Display- und Sensoranbindung im Fahrzeug »Jetzt werden die Weichen fürs nächste Jahrzehnt gestellt«

Die Standardisierung von SerDes-Links für die asynchrone Signalübertragung im Auto kommt gut voran: Die zu diesem Zweck gegründete Automotive SerDes Alliance (ASA) ist in kurzer Zeit von 13 auf 36 Mitglieder gewachsen und berichtet von raschen technischen Fortschritten bei der Spezifikationsarbeit.

»Bei unseren inzwischen drei technischen Arbeitsgruppen ist das Entwicklungstempo sehr hoch, da sich alle Mitglieder intensiv beteiligen und mit zahlreichen fachlich fundierten Beiträgen die Standardisierung vorantreiben«, sagte Steering-Committee-Vorsitzender Stefan Brunner (Continental) im Gespräch mit der Markt&Technik. Die ASA rechnet daher bereits bis Mitte des Jahres mit einem technisch stabilen Draft für einen Automotive-SerDes-Standard.

Bislang existieren für die schnelle und kostengünstige Anbindung von Sensoren, Kameras und Displays an entsprechende Steuergeräte nur proprietäre, untereinander nicht interoperable Lösungen etwa von TI (FPD-Link), Maxim (GMSL) und Inova (Apix). Darüber hinaus entwickelt die hauptsächlich aus der Konsumelektronik bekannte MIPI Alliance mit dem sogenannten A-PHY ebenfalls SerDes-Varianten für den Automotive-Bereich, die inzwischen zu einem großen Teil auf von Valens entwickelten Technologien beruhen. Zunächst war allerdings auch Microchip an der A-PHY-Entwicklung beteiligt. Umso bemerkenswerter ist es daher, dass Microchip nun zur ASA gewechselt und dort sogar im Steering Committee aktiv ist.

Woher kommt diese Anziehungskraft der ASA? Für Brunner besteht der entscheidende Vorteil vor allem im strategischen Ansatz, auf keiner bereits existierenden Lösung aufzusetzen, sondern quasi mit einem leeren Blatt Papier zu beginnen: »Nur so hat keines unserer Mitglieder einen technologischen Vorsprung, der es für andere Unternehmen uninteressant machen würde, ebenfalls in diesen Markt einzusteigen.« Die intensive Mitarbeit in den Technical Committees (TCs) sieht er als klaren Beleg für das Engagement der Mitglieder – und zugleich als Grundlage für die zu erwartende Effizienzsteigerung: »Bei so viel technischem Input hat die ASA das Potenzial, Lösungen zu entwickeln, die sowohl von den Kosten als auch von der Energieeffizienz konkurrenzfähig zu den bestehenden Produkten sind.«

Zudem soll der Automotive-SerDes-Standard erstmals Security-Aspekte direkt auf der Kommunikationsebene unterstützen können. Die eigens dafür eingerichtete Arbeitsgruppe „Security“ entwickelt die entsprechenden Vorgaben als optionales Feature für den Standard. Die Entscheidung, in welche Produkte die Security-Vorgaben tatsächlich integriert werden, liegt dann bei den Halbleiterherstellern. Sinnvoll ist dies vor allem bei ADAS-Anwendungen, während z.B. eine einfache Display-Anbindung auch ohne dieses Feature auskommen kann.

Was sich im Automotive-SerDes-Bereich letztlich durchsetzen wird, bestimmen vor allem die Automobilhersteller. Offiziell wird die ASA neben einer Vielzahl von Halbleiterherstellern zurzeit von BMW, Ford sowie von Hyundai und Kia unterstützt. Laut Brunner zeigen aber auch viele weitere OEMs ebenso wie große Zulieferer Interesse an einer SerDes-Standardisierung. Noch offen ist, ob SerDes bei allen OEMs auch in Zukunft Verwendung finden oder nur ein Zwischenschritt vor der Verfügbarkeit von asymmetrischem Ethernet sein wird. Es gebe Bestrebungen, eine entsprechende Standardisierung bei der IEEE zu starten, allerdings seien diese Bemühungen erst in der Findungsphase. »Hinzu kommt, dass die IEEE-Gruppe für Ethernet sehr groß ist – ein mit der ASA vergleichbares Entwicklungstempo lässt sich da kaum realisieren.« Brunner geht jedenfalls davon aus, dass schon bald eine Entscheidung fallen wird, welche Technik die Display- und Sensoranbindung im Fahrzeug für das nächste Jahrzehnt dominieren wird: »Die Weichen werden jetzt gestellt.«

Entsprechend groß ist auch der Informationsbedarf, wie sich die Situation weiterentwickelt. Die ASA selbst informiert auf ihrer Ende vergangenen Jahres gelaunchten Website über ihre Aktivitäten. Im Rahmen des Automotive Ethernet Congress am 12. und 13. Februar 2020 in München beschäftigen sich zwei Vorträge mit Automotive SerDes bzw. asynchronem Ethernet. Einen umfassenden Überblick über die aktuelle Situation im gesamten SerDes-Umfeld wird dann die Automotive SerDes Conference am 13. Oktober 2020 in München geben.