Paul van Gerven
4 July 2014

De toepassingen die komende generaties halfgeleiders gaan ontsluiten, zijn zo onweerstaanbaar dat het niet erg is als de wet van Moore zou stilvallen, betoogt de Nederlandse oprichter en CEO van ’s werelds grootste EDA-bedrijf Synopsys.

Het rommelt in de halfgeleiderindustrie. De meeste insiders zijn het erover eens dat er de komende jaren waarschijnlijk nog geen onoverkomelijke fysische obstakels voor schaling zijn, maar de vraag is tegen welke kosten. Het wordt almaar duurder een nieuwe IC-generatie klaar voor productie te krijgen, terwijl de productie zelf er ook niet goedkoper op wordt. Is het einde van de wet van Moore, die immers primair een economische en geen technologische observatie is, in zicht?

Het is een vraag die sprekers op het Imec Technology Forum 2014, 4 en 5 juni in Brussel ter gelegenheid van Imecs dertigste verjaardag, niet hardop uitspreken. Dat zou analisten maar nerveus maken, waarschijnlijk. Op chips leunen immers nog veel grotere industrieën, die al decennialang gewend zijn dat zij elke paar jaar meer voor minder krijgen. Zonder die drijvende kracht zal de halfgeleiderindustrie zich opnieuw moeten uitvinden, maar het vooruitzicht van een mature IC-markt is geen prettige.

In deze setting liet Aart de Geus, medeoprichter en tegenwoordig bestuursvoorzitter en co-CEO van EDA-marktleider Synopsys, een geruststellend tegengeluid horen. ‘Het geeft niet als de wet van Moore vertraagt’, hield hij zijn publiek plagend voor. ‘Het geeft zelfs niet als silicium wat duurder wordt.’

Synopsys Aart de Geus
Foto: Imec

Smart everything

Aart de Geus, familie van oud-minister Aart Jan de Geus, werd in 1954 geboren in Nederland, maar verhuisde op jonge leeftijd met zijn ouders naar Zwitserland. Na zijn studie elektrotechniek aan de École Polytechnique Fédérale de Lausanne toog hij naar Texas, waar hij onder auspiciën van Ron Rohrer promoveerde.

 advertorial 

Free webinar ‘Modernizing your code base with C++20’

As many production tool chains now adopt C++20 features, the potential this brings is unlocked. What advantages can recent versions offer to your code base? In this webinar we’ll look at the great improvements C++ has gone through and how features like concepts and ranges can transform your code. Register for 2 February, 4PM.

Rohrer is een van de grondleggers van de EDA-industrie. De hoogleraar en zijn studenten ontwikkelden in de jaren zestig de eerste software om circuits te simuleren. Dat programma droeg de opmerkelijke naam Cancer, voor Computer Analysis of Nonlinear Circuits Excluding Radiation, om te benadrukken dat het project geen financiering had gekregen van hetzelfde leger dat de atoombom had laten ontwikkelen. Cancer is een voorloper van het veel bekendere Spice.

Na zijn promotie zette De Geus in 1982 zijn werk aan ontwerptools voort bij General Electric aan de Amerikaanse oostkust. Onder zijn leiding ontwikkelde een klein team de befaamde Design Compiler, het logicasynthese-programma dat nog altijd het meest gebruikte ter wereld is. Het was de basis onder De Geus’ eigen bedrijf, dat hij in 1986 met steun van GE oprichtte nadat de multinational zich uit de halfgeleiderindustrie had teruggetrokken. Om toegang te hebben tot de schatten van Silicon Valley, vestigde hij het hoofdkwartier van Synopsys in het Californische Mountain View.

De Geus ging er nooit meer weg, maar ruilde zijn Nederlandse paspoort niet in voor een Amerikaans exemplaar. ‘Ik heb inderdaad een greencard’, vertelt hij na afloop van de eerste conferentiedag in Brussel. De topman blijkt prima Nederlands te spreken. ‘Geleerd van Olivier B. Bommel en de Donald Duck’, grijnst hij. Tegenwoordig onderhoudt De Geus de taal met sporadische gesprekken met Nederlandse familie. En een enkele journalist, al doet hij het interview vanwege het jargon liever in het Engels.

Eerder op de dag sloot De Geus de openingssessie van vier presentaties af die naadloos op elkaar aansloten. Luc Van den hove (CEO van Imec), Young Song (chief strategy officer van Samsung Electronics) en Paul Jacobs (executive chairman van Qualcomm) vertelden wat de next big thing gaat worden in de chipwereld. Het blijken er zelfs twee: ongekend nieuwe mogelijkheden in de gezondheidszorg én het internet der dingen.

