Realizing the next growth wave for semiconductors A new - PowerPoint PPT Presentation

Realizing ¡the ¡next ¡growth ¡wave ¡for ¡semiconductors ¡– ¡A ¡ new ¡approach ¡to ¡enable ¡innova;ve ¡startups ¡ ¡ Daniel ¡Armbrust ¡ Stanford ¡EE380 ¡ January ¡14, ¡2015 ¡

-­‑ ¡Industry ¡health ¡– ¡A ¡perspecDve ¡-­‑ ¡

Semiconductor ¡industry’s ¡virtuous ¡cycle ¡ ¡ ¡ More R&D (innovation) Lower cost/function $’s Increasing Expanding semiconductor applications revenue (more silicon)

Moore’s ¡Law ¡conDnues ¡ … ¡remember ¡it ¡is ¡an ¡economic-­‑based ¡predic1on ¡ Microprocessor Transistor Counts 1971-2011 & Moore’s Law

Semiconductors ¡just ¡reached ¡record ¡revenues ¡… ¡ Worldwide Semiconductor Revenue 350 300 $305B! 250 200 $B 150 100 50 0 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Source: WSTS 2/14 … ¡so ¡everything ¡must ¡be ¡going ¡well? ¡

¡… ¡and ¡R&D ¡spending ¡conDnues ¡to ¡rise ¡ Source: VLSI Research

... ¡but ¡underlying ¡trends ¡are ¡not ¡good ¡ Growth is slowing EBITDA is down Development costs are skyrocketing $300 Top 5 Semi $250 41% 186 Other Semi SOC Dev. Cost ($M) $200 $150 15% $100 1% EBITDA (% of Rev) EBITDA (YoY) $50 $0 350nm 250nm 180nm 130nm 90nm 65nm 45nm/40nm 32nm/28nm 22nm/20nm 14nm* 10nm* -26% Source: 2012 Data, AlixPartners 2/14 Source: Semico 2013 Source: SIA, AlixPartners

Chip-­‑only ¡ventures ¡headed ¡for ¡exDncDon? ¡ • Long time to revenue • Relatively large investment required • Few IPO successes • Less investment from traditional sources # of Seed/Series A Deals 54 53 42 37 32 We are in the “post-chip” era 28 22 22 7 6 4 4 Source: GSA

Semiconductors ¡once ¡was ¡a ¡haven ¡for ¡entrepreneurism ¡and ¡ startups ¡… ¡now ¡consolidaDon ¡is ¡our ¡reality ¡ 1955 Shockley Labs* 1957 Fairchild E E 1969 Four Phase* FAIRCHILD’S OFFSPRING William Shockley, Lee Boysel, Jack Faith Semiconductor* eight others (From left) Gordon Moore, Co-inventor of the transis- Sheldon Roberts, Eugene 1972 Kleiner Perkins E tor, Shockley recruited Kleiner, Robert Noyce, Victor Caufield & Byers eight young men from Grinich, Julius Blank, Jean East Coast labs to develop Hoerni, Jay Last Eugene Kleiner the technology. They left Founded by “The Traitorous because of Shockley’s Eight” from Shockley, Fair- E 1980 LSI Logic erratic management style child was the first company and became the founding Wilfred Corrigan to work exclusively in silicon. cadre for the West Coast It spawned more than 30 semiconductor industry. Silicon Valley companies, 1969 AMD E including Intel, Advanced W.J.SandersIII,seven others Micro Devices, and National. F 1967 National Flamboyant Sanders left Semiconductor Fairchild to found this up- H 1961 Signetics* H 1968 Computer H 1968 Intel and-down rival to Intel. The Charles Sporck, two others (now Philips Semiconductor) Microtechnology* Robert Noyce, Gordon Moore swing is up right now. After leaving Fairchild, David Allison, David James, The king of PC micro- John Schroeder, Sporck ran National for 24 Lionel Kattner, Mark processors, Intel is now the Jack Schmidt, two others years, building it into a H 1983 Cypress Weissenstern, two others largest chip company in the giant in analog and T. J. Rodgers, Lowell Turiff world, with revenues top- digital chips. ping $20 billion. Most Intel H H 1985 Cirrus Logic 1973 Synertek* execs stay on board instead 1981 SEEQ E Michael Hackworth, Kam- Robert Schreiner, of launching startups. H 1981 Linear G Gordon Campbell, ran Elahian, five others R. Barringer, six others Technology George Perlegos Robert Swanson, H H H 1993 NeoMagic 1979 VLSI 1974 Zilog* Robert Dobkin E H 1985 Chips 1985 Atmel Kamran Elahian, Technology Federico Faggin, & Technologies* George Perlegos, Prakash Agarwal Ralph Ungermann Jack Baletto, H 1983 Sierra Tsung-Ching Wu Gordon Campbell, Dado Dan Floyd, WAYNE MILLER/MAGNUM PHOTOS Semiconductor Banatao, two others Gunnar Wetlesen H H 1984 Xilinx 1996 PlanetWeb James Diller, Bernard Vonderschmitt Kamran Elahian four others H 1989 S3 1994 3Dfx H 1983 Wafer H Ron Yara, Gordon Campbell, 1986 Synaptics H Scale Integration H 1983 SDA Systems* James Soloman Dado Banatao Scott Sellers Federico Faggin, Carver Mead Eli Harari *Acquired 84 BUSINESS WEEK / AUGUST 25, 1997 1960’s ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡2010’s ¡

