Soluzioni per un mercato che cambia

DISTRIBUZIONE –

I ruoli dei costruttori di semiconduttori e degli Oem sono ora sempre più indistinti e soggetti a continue evoluzioni. Le schede di sviluppo modulari possono rappresentare una valida soluzioni che permette risparmi di tempi e costi, per le centinaia di applicazioni con bassi volumi tipiche del nostr

Agli inizi degli anni ’80 il ruolo del fornitore di semiconduttori e quello dell’Oem erano ben distinti tra di loro. Il compito dell’ingegnere applicativo del fornitore era di istruire e informare i progettisti del cliente. L’ingegnere applicativo doveva quindi rendere disponibili tutti i dati circa un dispositivo della propria azienda e solo in casi rari, per i clienti con i quali si intrattenevano rapporti più confidenziali, era ritenuto necessario, possedere una conoscenza approfondita delle proprietà intellettuali e dei sistemi del cliente. Il primo cambiamento avvenne durante gli anni ’90: per sopravvivere alla recessione, gli Oem hanno ridotto drasticamente i team di progettazione. Di conseguenza si sono resi conto che i principali fornitori dovevano garantire un discreto livello di consulenza relativamente all’architettura dei nuovi prodotti e un aiuto in fase di debug. Gli ingegneri applicativi delle aziende di semiconduttori hanno incominciato quindi ad avere accesso agli IP dei loro clienti. Nell’ultimo decennio la situazione è nuovamente mutata. Complice un’ulteriore contrazione “dimensionale” gli Oem, in alcuni casi, possono essere classificati come società di ingegnerizzazione “virtuali”. Essi spesso hanno un’idea vincente o una profonda conoscenza del mercato, ma non dispongono di un know-how sufficiente sulla modalità di realizzazione della soluzione. Di conseguenza anche il ruolo dell’ingegnere applicativo ha subito un’evoluzione: esso infatti non è più un fornitore di componenti, bensì di soluzioni complete. In altre parole, può essere considerato alla stregua di un ingegnere di sistema dell’Oem. Un modello come quello appena delineato è essenzialmente destinato a un ristretto numero di Oem di grandi dimensioni che operano nel consumer e nell’informatica, e che possono sfruttare un rapporto privilegiato con i principali produttori di semiconduttori. A questo punto è utile esaminare anche la situazione delle migliaia di Oem di piccole e medie dimensioni che non possono vantare relazioni così strette con i produttori di semiconduttori. Per realtà di questo tipo è disponibile una vasta gamma di tool e di piattaforme che permette di eliminare, in parte o del tutto, il processo di sviluppo del prodotto finale e che garantisce agli Oem un controllo più o meno stretto sul progetto finale.

Una nuova classe di tool di sviluppo modulare
Per gli Oem che vogliono prendere in considerazione l’ipotesi di outsourcing del progetto, le schede di sviluppo modulari possono rappresentare una valida soluzione. Negli ultimi tre anni, i produttori di semiconduttori hanno apportato notevoli migliorie ai propri kit di valutazione, ora più orientati a soddisfare i requisiti dell’applicazione finale piuttosto che illustrare le caratteristiche del prodotto. Freescale, per esempio, ha sviluppato un sistema di schede di valutazione di microcontrollori denominato “Tower” formato da un insieme interscambiabile di schede funzionanti che non hanno solo l’obiettivo di illustrare le caratteristiche dei dispositivi, ma utilizzano anche prodotti di terze parti per la realizzazione di un sistema funzionante. Una soluzioni ancor  più orientata allo sviluppo di sistemi viene proposta da Future Electronics: si tratta della linea Future-Blox, composta da schede di sviluppo di tipo “stackable” (ovvero impilabili) da utilizzare per lo sviluppo di prototipi. Questa serie comprende un insieme intercambiabile di schede destinate ad applicazioni specifiche quali controllo motore, sistemi basati su Mcu a 8 e 32 bit ed Ethernet industriale. Sfruttando la propria posizione di distributore di riferimento, Future ha potuto equipaggiare queste schede con i migliori componenti proposti da un gran numero di fornitori. A differenza delle schede prodotte da un fornitore di semiconduttori, Future non ha l’esigenza di mettere in risalto tutte le caratteristiche del prodotto principale. In pratica Future è in grado di sviluppare implementazioni economiche ed efficienti che gli Oem possono modificare e installare sul campo in tempi brevi. Le schede Future-Blox, in ogni caso, sono tool di tipo general purpose. Per esempio la scheda di sviluppo CrossBow insieme alla schede figlie EM Mini-Blox, mette a disposizione una piattaforma hardware a partire dalla quale gli Oem possono sviluppare un prototipo di un contatore “intelligente” utilizzando il microcontrollore MCF51EM di Freescale. Ma non può essere considerato alla stregua di un progetto di riferimento per contatori “intelligenti” pronto per l’introduzione sul mercato.

