Halbleiter als Basis für Innovationen im Automobil. Peter Schiefer Division President Automotive Infineon Technologies AG

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1 Halbleiter als Basis für Innovationen im Automobil Peter Schiefer Division President Automotive Infineon Technologies AG

2 Halbleiter in einem Auto: über 100 Steuergeräte aus bis zu 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 2

3 Tausend Tote pro Jahr Airbag ABS Side Airbag ESC Adaptative Cruise Control Blindspot AEB Parking Assist Autonomous Park. Highway assist Highway (Highly automated) Autonomous Driving Millionen KFZ pro Jahr Source: Statistisches Bundesamt Ausschnitt Innovationen im Automobil 25 Tote KFZ im deutschen Straßenverkehr Wiedervereinigung Automated Parking Lane Keep Assist Automated Driving

4 Tausend Tote pro Jahr Millionen KFZ pro Jahr Source: Statistisches Bundesamt Ausschnitt Innovationen im Automobil Tote KFZ im deutschen Straßenverkehr Tote im Haushalt ADAS für Vision 0 bis

5 Pedestrian Protection Beispiel Safety Cocoon Präventive Sicherheit Sicherheits-Kokon aus Sensoren mit verschiedenen Technologien CTA CTA LCA Parking BSD Side Impact Parking CM FCW TSR, LDW HBA, CTA RCP BUA ACC, EB LCA Parking Side Impact BSD Parking FCW CM CTA Radar Camera CTA Ultrasonic Laser 5

6 Anwendungsbeispiel: Kollisionswarnung und automatische Notbremse 6

7 Anwendungsbeispiel: Kollisionswarnung und automatische Notbremse Automatisch Notfallbremse bremst Auto vor Stau Stop Fahrer reagiert nicht Stop Fahrer reagiert Collision Warning Fahrer bremst Auto vor Stau 7

8 Bausteine für Automatisiertes Fahren: Zusammenspiel von mehreren Systemen und Disziplinen Data Processing & Decision Making Software Decision Making HMI Sensing Vehicle Sensors Radar, Ultrasonic, Camera, Laser, GPS, Maps Fusion Sensor Data Central Computing Connectivity DSRC, Wi-Fi Cellular Suspension Transmission Vehicle Dynamics and Control Braking Steering Acceleration 8

9 2025+ TODAY Sensor-Netzwerk und V2X Datenmengen erfordern mehr Rechenleistung und neue Domain-Architektur ACC LDW PDC NAVI LRR CAM USS MAP Functions Sensors ECU Funktionsintegration Sense-Compute-Funktion pro ECU 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 Sensor Fusion Sichere Domain- und Fusion- ECUs Lokale Signal (Vorverarbeitung) Neue Geschäftsmodelle SOTA Aktualisierungen und neue Anwendungen Big Data Neue Versicherungsmodelle 9

10 Cybersecurity Das vernetzte Auto muss an sehr vielen Stellen sicher sein 10

11 System Anforderungen Ständige Verfügbarkeit Datensicherheit Bausteine für Automatisiertes Fahren: Anforderungen an das System Funktionale Sicherheit (Fehler tolerant) Data Processing & Decision Making Sensing Vehicle Dynamics and Control Braking Vehicle Sensors Radar, Ultrasonic, Camera, Laser, GPS, Maps Suspension Software Decision Making HMI Fusion Sensor Data Central Computing Steering Connectivity DSRC, Wi-Fi Cellular Transmission Acceleration 11

12 End2End Architektur Halbleiter Tier1 OEM Bausteine für Automatisiertes Fahren: Zusammenspiel der End2End Architektur OEM übergreifend (z.b. here) Data Processing & Decision Making Sensing Vehicle Dynamics and Control Vehicle Sensors Radar, Ultrasonic, Camera, Laser, GPS, Maps Suspension Software Decision Making HMI Fusion Sensor Data Central Computing Connectivity DSRC, Wi-Fi Cellular Transmission Braking Steering Acceleration 12

13 istock instamatics Beispiel: Electrical Power Steering - sicherheitskritische Anwendung Fehler tolerant 13

14 Beispiel: Fehler Toleranz Autonomes Fahren fordert Sicherheit bis auf Chip-Ebene Sicherheitsredundanz in der elektrischen Lenkung System E-Motor Elektronische Kontrolleinheit ZF Lenksysteme Messen Steuern Regeln 2 unabhängige Chips in einem Baustein statt 2 Bausteine Multicore mit Lockstep statt 2 Controller Mehrphasenmotor und Steuerung Sichere Stromversorgung 14

15 Innovation & Productivity Ökosystem muss stimmen Source: DECISION, ESIA, Future Horizons, IMF, WSTS 2010, AUDI, OECD Factbook 2013 Halbleiter sind eine Schlüsseltechnologie Automotive Industrial Medical WW: ~$ Mrd x Subsystem Elektronik Schlüsselkomponenten Funktionale Integration Halbleiter x5 Hebel WW: $1.600Mrd WW: $298Mrd 15

16 Halbleiter als Basis für Innovationen im Automobil Systemkompetenz & Wettbewerbsvorteile durch enge Zusammenarbeit entlang der Wertschöpfungskette 16

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