Forskningsinstitutet Imec har bjudit in det globala fordonsekosystemet att gå med i en ansträngning för att ömsesidigt utforska möjligheterna med chiplet-teknologin. Hittills har Arm, ASE, BMW Group, Bosch, Cadence, Siemens, SiliconAuto, Synopsys, Tenstorrent och Valeo åtagit sig att gå med i programmet Automotive Chiplet Program.
Tidigare i oktober samlades det globala fordonsekosystemet för att diskutera utvecklingen mot chiplets i bilar (Automotive Chiplet Forum 2024). Vid mötet meddelade imec att Arm, ASE , BMW Group, Bosch, Cadence Design Systems, Inc., Siemens, SiliconAuto, Synopsys, Tenstorrent och Valeo är de första som har åtagit sig att gå med i forskningsinstitutets Automotive Chiplet Program (ACP). Programmet samlar intressenter från hela fordonsbranschens ekosystem i ett ”pre-competitive research effort” som uppges sakna motstycke inom biltillverkningsindustrin. Programmets mål är att utvärdera vilka chiplet-arkitekturer och packeteringsteknologier som är bäst lämpade för att stödja biltillverkarnas specifika högpresterande datoranvändning och strikta säkerhetskrav, samtidigt som man strävar efter att utöka fördelarna med chiplet-tekniken – såsom ökad flexibilitet, förbättrad prestanda och kostnadsbesparingar.
Biltillverkarna har integrerat chipteknologi i sina fordon sedan slutet av 1970-talet. På senare tid har dock traditionella chiparkitekturer kämpat för att möta kraven på allt mer krävande fordonslösningar, såsom avancerade förarassistanssystem (ADAS) och infotainmenttjänster (IVI) i fordon: Så kallade Enter chiplets – det vill säga modulära chip som är speciellt utformade för att utföra specialiserade funktioner effektivt och som kan kombineras sömlöst för att skapa mer sofistikerade datorsystem.
– införandet av chiplet-teknik skulle signalera en disruptiv förändring i central fordonsdatordesign, vilket erbjuder tydliga fördelar jämfört med traditionella monolitiska tillvägagångssätt. Chiplets underlättar snabb anpassning och uppgraderingar, samtidigt som utvecklingstiden och kostnaderna minskar, säger Bart Placklé, vicepresident för fordonsteknologier på imec.
– Men att gå över till en chiplet-arkitektur är oöverkomligt dyrt för OEM-tillverkare om det görs isolerat. Kommersiell lönsamhet beror alltså på industrianpassning kring en uppsättning chipletstandarder, vilket gör det möjligt för biltillverkare att skaffa chiplets från marknaden och integrera dem med proprietära chiplets för att bygga unika erbjudanden.
Företag som utvecklar superdator-, datacenter- och smartphonelösningar har länge utforskat fördelarna med chiplet-teknik för att möta deras snabbt ökande datorbehov. Men bilindustrin har varit något mer ovillig att anamma chiplet-paradigmet på grund av de unika utmaningar de står inför.
För det första måste fordonslösningar uppfylla stränga krav på robusthet och tillförlitlighet, vilket säkerställer kontinuerlig drift och passagerarsäkerhet under ett fordons typiska livslängd på tio till femton år. Dessutom är kostnaden en annan avgörande faktor att ta hänsyn till. Och slutligen, överlägsen prestanda och exceptionell energieffektivitet är avgörande för att bevara ett fordons batterilivslängd. Det här är några av de akuta frågor som imecs Automotive Chiplet Program kommer att ta upp.
En forskningsinsats som saknar motstycke inom bilindustrin
Imecs Automotive Chiplet Program utnyttjar imecs världsledande meritlista inom avancerad 2.5D- och 3D-paketering med resurser och expertis från olika delar av fordonsindustrins värdekedja.
– Agiliteten hos chiplets kommer att göra det möjligt för fordons ekosystem att reagera snabbt på förändrade marknadskrav och tekniska genombrott. De underlättar också flexibel komponentintegrering, begränsar risken för inlåsning av leverantörer och förbättrar motståndskraften i försörjningskedjan. Dessutom leder deras optimerade prestanda till lägre effektbehov, vilket möjliggör kompakt enhetsdesign, säger Bart Placklé.
– Vi är övertygade om att alla intressenter kommer att få viktiga insikter från programmets prekompetitiva samarbetsstrategi – att utnyttja partnernas kollektiva kunskaper och medel för att göra snabba framsteg. De värdefulla prekompetitiva lärdomarna från programmet kan instansieras i ytterligare FoU och produktinnovation för att påskynda partnernas egna differentierande, långsiktiga färdplaner. Faktum är att denna metod speglar de framgångsrika metoder som etablerats i halvledarindustrin under de senaste fyra decennierna. Med 40 års erfarenhet av att designa, bygga och optimera chiparkitekturer och teknologier, och utan lojalitet till någon intressent i fordonets ekosystem, är imec unikt positionerat för att vägleda biltillverkningsindustrin mot utvecklingen av en banbrytande ny chiplet-arkitektur skräddarsydd för sektorns specifika behov.