Sviluppo plug-and-play mediante progetti di riferimento
In passato i fornitori erano soliti produrre progetti di riferimento “teorici” la cui finalità era dimostrare l’utilizzo di alcuni prodotti di una certa rilevanza per lo sviluppo di una particolare applicazione. In realtà si trattava più di strumenti di marketing che non progetti pronti per la produzione. I progetti di riferimento odierni hanno subito invece una notevole evoluzione: i progetti dei produttori di semiconduttori per alcuni applicazioni dove sono previsti volumi elevati rappresentano infatti la piattaforma per la realizzazione di un prodotto completamente funzionante. Si tratta di un mutamento di rotta nel modello di business delle aziende di semiconduttori, alcune delle quali dispongono di un gruppo così nutrito di sviluppatori software da poter essere considerate più come fornitori di sistemi che produttori di hardware. Un esempio concreto è il progetto di riferimento per contatori elettrici sviluppato da Freescale con l’MCF51EM, che prevede un corredo completo di software applicativo in grado di implementare le più svariate funzioni, dalla misura di corrente e tensione alla gestione di routine contro eventuali manomissioni. Si tratta di un progetto certificato, ottimizzato in termini di costi, che può essere utilizzato senza sostanziali modifiche nel prodotto sviluppato da un Oem. L’invasione dei produttori di semiconduttori nello spazio applicativo dei clienti è andata oltre lo sviluppo di software applicativo nei progetti di riferimento. Alcuni produttori rendono infatti disponibile moduli completi già pronti per la produzione. Un esempio è la ZDot di Zilog, un modulo per il rilevamento del movimento basato su un sensore Pir che può essere integrato direttamente nel prodotto dell’utente finale a fronte di oneri di progettazione minimi.

Outsourcing totale:
il modello delle design house indipendent
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Nonostante la disponibilità di progetti di riferimento completi e ad alte prestazioni, gli Oem devono disporre di risorse di progettazione interne per l’implementazione, la modifica e il collaudo. Se si utilizza un centro di progettazione indipendente, gli Oem possono appaltare all’esterno tutta l’attività di progettazione. Queste design house, che hanno fatto la loro comparsa sul mercato asiatico, hanno iniziato a diffondersi in Europa, sia sotto forma di risorsa di progettazione per il contract manufacturer sia come società indipendenti. Essi adottano uno di questi due modelli di business: sviluppare un progetto da fornire in licenza alle imprese proprietarie dei marchi o, più semplicemente, realizzare un prodotto pronto per la produzione in base a un contratto stipulato con un singolo Oem. L’Oem può trarre parecchi vantaggi, come l’ammortamento dei costi che vengono suddivisi su parecchie licenze e il risparmio di ore di progettazione a vantaggio del time-to-market. Questo modello esercita un certo richiamo: grazie ad esso, infatti, è possibile disporre di un progetto già pronto su cui effettuare alcune personalizzazioni e, nel giro di poche settimane, introdurre il prodotto sul mercato. In ogni caso esistono anche delle possibili insidie. Il primo aspetto da considerare è infatti la protezione della proprietà intellettuale. Cosa succederebbe se le personalizzazione apportate da un’azienda comparissero su un prodotto introdotto da un concorrente dopo poche settimane? Un altro aspetto è relativo al supporto dei prodotti. È corretto affidare la reputazione di un’azienda nelle mani di terze parti e confidare che siano in grado di realizzare prodotti esenti da difetti? Un terzo fattore riguarda lo sviluppo delle nuove generazioni di prodotti. Nel caso non si disponga internamente del know-how di progettazione, sarà difficile conseguire un vantaggio competitivo sul lungo termine mediante la realizzazione di prodotti con caratteristiche innovative. Il medesimo problema, ovvero la “trappola” della standardizzazione e la difficoltà di differenziare in modo netto i prodotti rispetto a quelli della concorrenza,– può sorgere anche con l’uso di progetti di riferimento pronti per la produzione. A questo punto val la pena sottolineare che quando si utilizza un progetto di riferimento, l’Oem ha la possibilità di apportare internamente personalizzazioni di un certo rilievo.

