Mit Video: Das war der erste Tag des 27. AEK

Zum Auftakt des Networking-Events in Ludwigsburg begrüßte Ricky Hudi, Vorstandsvorsitzender des Fachbeirats, die Teilnehmer des Automobil-Elektronik Kongress. "Unsere Branche tritt nun in die entscheidende Phase auf dem Weg zum Software-defined Car ein, in der die OEMs die Transformation erfolgreich umsetzen müssen. Dennoch müssen Strategien immer wieder hinterfragt und angepasst werden", mahnt er die Anwesenden. "Haben Sie die richtigen Partner dafür? Vielleicht finden Sie sie ja hier auf dem Automobil-Elektronik Kongress."

Bui Kim Thuy, zuständig für globale Partnerschaften bei Vinfast, stellte den vietnamesischen Automobilhersteller Vinfast und seine Pläne vor. Als Tochterunternehmen des breit aufgestellten Konzerns Vingroup hat es das Unternehmen in wenigen Jahren geschafft, nicht nur ein umfassendes Angebot an rein elektrisch betriebenen Fahrzeugen (EVs) aufzubauen, sondern auch zu exportieren - in diesem Jahr wurden bereits fast 1900 E-Fahrzeuge in die USA und nach Kanada geliefert. Als Alleinstellungsmerkmal will Vinfast mit einer Kombination aus modernster Technik zu erschwinglichen Preisen und einem großzügigen Garantiesystem glänzen: 10 Jahre oder 200.000 km.

„Der in Kürze erscheinende Audi Q6 e-tron markiert den Beginn einer neuen Ära", erklärt Dr. Ulrich Herfeld, Leiter der Entwicklung Gesamtfahrzeug der Audi AG. Sie beinhaltet fünf High Performance Computer (HPC), die in ihrer Leistung aber alle noch Luft nach oben haben. Dies ist wichtig für künftige Fahrzeuggenerationen und neue Funktionen. Die Hardware kann damit über viele Jahre hinweg beibehalten werden. Die neue Architektur stellt über 600 neue Funktionen zur Verfügung. Besonders im Bereich Infotainment sind damit neue und mehr Displays möglich und der Nutzer kann sich im Audi App Store auf Android Automotive Basis neue Funktionen hinzufügen oder personalisieren. Das hilft dabei, das Auto zu einem dritten Lebensraum zu machen, was wichtig für das autonome Fahren ist. Audi unterstützt aber auch weiterhin die Architektur 1.1., die z. B. im Q4 e-tron oder in der MEB-Plattform von Volkswagen vorhanden ist. Es soll nie die Gefahr für den Kunden bestehen, dass seine integrierte Plattform plötzlich obsolet wird.

Jutta Schneider, Director MB.OS EE Infrastructure & Powernet bei der Mercedes-Benz AG, stellt das umfassende SW-Konzept MB.OS 1.0 von Mercedes vor. Mercedes will die Kontrolle über die Software behalten, insbesondere über die Benutzeroberfläche, denn sie bestimmt das Nutzererlebnis. Zu diesem Zweck wurden die Grundelemente von MB.OS vorgestellt. Auffallend ist dabei eine Schicht, die in allen Bereichen gleichermaßen präsent ist und sich um allgemeine Hausaufgaben wie Diagnose, Sicherheit, Vernetzung oder Software-Updates kümmert. Ebenso wichtig wie das "Was" ist das "Wie": "Wir müssen deutlich schneller und agiler werden", sagte Schneider. Als Negativbeispiel nannte der Mercedes-Experte Autosar: "Bei der Entwicklung von Autosar war die Industrie nicht sehr effektiv", sagte sie in der Fragerunde.

