Otomotiv, yarı iletkenlerin ve yarı iletken ekosisteminin büyük adımlar attığı en büyüleyici endüstrilerden biri olmalı. Giderek otonom hale gelen araçların evriminden, daha sürükleyici sürücü ve yolcu konforuna ve bilgi-eğlence deneyimlerine ve güvenlikle ilgili ek özelliklere kadar, zengin bir geliştirme ortamıdır.

Geçenlerde Cadence'de otomotiv çözümleri pazarlama grup direktörü Robert Schweiger ile mevcut otomotiv geliştirme trendlerini tartışma fırsatım oldu.

İşte sohbetimizden alıntılar.

SE: Bugün genel olarak otomotiv endüstrisine baktığınızda, büyük resim trendleri olarak ne görüyorsunuz?

sessiz: Genel olarak, endüstri manzarası hakkında konuşursak, Yole'nin tahminine göre otomotiv için yarı iletken endüstrisi hala oldukça güzel bir şekilde büyüyor ve gerçekten de öncü teknolojilere işaret ediyor. Gördüğümüz bir başka konu da, otomotiv ekosisteminde çeşitli faaliyetleri tetikleyen tedarik zinciri kesintisinin hala devam etmesi.

SE: Giderek artan otonom araçlara olan talebi karşılama konusunda endüstri bugün nerede duruyor?

sessiz: Otonom sürüş için hala yeterli bir SoC eksikliği var. Elbette Nvidia veya Qualcomm gibi yongalar var, ancak seri üretimde değilseniz bu yongalar çok pahalı. Birinci sınıf bir arabadan giriş seviyesi bir arabaya geçmenizi sağlayan ölçeklenebilir bir çipe sahip olmak istiyorsanız, örnek olarak bu iki çip muhtemelen çok pahalıdır. Bu nedenle, otomotiv ekosistemi müşterilerinin bu çipi nasıl ölçeklendirebileceklerine ve çeşitli maliyetlerdeki tekliflerine daha iyi uyan bir fiyat noktasında nasıl bir çip oluşturabileceklerine baktığı pek çok etkinlik var. Bu büyük bir sorun ve sadece geleneksel yarı iletken şirketlerinden değil, diğer şirketlerden de bu konuda pek çok tasarım faaliyeti bekliyoruz.

SE: OEM'ler ve Seviye Birler bu zorluğa nasıl yanıt veriyor?

sessiz: OEM'ler ve Kademe Olanlar, SoC tasarımına geçmek istiyor çünkü tüm işlevlerin bir çipe taşındığını fark ediyorlar, bu nedenle bir SoC'nin parçası olarak neler yapılabileceğini daha iyi anlamaları gerekiyor. Bu yüzden çip tasarımına girmek istiyorlar ama yine de rollerini ve ne yapmak istediklerini bulmaları gerekiyor. Örneğin, bir spesifikasyon oluşturmalarına yardımcı olacak sanal prototipleme aşamasına geçebilir ve ardından geri kalanını bir tasarım evine veya bir yarı iletken ortağa aktarabilirler. “Sadece sanal prototip yapmayalım, RTL tasarımı da yapalım” diyebilirler ve sonra uygulama başka biri tarafından yapılır. Bu biraz şirketten şirkete değişir. OEM'ler ve Seviye Birler için sorun, çip tasarımı konusunda deneyimlerinin olmaması ve çip tasarım ekiplerine sahip olmamaları, bu nedenle bazılarının ekipleri artırması. Bu şu anda bir zorluk çünkü tasarımcılar bugünlerde pazarda çok alakalı ve onları işe almak için çok fazla maaş ödemeniz gerekiyor. Tasarımcılarda da bir kıtlık var, bu yüzden bu onlar için gerçekten zor.

SE: Otomotiv, yeni gelenlerin kesinlikle parçası olmak isteyeceği bir pazar olmaya devam ediyor. Orada ne görüyorsun?

