3D-IC-arkkitehtuureihin siirtyville suunnittelutiimeille suorituskyvyn ja luotettavuuden jatkuva parantaminen tuo mukanaan tuttuja mutta yhä monimutkaisempia haasteita: miten hallitaan tehonkulutusta, poistetaan lämpöä ja otetaan huomioon erilaisten fysikaalisten ilmiöiden monimutkainen vuorovaikutus pinotuissa rakenteissa?
Nokia, Ericsson ja Huawei kärsivät muiden valmistajien tavoin hiljaisista tukiasemamarkkinoista. Onneksi hieman parempaa on luvassa. 5G-laitteista tulee kymmenien miljardien liiketoimintaa, kunhan jaksaa odottaa.
Research and Markets -tutkimuslaitos arvioi, että 5G-verkkolaitteita myydään vuonna 2023 lähes 28 miljardilla dollarilla. Tämä on lähellä vuoden 2014 huippulukemia, jolloin tukiasemien markkinat kasvoivat 33 miljardiin dollariin.
Vielä markkinoilla ei olla aallonpohjassa. Eri analyytikoiden ennusteiden mukaan markkinat kutistuvat vielä 2-3 vuoden ajan, ennen kuin 5G lähtee vetämään. Tällöin tukiasemia myydään enää noin 20 miljardilla dollarilla.
Research and Markets ennustaa, että vuoden 2023 jälkeen markkinat kasvavat 34 prosenttia vuoteen 2026 mennessä. Valmistajista Ericsson jakaa tämän näkemyksen.
Elektroniikkasuunnittelun verifiointi on pitkään ollut yksi tuotekehityksen pahimmista pullonkauloista. Siemens esitteli Münchenin Electronica-messuilla uuden tekoälyratkaisun, joka automatisoi simulointien valmistelun, tulosten analysoinnin ja korjausehdotukset. Yhtiön omassa testissä 3–4 viikon työ lyheni muutamaan tuntiin. Ajansäästö oli peräti 99 prosenttia.
Yksi radioverkko voi palvella yli miljoonaa älymittaria, joiden paristot kestävät jopa 20 vuotta. Norjalainen Radiocrafts, joka kuuluu ruotsalaiseen LumenRadio-konserniin, on esitellyt valmistajan mukaan maailman ensimmäisen uutta OMS-LPWAN-tiedonsiirtotekniikkaa tukevan radiomoduulin.
Robotiikasta on tulossa yksi elektroniikkateollisuuden suurista kasvumarkkinoista, mutta droonit ovat vasta kehityksen ensimmäinen vaihe. NXP:llä robotiikasta vastaava johtaja Jerome Legrosin mukaan tekoäly muuttaa robotit yksittäisten komponenttien muodostamista laitteista autonomisiksi järjestelmiksi. Samalla niiden kehittämisestä tulee entistä monimutkaisempaa.
Tekoälybuumi alkaa näkyä yhä laajemmin elektroniikkakomponenttien saatavuudessa. Digikeyn liiketoiminna kehittämisestä globaalisti vastaava Mike Slater varoittaa, että tilanne vaikeutuu ensi vuonna entisestään. Joidenkin komponenttien toimitusajat ovat venyneet jopa 50 viikkoon.
Tekoäly on parantanut robottien kykyä ymmärtää ohjeita ja suunnitella toimintaansa, mutta esineiden käsittely on edelleen vaikeaa. Belgialainen Melexis tuo nyt markkinoille sormenpäämoduulin, jonka avulla humanoidirobotti voi tuntea paitsi puristusvoiman myös sen, mihin suuntaan esine pyrkii liukumaan otteessa.
– Kun minulta kysyttiin viime vuoden lopulla ennustetta Euroopan kasvusta, arvioin sen olevan noin 12 prosenttia. Nyt päädymme noin 40 prosenttiin, kertoo Mouserin Euroopan liiketoiminnan kehityksestä vastaava Marie-Pierre Ducharme Münchenin Electronica-messuilla ETN:n haastattelussa.
– Paikannuksen tarkkuudessa, luotettavuudessa ja virrankulutuksessa otetaan nyt merkittäviä edistysaskelia, sanoo u-bloxin toimitusjohtaja Matthias Poppel. Münchenin Electronica-messuilla yhtiö esittelee GNSS-moduulia, joka lupaa alle kahden nanosekunnin ajoitustarkkuuden kriittisen infrastruktuurin tarpeisiin.
Satelliittipaikannuksen häirinnästä on tullut kasvava ongelma ilmailussa, meriliikenteessä ja miehittämättömissä järjestelmissä. Perinteinen GNSS-vastaanotin voi menettää paikannuskykynsä voimakkaan häiriösignaalin vuoksi, mutta uudenlaisella antennitekniikalla häiriöitä voidaan torjua jo ennen signaalin käsittelyä. Taoglas esittelee Münchenin Electronica-messuilla tähän tarkoitukseen kehitettyä referenssisuunnittelua.
Sulautettujen laitteiden ohjelmistojen ylläpito voi vaatia enemmän työtä kuin itse laitteen alkuperäinen suunnittelu. Teollisuuslaitteet pysyvät käytössä usein 10–15 vuotta, ja EU kyberkestävyyssäädös CRA lisää valmistajien vastuuta ohjelmistojen tietoturvasta koko niiden tukijakson ajan. Avnet-konserniin kuuluva Tria Technologies vastaa haasteeseen uudella Linux-alustalla.