"Es gibt keine Dekarbonisierung ohne Leistungshalbleiter", beginnt Jochen Hanebeck, CEO von Infineon, seinen Vortrag. Sie kommen überall zum Einsatz, von den erneuerbaren Energien über die Energieinfrastruktur bis hin zur Energiewandlung und schließlich auch im Auto. Mehr als die Hälfte der im Auto eingesetzten Halbleiter sind Leistungshalbleiter. Silizium dominiert dabei, aber SiC und GaN sind im Kommen. Es kommt aber ganz auf die Applikation an, wo der Einsatz der Wide-Bandgap-Halbleiter wirklich Sinn macht, denn ihre Herstellung ist komplex und macht sie vergleichsweise teuer. Im Elektroauto werden sie sich dort vor allem etablieren, wo es um die Energiewandlung geht. Ein Beispiel ist der OBC, bei dem gerade von Si auf SiC gewechselt wird und hier wird in Zukunft auch GaN eine große Rolle spielen. Aber in vielen Anwendungen wird Si auch in Zukunft das Material der Wahl sein, vor allem dort, wo es besonders auf die Kosten ankommt. Ein Power-System im Ganzen betrachtet besteht aber aus mehr als dem Leistungsschalter. Dazu kommen neben Software vor allem auch Mikrocontroller und Analog/Mixed-Signal-Schaltkreise. Genau bei letzteren investiert Infineon in Herstellungskapazitäten, z.B. in der geplanten Fabrik in Dresden, aber auch in Malaysia. Denn die Verfügbarkeit der Bauelemente ist essenziell. Eine weitere Phase der Allokation gilt es zu verhindern.

Christoph Grote, SVP Electronics & Software von BMW, spricht über die Möglichkeiten und Grenzen des Software-defined Vehicles - schließlich haben wir aus Grotes Sicht bereits das "hardware-limitierte" Auto. Das digitale Fahrzeug zeichnet sich durch seine Kommunikationsfähigkeit, Nachrüstbarkeit - und durch eine Vielzahl von Assistenzsystemen sowie durch ebenso viele 3rd-Party-Komponenten und Inhalte aus. Der neue BMW 7er verfügt beispielsweise über 40+ Assistenzsysteme und zahlreiche Drittsysteme, insbesondere im Bereich Infotainment und Content. Da BMW plant, dieses Prinzip auf alle seine Fahrzeuge auszuweiten, ist die Skalierbarkeit ein großer Faktor. Hier spielt die Software ihre Stärken aus. Um dies zu erreichen, ist es notwendig, ein professionelles Tooling-System und Entwicklungsprozesse einzuführen. Diese müssen weitgehend auf Standards beruhen - als Vorbild nennt Grote die Telekommunikationsbranche. Der BMW-Experte kann sich vorstellen, Software dort einzukaufen, wo die Anwender nicht mit ihr in Berührung kommen. Und ein OEM kann nicht die gesamte Software selbst entwickeln, schon allein wegen der schieren Menge - ein neuer BMW Siebener hat rund 500 Millionen Zeilen Code. "Nicht sehr praktisch für ein Entwicklungsteam von 5500 Leuten", scherzt Grote. "Ich bin ein Fan von Ökosystemen", stellt er klar.

