STMicroelectronics Power-Architektur und ARM für Automotive

Laut IHS belegte STMicroelectronics im Jahr 2014 den dritten Platz unter den Herstellern von Automotive-ICs. Dieses hohe Ranking führen die Spezialisten von IHS auf Analog-ICs zurück.

ST hat sich aber zum Ziel gesetzt, auch im Digitalbereich kräftig zu punkten.

STMicroelectronics erzielt derzeit rund 35 Prozent seines Umsatzes im Automobilmarkt. Michael Anfang, EMEA Region Vice President Automotive Product Group, Marketing and Application von STMicroelectronics, bestätigt die Aussage von IHS, indem er erklärt, dass dieser Umsatzanteil bislang zum Großteil mit Analogprodukten, ASICs und ASSPs erzielt wurde. Ziel sei es aber, hier eine Verschiebung in Richtung Digitalkomponenten zu erreichen. Dementsprechend habe das Unternehmen viel Geld investiert, um sein Produktportfolio mit MCUs, Prozessoren, applikationsspezifischen und kundenspezifischen Digitalprodukten für ADAS-, Radar- und Connectivity-Applikationen auszubauen. »Bis sich diese Investitionen im Umsatz widerspiegeln, dauert es im Automotive-Markt bekanntermaßen seine Zeit, aber unsere Pipeline an Design-In-Projekten zeigt, dass sich die Investitionen bezahlt gemacht haben«, so Anfang weiter.

Überholen auf ganzer Front

Im MCU-Bereich stehen von STMicroelectronics 8- und 32-Bit-Controller zur Verfügung. Im unteren Leistungsbereich gibt es zwei unterschiedliche Familien, die STM8A-Familie und die vor einem Jahr auf den Markt gebrachte STM8AL-Familie. »Mit der STM8AL-Familie sind wir dank einer Stromaufnahme von lediglich 200 µA/MHz sehr erfolgreich«, fährt Anfang fort. Der 8-Bit-Bereich soll aber nicht forciert werden, sprich ST wird keine neuen 8-Bit-Familien mehr entwickeln, »allerdings werden wir die bestehenden Familien durchaus noch erweitern«, so Anfang weiter. Dazu gehören Weiterentwicklungen bei der Gehäusetechnik, zusätzliche Security-Funktionen oder 8-Bit-MCUs, die noch stärker auf die Anforderungen von Low-Power-Anwendungen getrimmt sind.

Im 32-Bit-Bereich gibt es die SPC5x-Familien, die auf der Power Architektur basieren. Die neueste Entwicklung ist die skalierbare SPC58x-Familie (40-nm-Prozesstechnologie) mit Single- und Multi-Core-Varianten für Body-Anwendungen, die den Namen Chorus trägt und mittlerweile als Samples zur Verfügung steht. Die Controller sind mit maximal drei Prozessorkernen auf Basis der Power-Architektur (e200 z2 und e200z4) ausgestattet, die mit einer maximalen Taktfrequenz von 180 MHz laufen und auch im Lockstep-Verfahren betrieben werden können. Mit den leistungsstärksten Chorus-Controllern lassen sich Anwendungen realisieren, die den ASIL-D-Vorgaben entsprechen. Hinzu kommen bis zu 6 MByte Flash mit ECC (256 KByte davon unterstützen EEPROM-Emulation) und 768 KByte RAM mit ECC. An Netzwerkprotokollen unterstützen die Controller bis zu achtmal CAN (alle CAN-FD-konform, eines M-TTCAN), Flexray, zweimal Ethernet und 18 x LIN sowie 10 SPI-Ports.

Außerdem ist in den Controllern ein Hardware Security Module (HSM) für Security-Anwendungen integriert. Das HSM ist mit einer AES-Crypto-Engine ausgestattet, die Betriebsmodi wie ECB, CBC, CTR, OFB, CFB, CMAC, CGM, XTS unterstützt. Hinzu kommen ein echter Zufallszahlengenerator und ein separater Speicherbereich zur sicheren Verwahrung von kryptographischen Schlüsseln. Das HSM unterstützt SHE sowie HASH-Algorithmen (SHA256), sichert die Firmware und ermöglicht eine asymmetrische Verschlüsselung (RSA, ECC, PKCS). Somit ermöglicht das Security Modul zum Beispiel eine sichere und verschlüsselte On-Board-Kommunikation, es schützt die Software, das IP und Daten vor unerwünschtem Zugriff. Anfang betont: »ST wird diese Familie noch deutlich ausbauen.«

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