngắn kỷ lục.
Điện toán
Tuy những thay đổi vẫn đang diễn ra. Quy trình xử lý phân tán, trong đó các ứng dụng sử dụng các trung tâm dữ liệu lớn để xử lý tải công việc nặng, đang thay đổi cách thức vận hành của các ứng dụng.
Công nghệ hiện đang hỗ trợ các nhu cầu ngay lập tức của chúng ta, từ nhận dạng giọng nói tức thời, phiên dịch thời gian thực hoặc chỉ đường tại từng ngã rẽ. Các phương án sử dụng và giá trị của công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) và máy học (ML) để điều khiển các hệ thống phức tạp sẽ tăng lên khi các con chip chỉnh và công cụ tính toán xử lý dữ liệu nhiều và nhanh hơn.
Đáp ứng nhu cầu về bán dẫn
Các cơ sở sản xuất bán dẫn mới, còn được gọi là fabs, đang được lên kế hoạch xây dựng trên khắp thế giới để đáp ứng nhu cầu của nhu cầu phát sinh từ các công nghệ mới như bán dẫn quang, sóng milimet (mmWave) và các thiết bị công suất cao. Mục tiêu của các kế hoạch này là xây dựng đủ năng lực để tạo ra các công nghệ mới nổi này và giải quyết tình trạng thiếu hụt chip đang xảy ra trong đại dịch. Các nhà sản xuất sẽ tiếp tục phải đối mặt với rủi ro chuỗi cung ứng do tình trạng thiếu cung ứng chip dự kiến sẽ kéo dài đến năm 2024.
Theo IHS Markit, Đài Loan, Hàn Quốc, Nhật Bản và Trung Quốc là nơi đặt khoảng 4/5 nhà máy sản xuất bán dẫn trên toàn thế giới. Các nhà lập pháp và các nhà sản xuất bắt đầu vận chuyển sản xuất công nghệ bán dẫn về lại châu Mỹ tại Hoa Kỳ. Điều này đã được xác nhận gần đây khi Đạo luật Khoa học và CHIPS của Quốc hội đã được lưỡng đảng thông qua. Chẳng hạn, Intel đang xây dựng một nhà máy mới ở Ohio, Qualcomm và Micron đang đầu tư vào năng lực sản xuất bổ sung của quốc gia.
Mặc dù hầu hết các nhà máy trước đây đều hoạt động với mức sử dụng khoảng 80%, nhưng sự gián đoạn của chuỗi cung ứng trong vài năm qua đã khiến đầu vào và đầu ra của nhà cung cấp trở nên khó dự đoán hơn. Do đó, để tăng tính linh hoạt của quy trình sản xuất và chuỗi cung ứng, các tổ chức nên bắt đầu ưu tiên hợp tác với các nhà sản xuất bán dẫn để tiếp cận các công nghệ họ đang thiếu hoặc đầu tư vào phát triển khả năng thiết kế và chế tạo chỉnh riêng của họ.
Tăng tốc đổi mới sáng tạo
Năng lực sản xuất cũng như những đột phá kỹ thuật trong quy trình kiểm tra và đo lường là cần thiết để giải quyết những thách thức thách thức về đổi mới sáng tạo công nghệ trong tương lai. Những bước đột phá này có thể được hỗ trợ bởi các linh kiện bán dẫn được thiết kế chỉnh có thể tạo ra các hệ thống đo lường mới để kiểm thử các phương án sử dụng yêu cầu phổ tần và băng thông lớn hơn.
Ngoài ra, việc sản xuất chipset chỉnh có thể hỗ trợ giải quyết các vấn đề chuỗi cung ứng. Khi bắt đầu đại dịch Covid, một số nhà cung cấp đã tăng thời gian giao hàng lên 50 tuần hoặc hơn. Các doanh nghiệp sử dụng công nghệ bán dẫn riêng có thể quản lý tốt hơn dòng sản phẩm và tránh giao hàng chậm do tắc nghẽn từ bên ngoài.
Chúng ta cần sự hợp tác chặt chẽ trong hệ sinh thái thích hợp để có thể vượt qua những thách thức hiện tại về công nghệ và chuỗi cung ứng, hỗ trợ phát triển các linh kiện bán dẫn chỉnh để có thể tạo ra một tương lai đổi mới sáng tạo và bền vững hơn.
Tạp chí Điện tử và Ứng dụng
Cập nhật tin tức công nghệ mới nhất tại fanpage Công nghệ & Cuộc sống