Obsolescence Spezialdistributor beschafft Replacement-ICs für abgekündigte Bauelemente

Gerade die Hersteller langlebiger Embedded-Systeme in den Bereichen Automation, Medizin und Automotive haben mit den kurzen Lebenszyklen elektronischer Bauelemente zu kämpfen. Eine Lösung für das bei diesen Anwendungen immer wichtiger werdende Thema Obsolescence bietet der Spezialdistributor ED-V, der in den letzten Jahren zum erfahrenen und überaus erfolgreichen Lieferanten von Ersatz-ICs für abgekündigte Halbleiterkomponenten avancierte.

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Der Aufzug ruckelt und wackelt, bleibt schließlich stehen. Schnell wird der Service-Techniker gerufen, der Systemfehler entdeckt und eine Steuerungsplatine ausgetauscht. Doch was tun, wenn die einige Jahre „jungen“ Elektronikkomponenten nicht mehr auf dem Markt verfügbar sind und sie nicht mehr durch neue ersetzt werden können? Die Lösung solcher Probleme war und ist seit Jahren das tägliche Brot des Spezialdistributors ED-V Gesellschaft für Elektronik + Design In mbH. Anfangs beschaffte die ED-V im Auftrag ihrer Kunden Restbestände bereits abgekündigter Bauelemente auf dem Weltmarkt. Als Alternative blieb der Nachbau auslaufender, jedoch noch dringend benötigter Bauteile, was aber in der Regel an den hohen Entwicklungskosten scheiterte. „Heute arbeiten wir sehr erfolgreich mit weltweit führenden Unternehmen zusammen, die sich auf den Nachbau von vom Originalhersteller bereits abgekündigten Halbleiterbauelementen spezialisiert haben“, betont ED-V-Geschäftsführer Wolfgang Zang, „vor allem Anwendungen der Medizintechnik sowie die Branchen Transportation, Sicherheitstechnik, Industrial, Automotive und Telekommunikation lassen sehr große Marktchancen für Replacement-ICs erwarten.“

Bauelemente werden immer schneller abgekündigt

Die Produzenten langlebiger Industriegüter stehen immer wieder vor dem Problem, dass ein IC-Hersteller bereits nach wenigen Jahren ein Bauelement abkündigt. Da die Innovationen der Elektronikindustrie heute vor allem von Consumer-Produkten bestimmt werden, müssen die Unternehmen ihre eigenen Fabs ständig technologisch auf den neusten Stand halten. Die fortlaufende Einführung neuer Fertigungstechnologien und die stete Verkleinerung der Strukturgrößen der Chips treiben den Markt immer schneller an. Tag für Tag präsentieren Hersteller neue Bauelementetypen, deren durchschnittliche Lebensdauer bei drei bis fünf Jahren liegt. „Veraltete“ Technologien fallen dabei allzu oft aus der Fertigungslinie heraus.

Verfügbarkeit muss 10 bis 15 Jahre sichergestellt werden

Doch mit dieser Strategie können Hersteller langlebiger Wirtschaftsgüter mit Produktlebenszyklen von etwa zehn bis über 15 Jahren nicht leben. Sie müssen Lösungen finden, um auch nach der Abkündigung von Bauteilen und Systemkomponenten seitens des Halbleiterherstellers (Obsolescence) die benötigten Komponenten über Jahre hinweg zu erhalten. Nur dann können sie ihre Produkte weiterhin am Markt anbieten und ihre Investitionen in das Design langfristig sichern. Das gilt vor allem für lange Zeit verfügbare Geräte, für die ein Redesign ein hoher Aufwand bedeuten würde, z.B. wenn eine erneute Qualifikation oder eine Produktabnahme erforderlich ist.

Ersatz-ICs für abgekündigte Intel-Chips

Die ED-V hat sich in den letzten Jahren ein Spezialistenwissen zum Thema Obsolescence erworben. Die erste Franchise-Linie, die der Distributor aufgenommen hat, war der international führende Lieferant von Halbleiterbauelementen mit langer Verfügbarkeit, Innovasic Semiconductor. Das US-Unternehmen bietet eine breite Palette an Ersatz-ICs für vom Originalhersteller nicht mehr lieferbare Komponenten an. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Produkten, für die Intel ein End of Life (EOL) angekündigt hat und die von zahlreichen Kunden dennoch weiter für ihre Produkte benötigt werden. Bislang hat Innovasic Semiconductor weltweit bereits weit über 1 Mio. Mikrocontroller ausgeliefert.