sessiz: Mobil veya tüketici pazarlarından SoC tasarımında çok deneyimli olan geleneksel yarı iletken şirketleri artık şunun farkına varıyorlar: "Oh, otomotiv oldukça güzel bir şekilde büyüyor. Gelin bu pazara girelim.” Hiç otomotiv çipi yapmamış şirketlerin faaliyetlerini gördüğünüz birçok örnek var. Halka açık bir örnek, bir otomotiv bilgi-eğlence sistemi geliştiren Samsung'tur. yonga 8nm'de, ancak daha birçok şirket var. Karmaşık SoC tasarımını nasıl yapacaklarını biliyorlar, ancak işlevsel güvenliğin yanı sıra güvenilirlik, 15 yıllık yaşam döngüleri ve ayrıca kalite merkezli tipik otomotiv gereksinimleriyle nasıl başa çıkacaklarını bilmiyorlar. Bu, sonunda bir çipin testini yaparsanız, sıfır PPM başarısızlık oranı bekledikleri anlamına gelir. Bu onlar için bir problem. Bir de yeni çipler geliştiren başlangıç ​​şirketleri var, bu yüzden onların sorunu küçük şirketler ve bir çipi bir an önce piyasaya nasıl çıkarabileceklerini bilmek ve sahip olmadıkları yeteneklerle mevcut ekiplerini büyütmek istiyorlar. sahip olmak. Bu şirketlerle çeşitli anlaşmalarımız oldu ve bir otomotiv SoC'si geliştirip ISO 26262 için sertifikalandırabilmeleri için belirli ekip, SoC veya fonksiyonel güvenlik yetenekleri ekledik.

SE: Görünen o ki, OEM'ler ADAS Seviye 5'i elektrifikasyonla aynı anda yapmak zorunda olmadıklarını, bunların farklı zamanlarda uygulanan paralel çabalar olabileceğini fark etmiş görünüyorlar. Hangi noktada bu ayarlamaların yapılması gerektiğini anladılar?

sessiz: Nvidia ve Qualcomm çiplerine bakarsak, bunlar su soğutmalı süper yüksek performanslı çiplerdir ve su soğutmalı olmalarının iyi bir nedeni vardır. Çok fazla güç tüketirler. Bu kadar pahalı olmalarının nedeni de budur: çünkü çok karmaşıktırlar. Sadece transistör sayısı açısından değil, aynı zamanda soğutulma ihtiyaçları vb. açısından da karmaşıktırlar. EV'ler için sorun bu: güç tüketimi. Nvidia'nın üretimde sahip oldukları ve bütün bir ECU'ya sahip oldukları yongalarından birinde, otonom sürüş için halihazırda en çok kullanılan prototip oluşturma ortamı. Sorun şu ki 500 watt tüketiyor. Bir EV'de, bununla ne kadar ileri gidebileceğinizi hayal edebilirsiniz. İyi bir menzile yakın bir şey elde etmek için kışın ısıyı kapattıklarını söyleyen arkadaşlarım var. Daha önce ADAS için yeterli bir SoC eksikliği olduğunu söylememin nedeni budur. Bunun nedeni fiyatlandırma ve güç tüketimidir.

SE: Otomotiv tedarik zinciri sorunları ile bugün neler oluyor?

sessiz: Tedarik zinciri kesintisi söz konusu olduğunda, dökümhaneye veya proses teknolojilerine bakarsanız, asıl eksiklik nerede? Eksiklik olgun düğümlerde. 5nm veya 7nm düğümlerinde değil. Voltaj regülatörleri, mikrodenetleyiciler ve benzerleri gibi her yerde kullanılan bileşenler için yüksek hacim - bunlar 65nm ve üzerinde yapılan çiplerdir. Sorun bu. Ve gelişmiş düğümler için, dökümhaneler tarafından yapılan çok fazla yatırım var, bu nedenle bir eksiklik yok. Bir müşteri şunu veya şu çipi yapmak istediğini söylerse ve proses teknolojileri açısından ne önereceğimizi sorarsa, onlara hemen olgun düğümlere giderlerse hazırlıklı olun, düşük hacminiz varsa çalıştıracağınızı söylüyoruz. fab kapasiteleri yüzünden başını belaya sokar. Yatırımlar gerçekten ağırlıklı olarak gelişmiş düğümlerde oluyor. Tedarik zinciri kıtlığı nedeniyle olgun düğümler için çevrimiçi olan bazı fabrikalar var, bu da otomotiv şirketlerinin kendi çiplerini yapmaya çalışmasının bir başka nedeni. Çok genel bir mikrodenetleyiciniz varsa, temelde piyasada bir çamaşır makinesi veya küçük bir cihaz veya bir otomotiv ECU'su yapan herkesle rekabet edersiniz. Bunların hepsi standart bileşenlerdir. Ama damgasını vurduğunuz yerde kendi çipinizi yarattığınız an, tek müşteri sizsiniz. Hacim açısından, yarı iletken hacmine bakarsanız, otomotiv diğer pazarlara kıyasla oldukça küçüktür. Bu hacimle otomotiv şirketleri asla bir mobil şirketle rekabet edemez. Bu tamamen farklı bir seviye ama onlar her zaman kanayan kenardalar. Belki de mutlaka müdahale etmezler. Fiyatlandırma açısından, önemli olan, makul bir fiyat talep edebileceğiniz belirli bir hacme ulaşmaktır. Bazen çipler vardır, kamera çipi gibi 45 dolar, bu fiyat, hacme sahip olmadıkları içindir. Ancak belirli bir segmentte pazar lideridirler ve bu, iyi bir yatırım getirisi elde etmenin fiyat noktasıydı. Ve insanlar bunu ödemeye hazır. Bu çok karmaşık bir durum.

