EON
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n.
570
-
dicembre
2013
16
O
utlook
2014
R
apide e profonde evolu-
zioni tecnologiche hanno
trasformato completamen-
te il mercato dell’elettroni-
ca consumer: i pilastri di
questo comparto non sono
più il computer e l’appa-
recchio televisivo, bensì gli
smartphone e i tablet, di-
spositivi divenuti sempre
più portatili, efficienti in
termini energetici e in gra-
do di garantire connessio-
ni affidabili. Innovazioni di
questa portata hanno cam-
biato il volto del mercato
delle infrastrutture – che è
passato dalle tradizionali
centrali telefoniche alle at-
tuali server farm che offro-
no servizi cloud – oltre ad
aver consentito la diffusio-
ne su larga scala dei vei-
coli elettrici. È interessante
sottolineare che il tasso di
crescita dei settori appena
menzionati è destinato ad
aumentare.
Nel 2014 riteniamo che
uno dei temi dominan-
ti per il comparto dei se-
miconduttori sarà quello
dell’efficienza energetica.
Nel mobile computing la
complessità e la potenza
di elaborazione, un tempo
appannaggio esclusivo dei
personal computer, sono
disponibili in fattori di for-
ma sempre più compatti.
Ciò comporta l’insorgere di
parecchi problemi a livello
progettuale poiché le limi-
tazioni a livello di batteria
da un lato e la maggiore
richiesta di energia dall’al-
tro sono due esigenze in
netto contrasto tra di loro.
Display che assorbono po-
tenze maggiori e l’introdu-
zione di nuove tecnologie
per la realizzazione di bat-
terie sono altre problema-
tiche da affrontare in fase
di progetto e stimolano la
ricerca di nuove soluzioni.
La necessità di aggiunge-
re un certo livello di “in-
telligenza”, la riduzione
degli ingombri e, ancora
più importante, l’esigen-
za di garantire una dura-
ta sempre maggiore delle
batterie continueranno a
essere elementi critici per
lo sviluppo dei sistema e a
rappresentare un punto di
lo di integrazione e alla ric-
chezza di risorse disponibili a
bordo degli odierni chip, assi-
curano un ritorno dell’investi-
mento in tempi brevi per tutte
quelle soluzioni che prevedo-
no l’integrazione di un core
processore di piccole dimen-
sioni ed elevate prestazioni.
La conferma più evidente di
quanto appena esposto è
l’affacciarsi sul mercato di
un numero sempre maggio-
re di dispositivi analogici e a
segnali misti che integrano
funzioni di elaborazione di-
gitale. Un tipico esempio è
ADSP-CMX40X, un proces-
sore a segnali misti di
che integra un
processore Cortex-M4 e con-
sente agli sviluppatori di azio-
namenti per motori di integra-
re più funzionalità sul silicio.
Il dispositivo in questione è
destinato all’uso in applica-
zioni industriali caratterizza-
te da un’elevata efficienza
energetica ed è progettato in
modo da garantire un con-
trollo preciso del motore in
azionamenti, inverter per il
settore fotovoltaico e servo-
controlli ad anello chiuso. Un
altro esempio è la famiglia
XMC4000 di
: grazie
all’integrazione di un core
Cortex-M4, questa serie di
microcontrollori è stata ideata
fra l’altro per migliorare l’effi-
cienza energetica in numero-
se applicazioni industriali. Un
terzo esempio è la licenza ri-
chiesta per il processore Cor-
tex-M0 da parte di
, che la società
intende usare come controller
in un’ampia gamma di circuiti
integrati per la gestione della
potenza espressamente con-
cepita per svolgere funzioni di
gestione della batteria e con-
trollo della potenza in disposi-
tivi quali smartphone e tablet.
Uno sguardo al futuro
Nel giro di pochi anni, o an-
che meno, la maggior parte
(o perlomeno una percentua-
le significativa) di progetti di
chip analogici e a segnali mi-
sti integrerà un sottosistema
di elaborazione digitale ad al-
te prestazioni per il suo con-
trollo e la sua gestione, oltre
che per consentire agli svi-
luppatori di aggiungere il loro
codice software. Molto vero-
similmente le principali appli-
cazioni saranno nell’ambito
dell’elettronica di potenza e
del controllo motore, la mag-
gior parte delle quali sono
attualmente sostanzialmente
“stupide”. Conferire a esse,
tramite l’elettronica digitale,
un certo grado di “intelligen-
za” potrebbe comportare , co-
me ad esempio nel caso dei
motori, un notevole risparmio
in termini di energia. Recenti
analisi di mercato hanno evi-
denziato che i motori elettrici
usano circa il 40% dell’ener-
gia consumata a livello mon-
diale e una quota significativa
è imputabile agli azionamenti
industriali.
Con un’elaborazione di tipo
digitale si potrebbe ridurre si-
gnificativamente questa per-
centuale, con enormi benefici
in termini sia di costi sia am-
bientali.
Negli anni a venire, a causa
del proliferare delle applica-
zioni IoT e dell’aumento del-
la richiesta di riduzione dei
consumi, i complessi circui-
ti analogici e a segnali misti
della prossima generazione
abbineranno funzioni analo-
giche che svolgeranno attività
di rilevamento e azionamen-
to a funzioni digitali alle quali
spetterà il compito di prende-
re decisioni e di comunicare.
Un SoC (System-On-Chip)
analogico a controllo digita-
le caratterizzato da un alto
grado di integrazione che
permette di ridurre del 40% i
consumi di energia di un mo-
tore industriale - realizzato
da un qualsiasi produttore di
semiconduttori che operi nel
settore analogico o in quello
digitale – è una soluzione de-
cisamente interessante che
sarà sempre più richiesta in
un futuro non molto lontano.
2014:
l’anno della potenza
Numerosi
sono i settori
dell’industria dei
semiconduttori
che nell’ultimo
decennio hanno
fatto registrare
interessanti tassi
di crescita e senza
dubbio tre fra i
più importanti
sono quelli della
connettività,
della mobilità
e dell’efficienza
energetica, a
causa del loro
profondo impatto
sul modo di
vivere, lavorare e
comunicare delle
persone
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segue da pag.15
Il 2014 sarà
l’anno della
svolta per
la potenza
digitale