In de gezondheidszorg lonken nieuwe hulpmiddelen voor zowel patiënt als dokter. Patiënten laten hun gezondheid in de gaten houden door draagbare of implanteerbare apparaten, hypochonders kopen in de bonusaanbieding een lab-on-chip-diabetestest die ze met een druppeltje bloed in hun smartphone kunnen prikken ter analyse. Dokters kunnen individuele cellen isoleren of op DNA-niveau diagnoses stellen. Om maar wat te noemen.

Het internet der dingen bleek een term die de sprekers liever niet meer gebruiken, maar als fenomeen hebben ze er nog altijd hoge verwachtingen van. Jacobs had het over het digitale zesde zintuig dat apparaten gaan ontwikkelen met behulp van sensoren, draadloze communicatie en intelligentie. De Geus wees erop dat apparaten met elkaar verbinden niets bijzonders is en het internet der dingen dus allang bestaat. Hij vindt smart everything een betere naam, omdat er een cruciaal nieuw ingrediënt aan de verbindingssoep moet worden toegevoegd: intelligentie.

Twee extra nullen

De stelling van De Geus is dat dit soort toepassingen onweerstaanbaar zijn. ‘Ze zijn zo waardevol dat het huidige push-model transformeert naar een pull-markt’, stelt hij. Desgevraagd legt hij later uit dat hij het vooral prikkelend bedoelt. ‘Ik zeg niet dat het gaat gebeuren, ik zeg niet dat het moet gebeuren, ik zeg slechts dat het niet erg is als het gebeurt: so what als silicium duurder wordt?’

‘De transformatie naar een pull-markt is een historisch fenomeen. Paradigmaverschuivende uitvindingen trekken een exponentieel groeiende markt in gang, eerst een jaar of vijftig in een duwfase en vervolgens in een vijftig jaar durende trekfase. Dat zag je bij de boekdrukkunst en stoommachines, bijvoorbeeld.’

In haar eerste vijftig jaar heeft de halfgeleiderindustrie in termen van exponentiële groei alle records gebroken – van één transistor naar meer dan tien miljard transistoren op een chip – maar ook zij kan niet aan de trekfase ontkomen. ‘We zitten op het kantelpunt. Met nog een of twee nullen – een factor tien of honderd – meer transistoren kunnen we overal intelligentie in stoppen’, stelt De Geus. Precies wat we nodig hebben voor de volgende golf van innovatie dus.

De combinatie van steeds slimmere software met hardware die zelfs als de wet van Moore struikelt goedkoop en goed genoeg is om overal in te stoppen gaat ‘ons leven op zijn kop zetten, zoals de mobiel of social media dat een decennium geleden hebben gedaan’, meent de topman van Synopsys. ‘Ik maak me echt geen enkele zorgen dat er niet voldoende geïnvesteerd zal worden om dat te laten gebeuren. Je hoeft alleen maar je gedachten te laten gaan over wat we met die een of twee extra nullen kunnen doen, of het nu spectaculair betere medische diagnostische hulpmiddelen zijn of camera’s die met behulp van gezichtsherkenning bepalen of iemand een gebouw in mag.’

Radertje

Het is ook niet alsof het geld er niet is, het zit alleen veel hoger in de waardeketen. De Geus liet een slide zien met onderop de machine- en fabbouwers, gevolgd door de ‘loodgieters’ van de EDA-industrie, en vervolgens via de halfgeleiderindustrie uitmondend bij de afnemers: de Google’s en de Facebooks, de Microsofts en de Oracle’s, kortom: de bedrijven die voor hun producten op halfgeleiders leunen. Het grote geld zit daar bovenin; een bedrijf als Whatsapp wordt gekocht voor negentien miljard dollar. Dat is meer dan het dubbele van de jaarlijkse omzet van de EDA-industrie.

De Geus bedoelt het niet als klacht. ‘Iedere industrie vindt zichzelf ondergewaardeerd. Halfgeleiderjongens zien zichzelf als degenen die de kolen op het vuur gooien, terwijl Whatsapp en Facebook boven op het dek een borrel zitten te drinken’, lacht hij. ‘Zo gaat dat bij elke nieuwe generatie techbedrijven. Totdat alles een beetje bezonken is en alleen de allersterkste weten te overleven. Denk maar aan Netscape of Yahoo. Of aan de spoorwegbaronnen die rijk werden van stoomtreinen.’

Voor De Geus is het genoeg om een radertje in de gigantische machine te zijn die al zo veel innovaties heeft gebracht en gaat brengen. Hij is druk bezig Synopsys op die volgende golf voor te bereiden: hij wil het bedrijf de software laten maken waarmee, in het verlengde van de complexiteit van chips, de complexiteit van smart everything-systemen te behappen is. Hoe dat uitpakt, vertelt De Geus misschien op een volgende verjaardag van Imec.