Interview Mit 40 nm dem Preisdruck die Stirn bieten

Shigeo Mizugaki, Renesas Electronics: »Die Leistungsfähigkeit der Core-Architektur ist beispielsweise für Automotive-Kunden immer noch von großer Bedeutung.«

Markt&Technik sprach mit Shigeo Mizugaki, Senior Vice President und Vice President der MCU Business Unit von Renesas Electronics, über die Unternehmensaktivitäten im Mikrocontroller-Bereich, über den herrschenden Preisdruck und über neueste Entwicklungen.

Markt&Technik: Nachdem Renesas der einzige große Mikrocontroller-Hersteller der Welt ist, der keine ARM-basierenden Controller anbietet und trotzdem erfolgreich ist, stellt sich die Frage: Welche Rolle spielt heute der Core bei der Auswahl eines Mikrocontrollers?

Shigeo Mizugaki: Renesas hält im weltweiten Mikrocontroller-Markt derzeit einen Marktanteil von etwas weniger als 30 Prozent. Damit sind wir zwar die Nummer 1 im Markt, das heißt aber auch, dass über 70 Prozent der potenziellen Kunden unsere Controller nicht einsetzen. Auch wenn unser properietärer 32-Bit-Core den ARM-Cores deutlich überlegen ist, scheint der Core für die eben angesprochenen 70 Prozent der Kunden nicht von Belang zu sein.

Dagegen spielt der Core beispielsweise für unsere wichtigen Kunden im Automotive-Bereich auch weiterhin ein wichtiges Unterscheidungskriterium dar.

Hier spielt die Kontinuität aber sicherlich auch eine wichtige Rolle, oder?

Ja natürlich wollen diese Kunden Kontinuität, damit ihre getätigten Investitionen nicht umsonst waren. Ich würde sagen, je nach Segment spielt der Core für die Kunden eine wichtige oder eben unwichtige Rolle.

Kann ein proprietärer Core auch ein k.o.-Kriterium sein?

Wie gesagt für unsere langfristigen Kunden ist der Core sicherlich ein wichtiges Entscheidungskriterium. Gerade in der Automotive-Industrie geht es immer noch ganz stark um die Leistungsfähigkeit des Cores. Ist sie entsprechend hoch, ist das immer noch ein überzeugendes Argument. Ist der Core dann noch von dedizierten Hardware-Blöcken beispielsweise für Funktionale Sicherheit umgeben, dann gibt es hier auch keinen Grund auf eine Standard-Architektur zu wechseln.

Aber auch bei Neukunden oder kleineren Kunden glaube ich, dass ein proprietärer Core nur in den seltensten Fällen einen Hinderungsgrund darstellt.
Viel entscheidender als der Core sind das dazugehörige Ecosystem und die Support-Infrastruktur.

Apropos Ecosystem: Renesas wollte seine Tool-Chain für seine Controller vereinheitlichen. Ist dieser Prozess mittlerweile abgeschlossen?

Ja. Für unsere 16 und 32-Bit-Controller gibt es eine einzige, durchgängige Tool-Chain.

ARM ist ein Hype und durch die Vielzahl der Cortex-M-Controller ist der Preisdruck im 32-Bit-Segment deutlich gestiegen. Inwieweit ist auch Renesas davon betroffen?

Schaut man sich die Preise für Cortex-M0-basierende Mikrocontroller an, dann sind die Preise für 32-Bit-Controller im Vergleich zu früher deutlich gesunken. Einige unserer Konkurrenten, die mit ihren proprietären Cores nicht so erfolgreich waren, sind jetzt mit ihren Cortex-M-Controllern sehr aggressiv am Markt aufgetreten. Dementsprechend können wir den Preiskampf natürlich nicht vermeiden.

Aber wenn unser Produkt samt proprietärem Core und der dazugehörigen Peripherie die Lösung für ein Applikationsproblem darstellt, dann bringt er einen Mehrwert und wird nicht nur über den Preis verkauft.
Aber der Konkurrenzdruck ist sicherlich nicht erst durch ARM entstanden, er war schon immer da. Das bringen einfach die steigenden Integrationsmöglichkeiten mit sich.

Renesas ist der erste Hersteller, der MCUs auf Basis von 40-nm-Prozesstechnologien angekündigt hat. 40-nm-Strukturen bedeuten aber sehr hohe Entwicklungs- und Maskenkosten. Kann sich Renesas selbst bei solch kleinen Strukturen noch die Vielzahl von Derivaten leisten?

Bei jedem Sprung auf einen neuen Technologieknoten sind die Maskenkosten am Anfang sehr hoch. Das gilt für 40 nm, aber auch für frühere Prozessgenerationen. Aber die Kosten sinken mit der Anzahl der Masken, die ein Maskenhersteller fertigt. Das heißt, die Kosten für die 40-nm-Masken sind jetzt natürlich noch hoch, aber sie werden schnell sinken, sobald wir genügend Volumen in diesem Prozess erreicht haben.

Um einen schnelleren Return on Investment zu erreichen, sind wir mit TSMC eine Partnerschaft eingegangen, im Rahmen derer wir eine 40-nm-Technologieplattform entwickeln. Diese Technologieplattform wird jetzt zwar erst einmal in der Fertigung von Mikrocontrollern eingesetzt, aber wir werden die Nutzung dieser Technologie auch auf unseren SoC-Bereich ausweiten. Das heißt, dass in der Plattformentwicklung auch alle anderen Elemente wie beispielsweise Speicher oder besondere IP-Blöcke ebenfalls verfügbar sein werden.

Aber das ändert nichts an den Maskenkosten. Alleine aufgrund von Double-Patterning-Verfahren steigen die Maskenkosten, da ändert auch eine Lernkurve nichts…

Nein, das ist richtig. Aber wie ich bereits gesagt habe, die Maskenkosten sind nicht das Problem, die sinken sowieso mit der Zeit. Und ich kann Ihnen sagen: Wir achten sehr auf die Kosten und die Maskenkosten sind kein besonderes Problem. Ich würde sagen, dass die Maskenkosten für 40 nm grundsätzlich vergleichbar sind mit den Maskenkosten für 90-nm-Designs, als diese Technologie noch ganz neu war. Und diese Kosten sind ja auch gesunken.

Der große Unterschied sind eher die Kosten für die Entwicklung der verschiedenen Prozesstechnologien. Und hier ist ganz klar, dass die Entwicklungskosten für unsere 40-nm-Plattform sehr hoch sind, aber wir können sie in Zukunft für verschiedene Produkte nutzen.

Können Sie noch einen kleinen Ausblick auf die nächsten Entwicklungen im 32-Bit-Bereich geben?

Im Automotive-Bereich gehen unsere Entwicklungsaktivitäten derzeit vor allem in Richtung funktionale Sicherheit. Das heißt wir entwickeln gerade Mikrocontroller mit fünf Prozessorkernen. Zwei Prozessorkerne sind für die geforderte Rechenleistung notwendig und da diese im Lockstep-Verfahren laufen, verdoppelt sich die Anzahl der Cores auf vier. Der fünfte Core ist notwendig, um die Echtzeitfähigkeit aufrechterhalten zu können.

Im Non-Automotive-Markt wiederum haben wir damit begonnen, unsere 32-Bit-MCUs von 90 nm auf 40 nm zu portieren und hier werden wir auch sehr bald entsprechende Produkte ankündigen.