SE: Günümüzde otomotiv teknolojisindeki en büyük zorluklardan bazıları nelerdir?

sessiz: Günümüz otomotivinde birbirine sıkı sıkıya bağlı olan uygulamaya özgü zorluklar vardır. Ayrıca, her bir uygulama için genel olarak karşılaşılan genel otomotiv zorlukları da vardır. Demek istediğim, bölgesel mimari OEM'ler için bir sonraki büyük şey olacak. Bunun nedeni, merkezi bilgi işlem biriminde ECU'ları önemli ölçüde azaltma yeteneğine sahip bu birkaç çipe [bölgesel denetleyicilere] sahip olmanızdır. Yani, 100 ECU'dan örneğin 30 ECU'ya veya 40 ECU'ya inmek. Sonuç olarak maliyet tasarrufunu ve ayrıca basitleştirilmiş ağı hayal edebilirsiniz. Bu yaklaşımın çok çeşitli avantajları vardır ve OEM bunun gerçekleşmesi için her şeyi deneyecektir. Ve aslında bu yüzden olacak. Ancak bölgesel mimariyi yerleştirmek için araç içi ağ bant genişliği gibi bazı ön koşulları yerine getirmiş olmanız gerekir. Yüksek hızlı bir ağ olmalıdır. ECU'lar arası iletişim/ECU'dan ECU'ya iletişim için omurga Ethernet tabanlı olacaktır. Ancak şu anda üretimde olan Ethernet 1 Gigabit ve bunun çalışması için 10 Gigabit'e ihtiyacımız var. Yol haritası 25 Gigabit'e kadar çıkıyor, bu yüzden çözülmesi gereken bir şey bu. Ve üretimde 10 Gigabit PHY henüz mevcut olmasa da, olacak.

SE: Araç içi bilgi işlem performansı için bu ne anlama geliyor?

sessiz: Bölgesel denetleyiciler çok işlevli aygıtlar olduğundan, oldukça önemli bilgi işlem performansına sahip olmaları gerekir. Bu, bölgesel denetleyicinin sonunda radar verilerini, kamera verilerini, ses verilerini, LIDAR verilerini, tüm tipik işleme görevlerini işlemesi ve ayrıca ECU konsolidasyonu için avantaj sağlaması gerektiği anlamına gelir. Eskiden bir kutu, bir fonksiyon vardı: bir ECU, bir fonksiyon. Artık bu bölgesel denetleyiciler sayesinde bir kutu birçok işleve sahipler, bu nedenle bilgi işlem performansı, güç tüketimi ve onunla ilgili her şey ile birlikte büyük bir şeydir.

Tüm bu konuların ötesinde, donanım/yazılım karmaşıklığı, uygulamalar arası gereksinimler, termal sorunlar, güvenilirlik, emniyet ve güvenliğin yanı sıra bulut bilgi işlem ve 5G gibi otomotiv ekosisteminin karşı karşıya olduğu bir dizi başka teknik zorluk da vardır. dış dünya ile bağlantılı olacaktır.

Başka bir endüstri perspektifi için, kontrol edin Bu blogu Şu anda meydana gelen bazı önemli teknoloji sürücülerini de tartışan Synopsys'ten.

Bir sonraki bloğumda yine bir sektör liderinden otomotiv sektörüne yönelik beklentileri paylaşacağım.

Okuduğunuz için teşekkür ederim.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• Plato blok zinciri. Web3 Metaverse Zekası. Bilgi Güçlendirildi. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://semiengineering.com/automotive-growing-in-2023/