Le fournisseur de solutions de test et mesure Keysight a mandaté ses experts dans les domaines des communications sans fil et de l’électronique afin qu’ils sondent le marché et identifient les principales tendances de ces secteurs en 2024. Dans cette seconde partie, consacrée au domaine de l’électronique (voir notre précédent article consacrée au sans-fil), Keysight a identifié cinq tendances majeures pour l’année qui vient.

Des innovations à l'horizon dans le domaine des semi-conducteurs avancés

Relier les mondes numérique et physique nécessitera un traitement numérique plus puissant et des interfaces capables de gérer des signaux physiques de plus en plus complexes. Ainsi, l'augmentation des débits de données nécessite des largeurs de bande plus importantes, ce qui implique des fréquences porteuses plus élevées, allant jusqu'au régime THz pour le sans-fil. L'utilisation de technologies telles que le Mimo "extrême" ajoute encore à la complexité. Les réseaux aux topologies diverses, tels que les liaisons non terrestres (par satellite), amplifient encore ce défi.

Pour y remédier, on associera des semi-conducteurs commerciaux, tels que des GPU et des FPGA, à des circuits MMIC et Asic personnalisés. Ces nouvelles solutions apporteront des améliorations significatives au niveau des dimensions, du poids, des performances et de la consommation d'énergie. Parallèlement, des convertisseurs de données permettant la capture et la génération de signaux aux largeurs de bande les plus importantes avec une fidélité de signal inégalée seront nécessaires.

En outre, les solutions photoniques joueront un rôle essentiel dans l'extension de la portée et de la capacité des technologies de transmission de données.

Des solutions logicielles sans faille pour la conception et l'essai

À l'heure actuelle, les workloads sont constitués d'un ensemble d'outils faiblement connectés. Cependant, à mesure que les mondes virtuel et physique fusionnent, il est nécessaire de mettre en place un workflow (flot de travail) de conception et d'essai unifié dans lequel les données sont alors partagées de manière transparente à travers le cloud entre les étapes de simulation et de mesure. Les informations seront analysées en permanence afin de guider le comportement de la simulation et de la mesure, éliminant ainsi toute lacune dans le workflow, de la conception à l'essai final.

Les informations issues de la simulation seront introduites dans des outils pilotés par des algorithmes d’intelligence artificelle (IA) qui augmenteront la vitesse et la productivité du workflow. Grâce aux jumeaux numériques, la conception et les essais seront étroitement liés, de sorte qu'une seule fabrication réelle sera nécessaire. La prédiction des performances demeure un impératif dans la conception électronique. Le passage de la conception de l'espace physique à l'espace virtuel permet aux ingénieurs de découvrir et de résoudre les problèmes de la manière la plus efficace possible.

Ainsi, ils bénéficient d'une meilleure compréhension et peuvent améliorer les performances de leurs produits. Au cours des prochaines années, l'accent sera mis sur la connexion des workflows de conception et de test afin de gérer la complexité croissante et les exigences plus strictes en matière de délais de commercialisation des produits électroniques dans les secteurs du sans-fil, du filaire, de l'aérospatial ou encore de la défense pour ne citer que ceux-là.

Circuits intégrés 3D et micropuces hétérogènes : de nouvelles normes en perspective

De nouvelles normes, telles que l'UCIe (Universal Chiplet Interconnect Express), voient le jour pour la création de micropuces et la désagrégation des conceptions de puces-systèmes en plus petits blocs de propriété intellectuelle qui peuvent être assemblés en circuits intégrés 2,5D et 3D grâce à un packaging avancé. Pour que les concepteurs puissent simuler avec précision l'interconnexion de la couche physique de puce à puce, il faudra simuler des canaux à haute vitesse et à haute fréquence conformément, entre autres, à la norme UCIe.

La photonique sur silicium au service de la transformation des datacenters

Les centres de données évoluent pour fournir des performances de calcul plus élevées afin de soutenir la croissance exponentielle des workloads IA et ML, ainsi que pour répondre aux défis de la gestion thermique et de l’efficacité énergétique. La photonique sur silicium jouera un rôle essentiel dans l'accélération de la transformation des datacenters pour répondre à la soif de performance de calcul. Les ingénieurs concepteurs développent des puces pour datacenters à haut débit qui intègrent l'interconnexion photonique sur silicium. Il leur faudra donc disposer de kits de conception de processus (PDK) et de modèles de simulation précis qui prennent en charge le travail de développement avancé.