Vantaggi, ma anche insidie e minacce
I progetti di riferimento richiedono anche l’apporto di migliorie e necessitano di una fase di integrazione, tra cui la necessità di effettuare tutte le verifiche necessarie (in relazione a standard di sicurezza, interferenze elettromagnetiche, utilizzo dello spettro radio e così via) per garantire la conformità alle direttive in vigore nell’area geografica di utilizzo di un dato prodotto. Le operazioni di miglioramento, collaudo e perfezionamento dei progetti di riferimento possono essere di grande utilità per gli Oem, in quanto permettono di acquisire il know-how necessario per la progettazione e la realizzazione dei prodotti delle generazioni future. In ogni caso, i più importanti Oem possono beneficiare di un considerevole aiuto finanziario ogni volta che un fornitore di semiconduttori crea e implementa per loro un progetto di riferimento. A questo punto può sorgere la domanda se questa tendenza da parte dei fornitori di rendere disponibile un numero sempre maggiore di prodotti a livello di sistema e di IP può essere considerato un vantaggio o un pericolo per gli Oem di piccole e medie dimensioni. A tal proposito va tenuto conto del fatto che i progetti di riferimento sono rivolti ad applicazioni dove sono previsti ingenti volumi. Quando un mercato di nicchia entra nel mirino delle aziende di semiconduttori, come quello dei contatori di energia intelligenti, i progetti di riferimento possono apparire estremamente “minacciosi”: infatti essi tendono a standardizzare prodotti dai quali i piccoli costruttori potevano trarre profitti dall’utilizzo di una tecnologia proprietaria. Un pericolo meno ovvio è derivato dall’utilizzo di un progetto di riferimento in origine messo a punto per un mercato contraddistinto da elevati volumi in un mercato differente con volumi inferiori. Ciò contribuisce a ridurre drasticamente la barriera di entrata per quel mercato, esponendo gli Oem attivi in esso a un potenziale pericolo derivato dall’ingresso di nuovi concorrenti che possono sfruttare la riduzione dei costi di sviluppo del prodotto. Nel caso si operi in mercati per i quali non vi sono progetti di riferimento, d’altro canto, sussiste un rischio differente, ovvero quello di doversi accollare in toto il costo di sviluppo dei prodotti. In casi come questi un valido aiuto può venire dai tool di sviluppo modulari, come le schede Future-Blox o i moduli Tower di Freescale. Poiché si tratta di soluzioni non rivolte a una particolare applicazione, possono essere impiegate dagli Oem in una vasta gamma di prodotti finali. Esse mettono a disposizione un insieme di componenti fondamentali di uso comune, oltre a periferiche e interfacce. In pratica fin dall’inizio del progetto è disponibile un modello hardware di base: gli Oem che utilizzano i file di progetto possono ridurre il carico di progettazione hardware che in originariamente sono tenuti a svolgere, oltre a disporre di una piattaforma sulla quale sviluppare software fin dalle fasi iniziali del progetto, con riflessi favorevoli sul time-to-market.

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