Bluetooth-anturi voi toimia ilman paristoa ja saada tarvitsemansa energian radioaaltojen välityksellä jopa 25 metrin etäisyydeltä. Yhdysvaltalainen Powercast esittelee Münchenin Electronica-messuilla uuden anturin, joka mittaa lämpötilaa ja kosteutta ilman paristoja tai lataamista.
Autojen elektroniikassa on käynnissä merkittävä arkkitehtuurimuutos. Infineon tuo avoimen RISC-V-käskykanta-arkkitehtuurin Aurix-mikro-ohjaimiinsa ja pyrkii yhdistämään auton eri ohjausjärjestelmät yhteiselle alustalle. Uusi Aurix RC1 on suunniteltu ohjelmistomääriteltyihin autoihin, joissa yhä useampia toimintoja hallitaan keskitetysti ja päivitetään ohjelmistolla.
EU kyberkestävyyssäädös CRA muuttaa myös elektroniikan komponenttivalmistajien toimintaa. Taiwanilainen Winbond on kehittänyt tietoturvallisille flash-muisteilleen kokonaisuuden, joka auttaa laitevalmistajia täyttämään EU uudet kyberturvallisuusvaatimukset. Ratkaisua esitellään Münchenin Electronica-messuilla.
Tekoälypalvelimien ja robottien tehonsyötössä jokainen milliohmi merkitsee kasvavia häviöitä, kun virrat nousevat suuriksi. Nexperia esittelee Münchenin Electronica-messuilla uusia GaN-transistoreita, joiden johtavan tilan resistanssi painuu alimmillaan 0,32 milliohmiin.
Robottien kehitystyö voi lyhentyä kuukausista viikkoihin, kun tekoäly, anturit, moottorinohjaus ja tietoliikenne yhdistetään valmiiksi testatulle alustalle. NXP esittelee Münchenin Electronica-messuilla uutta robotiikka-alustaansa, jolla droonin ensimmäiset toiminnot voidaan valmistajan mukaan ottaa käyttöön jo puolessa tunnissa.
Teollisuuden sulautetut järjestelmät suunnitellaan usein 10–15 vuoden käyttöikää varten. Muistitekniikka ja komponenttien saatavuus muuttuvat kuitenkin huomattavasti nopeammin. Kingstonin Suomen liiketoiminnan kehityspäällikkö Mikko Maanoja korostaa, että muistivalinnat ja komponenttien elinkaaren hallinta on otettava huomioon jo laitteen suunnitteluvaiheessa.
Teollisuuden IoT-laitteiden mobiiliyhteydet eivät enää välttämättä tarvitse fyysistä SIM-korttia tai erillistä eSIM-piiriä. STMicroelectronics on tuonut NB-IoT -moduuliinsa ohjelmistopohjaisen SIM-ratkaisun, joka yksinkertaistaa laitteiden valmistusta, käyttöönottoa ja yhteyksien hallintaa.
Saksalainen Rohde & Schwarz on esitellyt Münchenin Electronica-messuilla uuden FNH-käsianalysaattorin, joka yhdistää spektrianalyysin, reaaliaikaisen spektrianalyysin, vektoriverkkoanalyysin ja tehomittaukset samaan laitteeseen. Uutuuden merkittävin tekninen ominaisuus on jopa 125 megahertsin reaaliaikainen analyysikaista, joka on valmistajan mukaan luokkansa levein.
Onsemi on kehittänyt uuden sukupolven piikarbiditeknologian, joka vähentää tehohäviöitä jopa 35 prosenttia ja kasvattaa tehotiheyttä 30 prosenttia edelliseen sukupolveen verrattuna. EliteSiC M4 -tekniikka perustuu uuteen trench-rakenteeseen, jota yhtiö esittelee tänään Münchenissä alkavilla Electronica-messuilla.
Infineon on ensimmäisenä puolijohdevalmistajana onnistunut valmistamaan toimivia piikarbidi- eli SiC-tehokomponentteja 300 millimetrin kiekoilla teollisessa puolijohdetehtaassa. Läpimurto voi tulevaisuudessa alentaa merkittävästi SiC-komponenttien valmistuskustannuksia ja parantaa niiden saatavuutta.
Euroopan elektroniikkateollisuus kokoontuu tänään Müncheniin maailman suurimmille ammattielektroniikan messuille. Electronica 2026 korostaa tekoälyä, energiatehokkuutta ja sähköistyvää yhteiskuntaa, mutta taustalla vaikuttaa myös Euroopan kiihtyvä varustautuminen. Droonit, tutkat ja elektroninen sodankäynti tarvitsevat yhä enemmän puolijohteita, antureita ja muuta elektroniikkaa.
5G-yhteyden rakentamiseen ei välttämättä tarvita matkapuhelinoperaattoria, SIM-kortteja eikä lisensoitua radiotaajuutta. DECT NR+ tuo 5G-standardin ominaisuuksia paikallisiin IoT-verkkoihin, joissa tarvitaan pitkää kantamaa, pientä viivettä ja luotettavaa tiedonsiirtoa. Uusi tekniikka yhdistää itsestään järjestäytyvän mesh-verkon, energiatehokkuuden ja nopean tiedonsiirron tavalla, joka haastaa monet nykyiset langattomat ratkaisut.
Googlen 13 miljardin euron investointi Suomeen on valtava uutinen. Vielä suurempi uutinen saattaa kuitenkin olla se, mitä investointi kertoo Suomen sähköntarpeesta. Tekoäly tarvitsee sähköä. Paljon sähköä, tasaisesti ja ympäri vuorokauden.