In Europa war das neue ADAS-Demofahrzeug noch nicht zu sehen, das Renesas im letzten Quartal des Jahres 2015 erstmals im Rahmen seiner Devcon genannten Entwicklerkonferenz in den USA präsentierte. Es handelt sich bei dem „Renesas Skyline autonomous driving car“ um einen modifizierten Cadillac aus dem Hause GM, den die Renesas-Ingenieure in Eigenregie zum hochautomatisierten Fahrzeug umgerüstet haben. Diverse Radar-, Kamera- und Lidar-Sensoren erfassen in diesem Versuchsträger die Umgebung, um dann per Sensorfusion das hochautomatisierte Fahren zu ermöglichen. „Im Skyline Car haben wir zusätzlich noch ein System zur V2X-Kommunikation installiert“, erklärte Ryuji Omura, Executive Vice President der 1st Solution Business Unit bei Renesas im Gespräch mit AUTOMOBIL-ELEKTRONIK. „Wir haben V2X gleich mit in das Sensorfusionskonzept dieses Fahrzeugs integriert, denn die Tier-1s und OEMs benötigen die V2X-Information für das automatisierte Fahren.“

Ryuji Omura (rechts) und Katsuhiko Itagaki, Corporate Chief Professional Automotive CTO bei Renesas (mitte) im Gespräch mit AUTOMOBIL-ELEKTRONIK-Redakteur Alfred Vollmer: "Nur Renesas fertigt derzeit 40-nm-Automotive-MCUs in Serie, und bis Ende dieses Jahrzehnts werden wir sogar 28-nm-MCUs in Automotive-Qualität liefern."

Ryuji Omura (rechts) und Katsuhiko Itagaki, Corporate Chief Professional Automotive CTO bei Renesas (mitte) im Gespräch mit AUTOMOBIL-ELEKTRONIK-Redakteur Alfred Vollmer: „Nur Renesas fertigt derzeit 40-nm-Automotive-MCUs in Serie, und bis Ende dieses Jahrzehnts werden wir sogar 28-nm-MCUs in Automotive-Qualität liefern.“ Alfred Vollmer

Damit dürfte Renesas der erste Halbleiterhersteller weltweit sein, der selbst ein autonom fahrendes Auto aufgebaut und der Öffentlichkeit präsentiert hat. „Das Skyline Car ist ein gutes Beispiel dafür, wie sich die Branche geändert hat“, erklärt Ryuji Omura. „Das Geschäftsmodell hat sich geändert. Wir haben nicht mehr die scharfe Trennung zwischen Halbleiterhersteller, Tier-1 und OEM sondern mittlerweile eine Partnerschaft auf Augenhöhe. Unsere Partnerschaft mit Audi, über die wir im Sommer 2015 berichtet haben, zeigt diesen Wandel sehr deutlich. Wir arbeiten jetzt in vielen Arbeitsgruppen sehr eng mit Audi zusammen. Allerdings haben wir auch mit anderen OEMs Partnerschaften, in denen wir sehr eng zusammenarbeiten, aber in der Öffentlichkeit nicht darüber sprechen.“ Fragt man ihn nach dem Grund für diese neue Form der Zusammenarbeit, dann zitiert Ryuji Omura die OEMs: „Sie sagen, dass die Innovationen im Fahrzeug zu 80 % mithilfe von Halbleitern entstehen – und daher wollen sie intensiv in die Auswahl der Halbleiter involviert sein.“ In diesem Rahmen sieht Ryuji Omura sein Unternehmen bestens aufgestellt: „Wir haben eine sehr gute Präsenz und eine sehr gute Kommunikation mit den OEMs und Tier-1s; daher verstehen wir, was das Auto in Zukunft wirklich braucht.“

Als weltweite Nummer 1 bei den Mikrocontrollern im Automobil hat Renesas natürlich zunächst eine gute Grundposition. „Unsere Kunden schätzen unsere Qualität, die wir mittlerweile auf 0,45 ppm verbessern konnten; unsere 40-nm-MCUs liefern wir sogar mit 0,1 ppm aus. Im übrigen fertigt derzeit nur Renesas 40-nm-Automotive-Mikrocontroller in Serie, und bis Ende dieses Jahrzehnts werden wir sogar 28-nm-MCUs in Automotive-Qualität liefern.“ Auf der ISSCC erklärte Renesas, dass die 28-nm-MCUs mit einer Sperrschichttemperatur von 170 °C arbeiten können.

Eckdaten

Renesas setzt auf die Kombination von Safety mit Security – und das nicht nur bei Mikrocontrollern, die derzeit in 40-nm-Technologie und später auch in 28-nm-Technologie erhältlich sind. Sehr interessante Lösungen hat das Unternehmen auch in den Bereichen OTA, Cockpit und platzsparende Inverter.

Security und OTA

Updates des Fahrzeugs über die Luftschnittstelle – OTA (over the air) – sind für Renesas mittlerweile gesetzt. „Für OTA ist eine hohe Security ein absolutes Muss, und ohne echte Hardware-Security geht es dabei nicht; wir bieten neben den für Safety gemäß ASIL erforderlichen Elementen auch die entsprechenden HSM- und Evita-konforme Security-IP-Elemente zusammen mit den erforderlichen doppelten Flash-Speichern und dem Schlüssel-Management gleich auf unseren MCUs mit an“, berichtet Ryuji Omura.

Die integrierte Cockpit-Demo, die Renesas in seiner Zentrale zeigt, hätte auch auf der CES (siehe Seite 22 ff) stehen können, und für Renesas ist dabei eines klar: „Beim integrierten Cockpit geht es darum, einen multioperationalen Multi-Display-Betrieb zu ermöglichen – und das alles muss die Security-Anforderungen erfüllen.“

Jenseits der Mikrocontroller

Dieser 20-kW-Inverter (das schwarze runde Element links) im Renesas-Labor benötigt nur 0,9 l Volumen und lediglich Luftkühlung.

Dieser 20-kW-Inverter (das schwarze runde Element links) im Renesas-Labor benötigt nur 0,9 l Volumen und lediglich Luftkühlung. Alfred Vollmer

„Mit den OEMs und Tier-1s arbeiten wir bereits an viel effizienteren Verbrennungsmotoren sowie an HEV- und EV-Technologien; dafür brauchen sie nicht nur eine hohe Performance sondern auch Sensoren mit entsprechender Genauigkeit“, berichtet Ryuji Omura. „Zur Verarbeitung der Sensordaten nutzen wir einen automotive-tauglichen analogen 90-nm-Prozess; damit sind wir weltweit die einzigen.“

Ein gutes Beispiel dafür, welches Potenzial neue Prozesse bieten, ist ein Inverter für HEVs, der noch vor einem Jahr 2,9 l Bauraum und Wasserkühlung beanspruchte. Im Labor in Japan zeigte Renesas der Redaktion einen elektromechanisch integrierten 20-kW-SR-Motor, bei dem der für Spitzenwerte von 400 V und 300 A ausgelegte Inverter nur noch 0,9 l Volumen einnimmt und Luftkühlung ausreicht. Durch die Integration des Inverters entfällt zusätzlich noch die Verkabelung. „Die Reaktion der OEMs auf diese Demo war sehr positiv“, erklärte Ryuji Omura mit einem deutlich erkennbaren Lächeln.