Elektronikentwicklung Warum viele Unternehmen Design for Manufacturing nur spät angehen

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Manufacturability (DfM) und Testbarkeit (DfT) sollten bereits in der Architekturphase bedacht werden – theoretisch. Praktisch arbeiten viele Unternehmen noch mit historischen Design-Methodologien. Späte Änderungen sind teuer, verzögern die Time-to-Market und können Projekte gefährden.

„In welcher Phase des Design-Prozesses sollten Teams ernsthaft Manufacturability, Testbarkeit und Supply-Chain-Aspekte adressieren?“ ist eine Frage, die sich bereits seit einigen Jahren konsequent jedem entwickelnden Unternehmen der Elektronikindustrie stellen lässt. Die Antwort fällt in vielen Fällen ähnlich aus und klingt so, wie auch die von Klaus Cerny, Sr. Account Technical Executive bei Cadence, den wir im Rahmen der Embedded World 2026 befragt haben. „Ganz am Anfang, in der Architekturphase. Mit zunehmender Komplexität wird das ein immer prominenteres Thema.“

Architekten müssten über Test-Strategien nachdenken, über Manufacturability-Aspekte. „Natürlich kommen EDA-Tools ins Spiel, wenn Sie vom Spektrum in der Architekturbeschreibung kommen, und helfen Ihnen, diese Konzepte umzusetzen.“ In der Vergangenheit sei das mit Scan gewesen, auf Board-Ebene mit Boundary-Scan. Heute gebe es BIST-Konzepte und verschiedene Mechanismen. Bei Analog sei es eher proprietär, da jedes Unternehmen unterschiedliche Design-Aspekte habe. Bei Digital sei es standardisiert. „Aber das spielt eine immer wichtigere Rolle.“

Viele Unternehmen arbeiten mit historischen Methoden

John Heighton, Sales Group Director – Northern Europe bei Cadence, ergänzt: „Wenn Sie die Frage stellen, ist die einfache Antwort offensichtlich. Aber wir sehen immer noch so viele Design-Umgebungen in unserem Kundenstamm, die historisch gewachsen sind. Das ist die Art, wie sie es immer gemacht haben.“ Diese Unternehmen wüssten, dass sie ihre Design-Methodik anpassen müssten, um bereits im Vorfeld zu denken. „Aber viele Unternehmen finden das immer noch schwierig.“

„Um es wirklich gut zu machen, müssen Sie vielleicht alles abreißen und eine völlig neue Design-Methodik schaffen. Das ist schwer.“ Deshalb gehe es darum, intelligent Anpassungen vorzunehmen, und zwar schrittweise, als evolutionären Prozess. „Das ist es, was wir bei mehr Unternehmen sehen, aber das ist ein schwieriger, kumulativer Prozess.“ Mit zunehmender Komplexität der Designs wachsen aber die Risiken, wenn dieser Schritt nicht gegangen wird.

Kosten späterer Änderungen

Die Kosten sind erheblich. „Es verlangsamt Sie“, so Heighton. „Die Möglichkeit fehlerhafter Designs ist höher, wenn Sie nicht anfangen, für die Fertigung richtig zu designen.“ Die Zykluszeit, um einen Punkt der Manufacturability zu erreichen, sei kürzer, wenn man früh anfange. „Wenn es nicht gut ist, haben Sie iterative Änderungen am Backend, die zu Kosten führen, zu Verzögerungen bei Time-to-Market und zum Scheitern eines Projekts führen können.“ Man könne seine Zeitpläne einhalten, aber nicht mit allen Endzielen im Hinterkopf. „Das kann katastrophal sein, wenn das nicht berücksichtigt wird.“

Evolutionärer Ansatz statt Revolution

Cerny betont, dass mit zunehmender Komplexität auch die Anforderungen steigen. Bauteile werden bis hinunter zu 01005 miniaturisiert, erste Anwendungen noch kleinerer Bauformen ermöglichen hohe Packungsdichten – erhöhen aber gleichzeitig die Anforderungen entlang der gesamten Prozesskette. Vom Layout über Lotpastendruck und Bestückgenauigkeit bis zu Inspektion und Test entstehen enge Wechselwirkungen, die nur im Zusammenspiel beherrschbar sind.

EDA-Tools können helfen, diese Komplexität zu managen, wenn sie früh genug eingesetzt werden. Cadence habe etwa EM-Solver wie Clarity in seine Allegro-Design-Plattformen integriert. Das ermögliche es, Übergabeprobleme zu vermeiden, wenn verschiedene Spezialisten parallel arbeiten.

„Für unsere Kunden geht es um Integration. Wie Sie in Ihrem Design-Cockpit einfach auf einen EM-Solver dieser Komplexität zugreifen und Ergebnisse zurückannotieren können.“ Das sei der Schlüssel, um früh im Design-Prozess Manufacturability-Aspekte zu berücksichtigen – ohne dass es zu einem organisatorischen oder technologischen Bruch kommt.

Fazit: Früh anfangen lohnt sich

Die Botschaft ist klar: Je komplexer die Designs werden, desto wichtiger wird es, Manufacturability, Testbarkeit und Supply-Chain-Aspekte bereits in der Architekturphase zu adressieren. Viele Unternehmen tun das noch nicht konsequent – oft aus historisch gewachsenen Gründen. Doch die Kosten späterer Änderungen sind erheblich: längere Time-to-Market, höhere Kosten, Risiko des Projektscheiterns.

Ein evolutionärer Ansatz – intelligente Anpassungen statt kompletter Neustart – kann der Weg sein. EDA-Tools, die Simulation, EM-Analyse und Design-Optimierung integrieren, erleichtern diesen Schritt. Doch am Ende bleibt: Früh anfangen lohnt sich. (sb)

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