Für Wendy Bauer, General Manager Automotive & Manufacturing AWS, bieten Cloud-Dienste einen effizienteren und kollaborativen Weg in der Softwareentwicklung. Die nächste Generation an Fahrzeugen bringt große Herausforderungen mit sich. Aufkommende Trends sind ECU-Konsolidierung, ein starker Anstieg an Codezeilen sowie höhere Code-Komplexität. Außerdem verändert sich die Zusammenarbeit über die Wertschöpfungskette hinweg. Das Ziel der Industrie beim SDV ist es, die Softwareentwicklung zu beschleunigen und die Time-to-Market zu reduzieren. Zusätzlich soll die Qualität des Codes höher sein, um die Anzahl der notwendigen Updates und Rückrufaktionen zu reduzieren. Es gibt derzeit eine Diskrepanz darin, was die Automobilindustrie will (shift left)und wie die Realität aussieht (shift right). Die immer komplexere Hardware erfordert immer mehr Code und die Entwicklung dieses verzögert die Fertigstellung oftmals bzw. sorgt bei zu frühem Rollout zu unschönen Rückrufaktionen. Es ist daher ein völlig neuer Ansatz notwendig, um Software für Automobile zu entwickeln. AWS ist der Meinung, dass der Cloud-First-Ansatz dabei der einzige realistische Weg für die zukünftige Softwareentwicklung ist. Die Cloud bietet dabei ein komplettes Ökosystem für die Zusammenarbeit, indem sie virtuelle Workbenches, Software-Lifecycle-Management und das Fahrzeugdaten-Management bereitstellt. Mit virtuellen Workbenches stehen Entwicklern wirklich alle Tools weltweit zur Verfügung und nicht mehr nur ein eingeschränktes Angebot je nachdem, was die eigene Firma an Entwicklungstools eingekauft hat. Entwickler benötigen außerdem dringend virtuelle Hardware um ihren Code zu testen und zu validieren. Wichtig dabei ist, dass in der Cloud der gleiche Prozessor oder Beschleuniger wie auch im Auto bereitgestellt wird. Das erhöht die Qualität und die Geschwindigkeit bei der Entwicklung. Ein wichtiges Tools ist auch der Amazon Code Whisperer, der anhand von Kommentaren von Entwicklern intelligente Vorschläge für Code bietet. Dies hat nachweislich die Geschwindigkeit der Codeentwicklung um bis zu 75 Prozent erhöht.

"Ohne Hardware gibt es keine Software", erklärt Paul de Bot, General Manager EMEA bei TSMC, zu Beginn seines Vortrags. Die Foundry ist der Ausgangspunkt einer langen Wertschöpfungskette, und die Halbleiterproduktion braucht Zeit - das mussten sowohl die Automobilindustrie als auch die Öffentlichkeit auf die harte Tour lernen.

Weiter geht es mit Moore's Law: Nach Ansicht von de Bot ist es "quicklebendig". Die 3-nm-Technologie befindet sich derzeit in der Serienproduktion und zusätzlich gibt es ein erstes Interesse an 2-nm-Prozessen. Speziell für die Automobilindustrie bietet TSMC die Automotive Design Enablement Platform (ADEP) an, die die Technologieentwicklung, den Designfluss, das IP-Ökosystem und die Fertigung selbst umfasst. Die Foundry braucht einige Zeit, um zu lernen, welche Anforderungen ein bestimmter Technologieknoten für die Automobilindustrie stellt. Das Ziel ist "Manufacturing Excellence towards Zero Defects".

Produktionskapazitäten werden vor allem in den fortgeschrittenen Technologieknoten geschaffen, aber TSMC investiert auch in 16- und 28-nm-Produktionskapazitäten. Eine Kapazitätserweiterung in den so genannten Legacy-Technologien ist aus Sicht der Rentabilität schwierig. Die beste Option für die Automobilindustrie besteht darin, so oft wie möglich auf neuere Technologien umzusteigen, bei denen die Kapazitäten noch aufgebaut werden. Außerdem kann es sich das europäische Ökosystem nicht leisten, hier hinterherzuhinken, da sich die Automobilinnovation in Asien eindeutig in Richtung FinFET bewegt.

Feng Shen, Executive Vice President und Quality Management Committee des chinesischen Elektroautoherstellers NIO, beschrieb in seinem Vortrag mit dem Titel „NIO, a Global User Company", den etwas anderen Weg seines Unternehmens im Vergleich zu herkömmlichen OEMs. Da ist zunächst die völlig andere Herangehensweise an die zentrale Komponente eines jeden BEV, die Batterie. Während es andernorts üblich ist, die Batterien fest in die Karosserie einzubauen, um den kostbaren Platz möglichst effizient zu nutzen, sind die Batterien bei NIO austauschbar - auch und vor allem als Alternative zum zeitaufwändigen Nachladen. Es gibt keine Vielzahl unterschiedlicher Batterieversionen, was die Austauschbarkeit erleichtert "Any battery, any car", beschreibt Shen das Konzept des Unternehmens. Der Austausch erfolgt in entsprechend ausgestatteten Batterietauschstationen, die nach der Vision von NIOS eines Tages entlang der Fernstraßen eingerichtet werden sollen - 120 davon sind weltweit bereits aktiv, 16 in Europa. Wer sich jetzt Sorgen macht, dass seine Batterieladung nicht bis zur nächsten Tauschstation reicht: Das herkömmliche Laden an herkömmlichen Ladestationen wird weiterhin funktionieren.

