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ecnologie
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EON
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n
.
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-
gennaio
2016
componenti elettronici, per
esempio quelli low tech, usan-
do la stampa inkjet.
In generale, gli analisti ritengo-
no che una sensibile riduzione
dei costi nella produzione dei
componenti elettronici, per
quanto possibile, richiederà
comunque del tempo e che
l’Industry 4.0 sarà un elemen-
to determinante per questo
passaggio.
L’Industry 4.0 viene essenzial-
mente vista dagli analisti come
la digitalizzazione del settore
manifatturiero, con senso-
ri incorporati in quasi tutti gli
elementi dei prodotti e nelle
le attrezzature per la produzio-
ne, con sistemi cyber physical
(CPS) diffusi capillarmente e
l’analisi di tutti i dati rilevanti.
Tra i concetti di Industry 4.0
ci sono per esempio l’integra-
zione verticale e orizzontale,
ma anche quella End-2-End
dell’ingegnerizzazione lungo
l’intera catena del valore.
Di fatto l’industria dei semicon-
duttori ha già fatto da tempo
molti passaggi verso questi
concetti e attualmente gli im-
pianti produttivi che lavorano
su wafer da 300 mm sono pro-
babilmente tra le implementa-
zioni più vicine ai concetti di
Industry 4.0. In realtà gli anali-
sti sottolineano che per realiz-
zare il tipo di condivisione dei
dati e la “digitalizzazione” insi-
ta nel concetto di Industry 4.0
ci sono ancora molti problemi
di risolvere. Uno di questi, per
esempio, è relativo alla gestio-
ne delle proprietà intellettuali
(IP) e alla necessità di condi-
visione delle informazioni. Non
è un problema banale visto
che l’industria dei semicon-
duttori è da sempre estrema-
mente riservata sulle proprie
tecnologie. La sfida sostan-
ziale comunque resta quella
di realizzare impianti produttivi
estremamente flessibili e alta-
mente automatizzati. L’aumen-
to della disponibilità di attrez-
zature specifiche
e una elevata fles-
sibilità produttiva
avrà sicuramente
un impatto positi-
vo per i produttori,
con i relativi van-
taggi in termini di
profitti.
Il passaggio a In-
dustry 4.0 comun-
que non sarà, se-
condo gli analisti,
velocissimo, ma
molte aziende stanno propo-
nendo soluzioni per abilitare
questa evoluzione.
NXP, per esempio, sta pro-
ponendo la tecnologia NFC
(Near Field Communication)
per l’implementazione di In-
dustry 4.0 e ha realizzato una
partnership strategica con
Huaweiper espandere il busi-
ness dell’Industy 4.0. Huawei
e NXP collaboreranno su di-
verse aree tecnologiche, dal
livello fisico a quello di rete e
sicurezza informatica. La part-
nership integrerà le infrastrut-
ture ICT di Huawei e le solu-
zioni di connettività di NXP per
l’Industry 4.0, focalizzandosi
su applicazioni come quali
l’automazione delle fabbriche,
logistica 4.0, connessioni wi-
reless sicure e reti di sensori.
Questo accordo è particolar-
mente interessante visto che
riguarda sia il mercato cinese
che quello globale e i dati degli
analisti, su questo fronte, sono
decisamente interessanti. IHS,
per esempio, stima che entro il
2025 l’Industry 4.0 collegherà
oltre 80 miliardi di dispositivi in
Internet. La Cina, inoltre, pre-
vede di investire una cifra in-
gente nei prossimi tre anni per
trasformare e modernizzare le
industrie nazionali.
I
ndustry 4.0 -qualcuno la chia-
ma anche la quarta rivoluzione
industriale- promette di cam-
biare radicalmente le modalità
di produzione, ma quando ci
si trova di fronte a un sistema
industriale già estremamen-
te sofisticato come quello del
settore dei semiconduttori a
molti sembra lecito chiedersi
se questa trasformazione pos-
sa produrre ulteriori significati-
vi vantaggi.
Alcuni analisti sottolineano
che occorre innovazione per
riuscire a superare alcune sfi-
de molto importanti. La prima,
per esempio, è legata al fatto
che la riduzione di costi che si
è avuta sinora grazie al conti-
nuo scaling dei componenti è
ormai quasi giunta al termine.
I motivi sono piuttosto sempli-
ci: la continua integrazione di
un numero sempre maggiore
di componenti all’interno dei
singoli chip, richiesta per re-
alizzare prodotti tecnologica-
mente sempre più sofisticati,
sta diventando estremamente
costosa dal punto di vista pro-
duttivo.
Su un altro fronte, l’esplosione
prevista per l’IoT (Internet of
Things) richiederà necessa-
riamente componenti a basso
costo e dai consumi partico-
larmente ridotti. Il numero di
componenti necessari alla
crescita dell’IoT nei prossimi
anni e nell’ordine delle decine
di miliardi, ma questi compo-
nenti non saranno realizzati
come le tecnologie più sofisti-
cate disponibili, proprio per la
necessità di avere componenti
più economici.
Questa esigenza di ridurre i
costi -gli esperti valutano di
almeno cinque volte rispetto
agli attuali- nei prossimi anni è
quindi un obbiettivo prioritario
per molti produttori di semi-
conduttori.
Una prima soluzione sembra
essere il passaggio a nuove
tecnologie produttive, come
quelle FDSOI che risulta es-
sere più economica rispetto a
quella FinFET e aziende come
per esempio
GlobalFoundriesstanno realizzando questo
passaggio, ma, secondo gli
analisti, occorrono tuttavia in-
novazioni anche di altro tipo.
Diversi produttori stanno va-
lutando la possibilità di rea-
lizzazione alcune tipologie di
La completa implementazione dei concetti di Industry 4.0
nel settore dell’elettronica potrebbe permettere di ottenere ulteriori
vantaggi in termini di efficienza e di costi per questo settore
Industry 4.0
e l’elettronica
F
rancesco
F
errari
Mentor Graphics per l’Industry 4.0
Mentor Graphicsha recentemente annunciato il rilascio della nuova versione del software
Valor Process Preparation, focalizzata sulle esigenze per l’ingegnerizzazione espresse nei
concetti di Industry 4.0. Questa soluzione di Mentor Graphics propone la “digital manu-
facturing mastery”, cioè la capacità di organizzare l’allocazione dei prodotti per configu-
razioni multiple di produzione, così come la capacità di passare rapidamente tra diversi
prodotti, offrendo la flessibilità richiesta per l’Industry 4.0, grazie al consolidamenti del
modello completo del prodotto e un qualsiasi numero di definizioni relative per il processo
di produzione in un unico contenitore efficiente. Il software Valor Process Preparation uti-
lizza tecniche di simulazione di processo e di generazione delle librerie per le macchine in
modo da realizzare programmi pronti per l’utilizzo, dati operativi e istruzioni di produzione
per processi come l’SMT, l’assemblaggio e quello di test & inspection.
La prima
rivoluzione
industriale
era basata
sull’acqua e
sul vapore,
la seconda
sull’elettricità,
la terza
sull’automazione
e la quarta sarà
guidata dai
sistemi ciber-
fisici