EvoluDon ¡of ¡the ¡supply ¡chain ¡structure ¡ Historical Now

InnovaDon ¡through ¡acquisiDon ¡can ¡be ¡a ¡greater ¡source ¡of ¡ growth ¡for ¡established ¡companies ¡ ¡ “ If you attempt disruptive Semiconductor M&A & market-share innovation within your growth is 50% of other Industries organizational boundaries, the immune system will come Other Industry Ave 55% and attack you ” Salim Ishmail, Singularity Univ. and Semis 27% Brickhouse, Yahoo’s internal incubator

The ¡biotech ¡industry ¡sDll ¡has ¡a ¡healthy ¡start-­‑up ¡environment ¡ because ¡of ¡“soluDons ¡and ¡acquisiDon” ¡focus ¡ Bio-Tech / Pharma Companies Investor Start-up Source: PWC, US Investments by Industry / Q4 2013 Biotech is second only to software in “Point solution” start-ups selling number and amount of deals to established companies

Semiconductors ¡have ¡not ¡leveraged ¡an ¡incubator ¡model ¡… ¡ and ¡instead ¡use ¡angels, ¡VC’s ¡and ¡company ¡venture ¡funds ¡ # of Incubators 2500 2000 2000 1500 1000 500 0 Software / Apps Solution Focus Software / Apps Silicon focused

Yet ¡there ¡is ¡tremendous ¡opportunity ¡... ¡these ¡all ¡need ¡ soluDons ¡in ¡silicon ¡ Medical Wearables & Transportation Sensors Next-Gen Wireless Energy

This ¡is ¡the ¡best ¡Dme ¡ever ¡to ¡innovate ¡in ¡silicon ¡as ¡we ¡enter ¡ the ¡IoT ¡“Era ¡of ¡Devices” ¡ Michael Malone: … lack of exciting new products and a decline of early-stage new investments. Most observers appreciate the Valley's four- year cycle, but few have ever noticed a much longer, 20-year cycle in electronics. We have lived in the Era of Code … . But that era is ending, as the cycle of hardware begins to asset itself in the form of watches, wearables, mobile health, autonomous cars, drones, 3D printing and a revolution in sensors, all tied together by a cloud-like Internet of Things. We are entering the Era of Devices. This will be led by builders

Context ¡is ¡everything ¡ Source: 20 th Century Fox

Context ¡is ¡everything ¡… ¡“Wall ¡Street”, ¡digital ¡re-­‑release ¡in ¡2014 ¡ Source: 20 th Century Fox

-­‑ ¡IoT ¡CriDcal ¡Analysis ¡-­‑ ¡

IoT ¡– ¡Use ¡the ¡Log ¡scale ¡ ¡

Where ¡will ¡growth ¡come ¡from? ¡ By 2020, between $9T (IDC) and $19T IoT market (Cisco, John Chambers)

IoT ¡– ¡Industry ¡sector ¡perspecDve ¡ ¡ Source: Gartner

IoT ¡– ¡Market ¡opportuniDes ¡ ¡ Source: Gartner

IoT ¡– ¡Some ¡companies ¡to ¡watch ¡ • Qualcomm wireless IC’s and infrastructure • Samsung IC’s, devices, and internal mfg • Intel IC’s and internal mfg. • ARM low power processors • Google Glass, Android, Next (thermostats), cloud • Apple devices, platforms • Microsoft OS, devices, software infrastructure, cloud • Oracle Java, databases, software infrastructure, cloud • Cisco networking • GE industrial applications • Amazon cloud service (AWS), devices • Nike fitness wearables infrastructure • IBM smart infrastructure and analytics , WATSON, cloud

IoT ¡– ¡How ¡does ¡industry ¡structure ¡evolve ¡from ¡today’s ¡reality? ¡ Systems Memory Fabless / Packaging Logic Fablite/ and Foundries Components IDM IP provider assembly • Memory • Custom • Graphics • Sensors • Micro • SoCs • SoCs • Displays • Asics • Asics • Passives Equipment / Materials / EDA Suppliers

IoT ¡– ¡What’s ¡missing ¡ ¡ • Significant gaps in standards • Capable hardware and software platforms • Truly power-efficient components • Low cost/high performance components packaging • Battery technology or energy harvesting • Ability to sense many things of interest • Context awareness • Security

IoT ¡– ¡Cost ¡perspecDve ¡ For 10-100x THINGS per person, then they must cost 5-30X less $207 Apple 5S phone w/ 32Gb $35 ZTE U793 low end Android phone $17 Fitbit wearable $200 $150 Display, etc. $100 Chips $50 $0 High End Google Med SP Low Cost Fitbit Flex IoT SP Glass SP Source: HIS, Gartner, Nomura, company data