Sieben Megatrends für die Mobilität
Autonomes Fahren ist erst der Anfang
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
SiC und GaN elektrifizieren die Fahrzeuge
Bei der reinen Leistungselektronik für die Ladeinfrastruktur, die Ladekomponenten im Fahrzeug und die Antriebskomponenten geht es vorrangig um Siliziumkarbid(SiC)- und Galliumnitrid(GaN)-Bauteile. Erstere sind zwingend nötig für die großen Antriebe im Fahrzeug und für das Schnellladen mit 150 kW oder höher, denn hier entstehen schon durch geringe Verlustleistungen beträchtliche Wärmequellen. Bei den SiC-Dies oder -Modulen ist die Situation ganz ähnlich wie bei den Halbleitern: Nur wenige Hersteller teilen sich den globalen Markt. Dazu gehören zwei Rutronik-Partner, die auch stark in die SiC-Technologie investieren: Rohm und Bosch Halbleiter.
Bosch verfügt über eine ausgeklügelte SiC-Roadmap: Die Massenproduktion ist noch nicht angelaufen, doch A- und B-Muster sind bereits verfügbar. Damit wird Bosch als Tier-One-Zulieferer quasi zum SiC-Selbstversorger, das Unternehmen wird jedoch auch als Anbieter von SiC-Bauteilen agieren. Wie Bosch Halbleiter produziert auch Rohm in Europa, was in diesem Marktszenario nicht üblich und damit umso wichtiger ist für die hiesige Industrie.
SiC-MOSFETs von Rohm sind auch entscheidende Komponenten im Referenzdesign für einen HV-Schalter (HVCB = High Voltage Circuit Breaker), das aus der Zusammenarbeit der Rutronik Automotive Business Unit und Vishay entwickelt wurde. Es dient zum Schalten von Nebenaggregaten auf der Hochvoltseite. Nach ersten erfolgreichen Tests wurde das Referenzdesign weiter optimiert. Mit Rohms 1200-V-SiC-MOSFETs im SMD-Gehäuse und einer genau abgestimmten Ansteuerung über einen SiC-Gate-Treiber ist der HVCB in der Lage, Leistungen von bis zu 40 kW zu schalten. Mit der Entwicklung von Referenzprodukten und dem Anbieten neuer Dienstleistungen, die den zukünftigen Anforderungen kommender E-Fahrzeug-Plattformen entsprechen, definiert die ABU von Rutronik den Begriff »Design Service« in der Distribution neu.
Darüber hinaus unterstützt Rutronik in der Übergangszeit vom Verbrenner zur reinen Elektromobilität alle Konzepte vom Mildhybrid über Plug-in-Hybride bis zu reinen Elektrofahrzeugen sowohl mit den nötigen Bauteilen als auch mit technischem Support. Die Schwerpunkte in der Arbeit der Applikationsingenieure liegen derzeit entsprechend bei den Batterie- und Backup-Systemen, der Ladeinfrastruktur und im elektrischen Antriebsstrang.
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Autonomes Fahren ist nur der Anfang
Die Kommodisierung der eingesetzten Systeme bildet einen weiteren Trend. Inzwischen gibt es sehr preisgünstige Systeme, die mit derselben oder einer ähnlichen Technologie quasi als Abfallprodukt aus dem autonomen Fahren auch in anderen Anwendungen neue und innovative Möglichkeiten eröffnen. Ein Beispiel ist die Intel-RealSense-Kamera, deren Bildqualität autonomes Fahren außerhalb des Straßenverkehrs ermöglicht. Sie ist inzwischen in robuster Form auch für das Industrieumfeld verfügbar, etwa für Anwendungen in der Landwirtschaft oder im Konsumgüterbereich, z. B. Rasenmäher-Roboter. Für derartige Anwendungen sind sogar bereits einige Software-Plattformen, auch Open Source, sowie Softwaremodule entstanden, die zahlreiche komplexe Lösungen unterstützen und deren Realisierung erheblich vereinfachen, z. B. die Objekterkennung innerhalb eines geschlossenen Umfelds.
Datengetriebene Geschäftsmodelle
Einige Mobilitätstrends, etwa das autonome Fahren, die vernetzten Fahrzeuge oder Pay-per-Use-Modelle, basieren auf Daten. Das führt dazu, dass neue Player wie Apple oder Google auf dem Automarkt eingestiegen sind. Sie haben, wie andere große Internet-Konzerne, jahrelange Erfahrung in der Erhebung, Verwaltung und Nutzung von Daten, wohingegen die Automotive-OEMs solche Geschäftsmodelle erst aufbauen müssen. Letztere setzen vor allem auf Plattform-Strategien, also ganz wenige, skalierbare Hardware-Plattformen, auf die ein datengetriebenes Geschäftsmodell aufgesetzt wird.
Beide Ansätze, Top-Down kommend von den Daten und Bottom-up ausgehend von der Hardware, also dem Fahrzeug, eröffnen der Distribution eine große Chance, mit Komponenten für die Daten- und Signalverarbeitung in datengetriebene Geschäftsmodelle einzusteigen. Diese umfassen nicht nur das Fahrzeug, sondern gehen mit den vernetzten Autos, der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge und Shared-Mobility-Modellen bis in die Infrastruktur der Smart Cities.
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