2. R-Car Consortium Forum CASE+E

Entwicklungen des Halbeitermarkts

Mit dem Acronym CASE+E werden alle relevanten Automotive-Trends umschrieben,die die Entwicklungen der nächsten Jahre maßgeblich beeinflussen.

CASE steht für „Connected, Autonomous, Shared, Electric“, alles Trends, denen Dr. Dieter Zetsche, Vorstandsvorsitzender von Daimler, bereits vor geraumer Zeit das Potenzial zugesprochen hat, die Automotive-Industrie auf den Kopf zu stellen. Renesas fügt noch ein weiteres E hinzu, das für die E/E-Architekturen im Fahrzeug steht, denn auch in diesem Bereich findet derzeit ein enormer Wandel statt.

Dass hinter diesen fünf Buchstaben einiges an Veränderungen steht, umschreibt Yoshioka folgendermaßen: »90 Prozent der Neuwagen werden ab 2025 „connected“ sein. Damit werden SOTA/FOTA zu diesem Zeitpunkt gang und gäbe sein, sodass eine robuste Cyber-Security unabdingbar wird.« Darüber hinaus gingen Fahrzeuge mit einem Automatisierungsgrad entsprechend Level 2 und 2.9 jetzt in die Volumenproduktion, Level 3 und insbesondere 4/5 sei noch den Premiumfahrzeugen oder Shared-Use-Fahrzeugen vorbehalten. Außerdem würden Carsharing und Big-Data-Dienste zunehmen; »dementsprechend entwickeln sich die Wertschöpfungsketten verstärkt hin zu offenen Ökosystemen«, so Yoshioka weiter. Batterie-, Plug-in-Hybrid-Fahrzeuge und die 48-V-Technik wiederum würden das weitere Wachstum treiben.

Und: »Moderne E/E-Architekturen gehen ganz klar in Richtung zentralisierte Steuerung und Virtualisierung«, so Yoshioka. 2021 würden die ersten Fahrzeuge mit einer Hardware-zentralisierten Domänen-Architektur auf den Markt kommen, wodurch die Anzahl der ECUs verringert wird, eine sehr schnelle Ethernet-Kommunikation Einzug hält, OTA-Updates möglich werden und eine sichere Gateway-Anbindung an die Cloud vorhanden ist. »Ab 2023 kommt eine Software-zentralisierte Zonen-Architektur in die Fahrzeuge, die eine Gigabit-Ethernet-Kommunikation erforderlich macht. Bei diesem Architekturansatz wandert die Software in die Zonen-Server. Das hat Vorteile beim Gewicht, benötigt aber eine höhere Integration, um Kosten einzusparen.«

Diese Trends beeinflussen entsprechend auch den Halbleitermarkt. Yoshioka verweist in diesem Zusammenhang auf Zahlen von Strategy Analytics, die besagen, dass zwischen 2016 und 2025 der größte Wachstumstreiber alle Aktivitäten rund um das automatisierte Fahren (AD) sind. Hier wird für den Halbleiterumsatz eine Wachstumsrate von fast 20 Prozent pro Jahr erwartet.

Genau diesen Bereich adressiert Renesas mit seiner 2017 aus der Taufe gehobenen Renesas-autonomy-Plattform. »Mit dieser End-to-End-Lösung decken wir mit vielen globalen Partnern die gesamte Funktionskette ab, angefangen bei Cloud-Diensten, über die Sensorik und Entscheidungsfindung bis hin zur Fahrzeugsteuerung«, erklärt Yoshioka. Denn für ein automatisiertes oder auch teilautomatisiertes Fahren müssen Daten der Fahrzeugumgebung in Echtzeit erfasst, auf Basis dieser wiederum Entscheidungen getroffen und anschließend das Fahrzeug entsprechend gesteuert werden – das fasst Renesas unter dem Begriff Edge-Computing zusammen. Andererseits müssen aber auch Daten mit der Cloud ausgetauscht werden, um beispielsweise aktualisierte Straßenkarten zu erhalten und andere Verkehrsteilnehmer zeitnah mit Daten zu versorgen, die durch das Edge-Computing erfasst werden.

Das heißt, dass einerseits die benötigte Rechenleistung in den Fahrzeugen steigt, andererseits eine sichere Cloud-Anbindung notwendig ist. Renesas deckt die Leistungsbedarfe für Edge-Computing mit R-Car-SoCs ab, die eine hohe Leistung bei niedrigem Stromverbrauch bieten. Dazu zählen die R-Car-V3M und V3H-SoCs, die spezifisch für Frontkamera, Surround-View und Lidar entwickelt wurden und für diese Anwendungen spezielle, leistungsstarke Beschleuniger integrieren.