Ratunek w analogówce

Z punktu widzenia biznesowego układy analogowe wydają się być odporne na wiele niekorzystnych zjawisk ograniczających sprzedaż. Mają długi czas działania i nie wymagają od producenta posiadania najnowszych technologii, gdyż stopień ich skomplikowania jest wielokrotnie mniejszy od układów cyfrowych VLSI. Dodatkowo klienci są skłonni płacić za takie chipy istotnie więcej niż za nowe pamięci i mikroprocesory. Układy te mają ponadto zwykle mniejszą strukturę od cyfrowych, dlatego uzysk z produkcji i koszt wytworzenia są wyraźnie niższe. Marże producentów na układach analogowych przekraczają często 30%, zaś na pamięciach i standardowych układach cyfrowych rzadko osiągają 5%. Różnica wynika z tego, że sukces układu analogowego na rynku bazuje na innowacyjnym pomyśle lub na rozwiązaniu, które zwykle w finezyjny sposób rozwiązuje problemy układowe.

Trudno też nie zauważyć, że parametry współczesnych układów analogowych są bardzo dobre, co jest skutkiem stosowania w produkcji korekcji laserowej. Efektem są bardzo małe tolerancje pozwalające zrezygnować z wielu elementów dostrojczych. Konstruktorzy chętnie sięgają po takie układy i chcą za nie płacić więcej, gdyż po prostu nie mają z nimi kłopotów. Układy analogowe są też odporne na szybką ewolucję elektroniki, a zwłaszcza produktów konsumenckich, oraz pobierają mniejszą moc w stosunku do równoważnych funkcji zrealizowanych na drodze cyfrowej. Część analogowa wielu urządzeń elektronicznych nie zmienia się przez lata, dlatego projektanci poświęcają wiele uwagi jej dopracowaniu.

Zalet jest więc wiele, nic więc dziwnego, że wydają się one być lekarstwem na kryzys i ratunkiem dla spadających dochodów ze sprzedaży. Są też odskocznią intelektualną po latach cyfryzacji wszystkiego, co się da. Nowe projekty dają też szansę zespołom konstruktorów na realizację pomysłów, które wcześniej odkładano z braku czasu projektantów. Obserwując aktualne dokonania technologii półprzewodnikowej bazującej na krzemie, trudno oprzeć się wrażeniu, że jesteśmy blisko końca jej możliwości rozwoju. Na razie prawo Moore’a jeszcze działa, mamy układy 32 nanometrowe, ale jednocześnie coraz więcej osób jest przekonanych, że tempo rozwoju technologicznego już niedługo ulegnie znacznemu spowolnieniu.

Przeszkodą z jednej strony będą ograniczenia natury fizycznej związane z konstrukcją tranzystorów, rosnącymi prądami upływu lub brakiem dalszej możliwości ograniczenia napięcia zasilającego. Z drugiej strony koszt urządzeń technologicznych, masek i osprzętu produkcyjnego staje się w tych nowych rozwiązaniach astronomicznie wysoki. Póki na rynku nie brakowało nabywców na nowe pojemne pamięci i szybkie mikroprocesory całość udawało się jakoś zbilansować, niemniej liczba chętnych na nowe produkty komputerowe jest coraz mniejsza. Dla 90% użytkowników wydajność istniejących komputerów jest wystarczająca i dlatego nie ma szans, aby dało się ich namówić na finansowanie nowych technologii.

Część producentów półprzewodników z pewnością czuje, że w kolejnej dekadzie problemy z technologią półprzewodnikową mogą zaważyć na ich potencjale rozwojowym. Dlatego zainteresowanie układami analogowymi można też odbierać jako próbę wypracowania jednej z wielu bocznych dróg rozwoju na przyszłość.

Mimo wielu zapowiedzi na rynku nie ma żadnej alternatywy dla krzemu w zastosowaniach masowych, więc w przyszłości najprawdopodobniej ciężar rozwoju rynku przeniesie się w stronę technologii specjalistycznych, takich jak rozwiązania wielostrukturowe lub hybrydowe, w tym również takie, które zostały w międzyczasie odłożone na półkę. Jak w każdej pracy, tak samo w technologii półprzewodnikowej nigdy nie ma dobrego momentu na zajęcie się czymś innym wykraczającym poza główny nurt wydarzeń. Trudno też uznać, że sprawcą rosnącego zainteresowania jest wyłącznie kryzys, ale z pewnością można go traktować jako pozytywny katalizator zapowiadający wiele nowości w technice i biznesie.

Robert Magdziak