Replacement-IC für CAN-Controller

Ein für den deutschen Markt extrem interessantes Replacement-IC ist beispielsweise der CAN-Controller IA82527 von Innovasic, der in Abmessung, Einbauform und Funktion kompatibel zu dem Serial Communications Controller (CAN-Controller) 82527 von Intel ist (Bild 1). Der Baustein unterstützt wie das Intel-Original die CAN 2.0-Spezifikation (Teil A und B) einschließlich Standard und Extended Message Frames. Darüber hinaus kann das Ersatz-IC Message Filtering auf Standard und Extended Message Frames anwenden. Der IA82527 ist in den RoHS-konformen Gehäusen 44-Pin-PLCC bzw. 44-Pin-QFP für den Automotive-Temperaturbereich von -40 bis 125°C spezifiziert.

Mikroprozessoren sind in hohen Stückzahlen lieferbar

In großen Stückzahlen sind von Innovasic die Mikroprozessoren IA186EB und IA188EB lieferbar, die den hochintegrierten 16-Bit-Embedded-Mikroprozessoren 80C186EB, 80C188EB, 80L186EB und 80L188EB von Intel entsprechen. Die Bauteile wurden sogar noch verbessert, so dass sie mit einer Versorgungsspannung von 5,0 oder 3,3 V arbeiten können. Die 5,0-V-Version wird mit bis zu 66 MHz getaktet, der 3,3-V-Mikrocontroller läuft mit einer maximalen Taktfrequenz von 55 MHz. Die Replacement-Mikroprozessoren verfügen über eine zu den Intel-Originalen identische Auswahl an Peripheriefunktionen, einschließlich des Standard Numeric Interfaces, der Interrupt Control Unit, der Chip-Select Unit, der DRAM Refresh Control Unit, der Power Management Unit, der drei 16-Bit-Timer/Zähler und der beiden integrierten seriellen Ports, die eine synchrone und asynchrone Kommunikation unterstützen.

Enge Kontakte zur Component Obsolescence Group

Über Innovasic unterhält die ED-V auch enge Kontakte zu der Component Obsolescence Group (COG) Deutschland, in der knapp 50 Unternehmen aus allen Industriebereichen vertreten sind. Das Ziel der COG ist das frühzeitige Erkennen der Obsolescence-Thematik und das Minimieren deren negativer Auswirkungen. Die Mitglieder geben ihren Kunden Informationen und Lösungen an die Hand, um den auftretenden Risiken und den Kosten von Obsolescence effizient entgegenzuwirken.

Erste Prototypen sind nach acht Wochen verfügbar

Auf Entwicklungen rund um den weit verbreiteten 8-Bit-Core 8051 von Philips konzentriert sich das US-Unternehmen Tekmos, das ED-V exklusiv in Europa vertritt. Dank des konfigurierbaren Mikrocontrollers in Kombination mit einer bewährten Flash-Technologie, in einem Gehäuse integriert, lassen sich schnell und kostengünstig individuelle Kundenlösungen auf Standardbasis realisieren. Als typische NRE-Kosten fallen für kleinere Applikationen etwa 10.000 € an, für Stückzahlen über 10.000 werden meistens keine Entwicklungskosten berechnet. Die ersten Prototypen stehen in der Regel bereits nach acht Wochen zur Verfügung. Die Ersatz-ICs sind Code- und Timing-kompatibel zu den Originaltypen, werden aber in einem modernen CMOS-Prozess gefertigt. Tekmos setzt auch alte FPGAs in ASICs um. Hierfür ist die Mindestmenge 1000 Stück.

Neben Ersatz-ICs sind auch Standardprodukte lieferbar

Komplette ASIC-Designs abgekündigter Bauelemente, die sich natürlich nur für hohe Stückzahlen rentieren, offeriert die erst Anfang dieses Jahres von ED-V in die Linecard aufgenommene PE Productivity Engineering. Das Unternehmen ist in Stuttgart und Dresden ansässig.

Alle drei erwähnten Firmen bieten neben den Ersatz-ICs auch eine Palette von Standardprodukten an, für die natürlich eine lange Verfügbarkeit gewährleistet wird.

Langfristig verlässlicher Partner

Die Stärke der ED-V ist neben der Lieferung von zuverlässig arbeitenden und langzeitverfügbaren Produkten vor allem die intensive Bindung zu ihren Kunden und der exzellente technische Support: „Unser Geschäft lebt vom Vertrauen der Kunden in unsere Produkte und in unser Know-how. Wir wollen nicht nur ein paar tausend Mikrocontroller liefern, sondern uns langfristig als verlässlicher Partner im Markt etablieren. In diesem Jahr werden wir in Deutschland mit den Ersatz-ICs erstmals die Umsatz-Marke von 1 Mio. € knacken“, resümiert Wolfgang Zang.

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