Aber das ist nicht einmal der wichtigste Punkt, mit dem sich NIO von der Konkurrenz abheben will. Der eigentliche USP ist irgendwie ziemlich chinesisch: NIO bietet über das Auto hinaus zahlreiche Produkte und Dienstleistungen an, die für ein angenehmes und stilvolles Leben sorgen sollen. Die Palette reicht von Outdoor-Ausrüstung bis hin zu edlem Wein und Geschirr. Darüber hinaus unterhält der Hersteller "NIO-Häuser" mit Cafés, Bibliotheken, Lese- und Sozialräumen, in denen Autobesitzer entspannen und Gleichgesinnte treffen können. Damit nicht genug, können NIO-Nutzer das Radioprogramm von NIO hören, sich in NIO-Sommercamps entspannen und vieles mehr. Ob sich das in Europa wirklich durchsetzen wird, bleibt abzuwarten.

"Bei der Autonomiestufe 4 ist der seltene Fall eingetreten, dass die gesetzlichen Regelungen bereits vor der Technik existieren", betont Benedikt Wolfers, Posser Spieth Wolfers & Partners. Dazu gibt es in Deutschland und auf EU-Ebene entsprechende Gesetze. Letztlich gibt es drei Adressaten für die Regulierung: den Hersteller, den Fahrzeughalter oder -fahrer und den technischen Betreuer. Auf der Herstellerseite kommt es noch darauf an, wer letztlich das SDS, das selbstfahrende System, bereitstellt. So wird entweder der Hersteller des SDS selbst zum OEM, oder der OEM stellt das SDS selbst her, oder der OEM verhandelt mit dem SDS-Hersteller über eine geteilte Verantwortung. Den größten Einfluss hat Level 4 aber auf den Halter des Fahrzeugs, denn dieser erhält nun die Verantwortung, das Auto vor jedem Fahrtantritt auf seine Funktionalität zu überprüfen und muss alle 90 Tage einen technischen Supervisor das Fahrzeug überprüfen lassen. Dazu muss er alles dafür nötige, z. B. entsprechende Räumlichkeiten zur Verfügung stellen. Dies ist einer der Punkte – und das scheint vom Gesetzgeber so gewollt – der Level-4-Autonomie vor allem bei Drive-Sharing-Diensten sieht, denn diese können das leisten, Privatpersonen eher nicht. Für die Automobilhersteller ist dies keine einfache Situation, denn ihr Businessmodell ändert sich drastisch. Ein Ausweg wäre natürlich, als OEM auch selbst ein Drive-Sharing-Dienst zu sein.

Heiko Schilling, SVP SW & engineering, Stellantis: In seinem Vortrag "Amazon & Stellantis: Continuously building & delivering Software to Automotive customers" beschrieb Schilling die besondere Herausforderung, alle 16 Marken des relativ neu geschaffenen Konzerns soft- und hardwaremäßig unter ein Dach zu bringen. Ziel ist es, drei bereits definierte Technologieplattformen in vier Fahrzeugplattformen zum Laufen zu bringen. Als Technologieplattformen fungieren hoch virtualisierte Hochleistungsrechner - STLA Autodrivem STLA Brain und STLA Smart Cockpit. Eine zentrale Rolle als Produktivitätsbeschleuniger im Stellantis-Umfeld spielt die gemeinsam mit AWS entwickelte Virtual Engineering Workbench, die nicht nur die Entwicklung zu ausführbarem Code deutlich beschleunigt, sondern auch die Komplexität reduziert bzw. zu managen hilft.