Halbleiter als Basis für Innovationen im Automobil Peter Schiefer Division President Automotive Infineon Technologies AG
Ricky Hudi AUDI AG
Die Automobilindustrie im (radikalen) Umbruch
• Innovationsumfeld – Disruptive Veränderungen > Digitalisierung erfasst alle Lebensbereiche und verändert Branchen!
• Nächste Ära der Automobilen Innovation – Erfolgsfaktor E2E-Architektur > Vom Halbleiter bis zum Schwarmdaten-Backend Erforderliche (siehe seine PPT auf dem Laufwerk)
• Transformationsprozesse
• Die Zukunft ist elektrisch, autonom und voll vernetzt.
• Das Produktsystem wird relativ zum Kernprodukt für den Kunden massiv an Bedeutung gewinnen.
• Schlüsselfaktor dafür ist eine durchgängige End-2-End-Architektur.
Helmut Matschi Continental
Holistic Networking: Better Mobility Thanks to Software
• Digital transformation – Software as key towards Mobility Services
• Connected vehicles change the Automotive marketplace
• Get a grip on growing Systems and Software complexity
• High number of requirements in less time
Ansprache gerne in Beszug auf EU u nicht
nur D
Siehe Text
Halbleiter in einem Auto:
• über 100 Steuergeräte • aus bis zu 6.000 Halbleitern (HL) • mit über 500 Millionen und mehr
einzelne Transistoren (pro HL) • mehr Rechenleistung als Apollo 11 • Ø HL-Wert pro Auto 350€
Halbleiter ermöglichen mehr als 80% der Innovationen im Automobil
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1990 Wiedervereinigung
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Ausschnitt Innovationen im Automobil
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im deutschen Straßenverkehr
ADAS für „Vision 0“ bis 2050
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Tote im Haushalt
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TSR, LDW HBA, CTA
Camera
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ACC, EB
Beispiel „Safety Cocoon“ Präventive Sicherheit
The safety cocoon through sensors
CTA
LCA
LCA
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BSD Side Impact
Side Impact BSD
Radar
Sicherheits-Kokon aus Sensoren mit verschiedenen Technologien
Ultrasonic
Parking
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Parking
BUA RCP
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Laser
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Anwendungsbeispiel: Kollisionswarnung und automatische Notbremse
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Anwendungsbeispiel: Kollisionswarnung und automatische Notbremse
Automatisch Notfall-bremse bremst Auto
vor Stau
Fahrer reagiert nicht
Stop
Stop
Fahrer bremst Auto vor Stau
Fahrer reagiert Collision Warning
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Bausteine für Automatisiertes Fahren: Zusammenspiel von mehreren Systemen und Disziplinen
Vehicle Dynamics and Control
Data Processing & Decision Making
Software Decision Making
HMI
Sensing Connectivity DSRC, Wi-Fi
Cellular
Vehicle Sensors Radar,
Ultrasonic, Camera, Laser,
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Sensor Data Central
Computing
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Sensor-Netzwerk und V2X Datenmengen erfordern mehr Rechenleistung und neue Domain-Architektur
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Sensor Fusion
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Functions
Sensors
› Sichere Domain- und Fusion-ECUs
› Lokale Signal (Vorverarbeitung)
› ECU Funktionsintegration
› Sense-Compute-Funktion pro ECU
Neue Geschäftsmodelle
› SOTA Aktualisierungen und neue Anwendungen
› Big Data
› Neue Versicherungsmodelle
› Gemeinsame Nutzung von Sensordaten über Auto-Architektur
› Fusion von Daten in verschiedenen ECUs
Neue Technologien / Sensoren
› Lidar, Sensornetzwerke
› Hochauflösende Karten
› Auto zu X Vernetzung
New Computing Architecture
› GPU-Architektur
› Neue SW-Architektur, z.B. Hypervisor
› Integrierte Sicherheitsarchitektur
9 2016-09-20 Copyright © Infineon Technologies AG 2016. All rights reserved.
Cybersecurity Das vernetzte Auto muss an sehr vielen Stellen sicher sein
10 2016-09-20 Copyright © Infineon Technologies AG 2016. All rights reserved.
Bausteine für Automatisiertes Fahren: Anforderungen an das System
Vehicle Dynamics and Control
Data Processing & Decision Making
Software Decision Making
HMI
Sensing Connectivity DSRC, Wi-Fi
Cellular
Vehicle Sensors Radar,
Ultrasonic, Camera, Laser,
GPS, Maps
Fusion
Sensor Data Central
Computing
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Suspension
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Transmission
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11 2016-09-20 Copyright © Infineon Technologies AG 2016. All rights reserved.
Bausteine für Automatisiertes Fahren: Zusammenspiel der End2End Architektur
Vehicle Dynamics and Control
Data Processing & Decision Making
Software Decision Making
HMI
Sensing Connectivity DSRC, Wi-Fi
Cellular
Vehicle Sensors Radar,
Ultrasonic, Camera, Laser,
GPS, Maps
Fusion
Sensor Data Central
Computing
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Suspension
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Beispiel: Electrical Power Steering - sicherheitskritische Anwendung
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13 2016-09-20 Copyright © Infineon Technologies AG 2016. All rights reserved.
Beispiel: Fehler Toleranz Autonomes Fahren fordert Sicherheit bis auf Chip-Ebene
© ZF Lenksysteme
System E-Motor Elektronische Kontrolleinheit
Messen Steuern Regeln
Sichere Stromversorgung
2 unabhängige Chips in einem Baustein statt 2 Bausteine
Multicore mit Lockstep statt 2 Controller Mehrphasenmotor und Steuerung
Sicherheitsredundanz in der elektrischen Lenkung
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•Auto- motive •Industrial •Medical •…
OEM übergreifend (z.B. here)
Halbleiter
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Halbleiter sind eine Schlüsseltechnologie
WW: $298Mrd
Innovation &
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WW: $1.600Mrd
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Schlüsselkomponenten Funktionale Integration
WW: ~$ 30.000Mrd
Ökosyste
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Halbleiter als Basis für Innovationen im Automobil
Systemkompetenz & Wettbewerbsvorteile durch enge Zusammenarbeit entlang der Wertschöpfungskette
16 2016-09-20 Copyright © Infineon Technologies AG 2016. All rights reserved.
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