(Bild: Microchip)
Herr Dr. Kästner, wie läuft das Automotive-Geschäft?
Dr. Matthias Kästner: Automotive ist für Microchip ein wichtiges Geschäftsfeld, in dem wir sehr breit aufgestellt sind und kontinuierlich wachsen. Mit seinem signifikanten Anteil am Gesamtumsatz steht das Automobilgeschäft innerhalb Microchip an zweiter Stelle, direkt hinter dem Industriebereich. Insgesamt hat Microchip im Automotive-Bereich einen Umsatz von über einer Milliarde Dollar, womit wir zu den Top 10 der Hersteller von Automotive-Halbleitern gehören.
Dr. Matthias Kästner: "Microchip ist ein Konsolidator innerhalb dieser Konsolidierung“ der Halbleiterindustrie. Microchip
Stabilität, Kontinuität, langfristige Kundenbeziehungen und hohe Service- und Produktqualität sind Teil der Microchip-DNA – ein guter Match mit den Erwartungen unserer Kunden, insbesondere in den Geschäftsbereichen Automotive und Industrie.
Der Halbleitermarkt befindet sich derzeit in einer dynamischen Konsolidierungsphase, die auch in den nächsten Jahren anhalten wird. Microchip ist ein Konsolidator innerhalb dieser Konsolidierung; in den letzten Jahren übernahmen wir unter anderem die Firmen SMSC, Micrel, Atmel und zuletzt in 2018 Microsemi. Diese Akquisitionen trugen nicht nur zum Umsatzwachstum im Automobilbereich bei, sondern erweiterten unsere Produktpalette signifikant. Unser Spektrum an angebotenen Lösungen ist mittlerweile enorm.
Sie kamen mit der Akquisition von Atmel zu Microchip; wie lief die Eingliederung ab – auch bei den preissensiblen AVR- und PIC-MCUs?
Dr. Matthias Kästner: In dieser dynamischen Marktphase ist die Fähigkeit, ein übernommenes Unternehmen einzugliedern, eine wichtige Kernkompetenz. Aus eigener Erfahrung kann ich sagen, dass Microchip extrem stark darin ist, gekaufte Firmen zu integrieren. Microchips klare Firmenkultur und vor allem die gelebten Werte sowie das Engagement des Top-Managements haben daran einen großen Anteil. Eine zugekaufte Firma wird nicht als selbstständige Einheit belassen: Personen, Prozesse, Systeme und Produkte werden vollständig integriert und werden damit rasch zu einem integralen Bestandteil von Microchip. Zum Teil haben wir im Rahmen von Akquisitionen gesehen, dass wir gefühlt nicht eine Firma kaufen, sondern eher fünf oder sechs Firmen mit unterschiedlichen Kulturen, die aus vorhergegangenen Akquisitionen entstanden sind, aber nie richtig integriert wurden. Wir setzen alles daran, eine akquirierte Firma so schnell wie möglich vollständig zu integrieren. Dabei ist es eine große Herausforderung, in dem schnellen Integrationsprozess die Stärken zu identifizieren und zu bewahren und diese dann auch als Best Practice in Microchip-Classic zu übernehmen.
Die konkrete Eingliederung von Atmel lief gut und zügig ab. Auf der Produktseite haben wir beispielsweise entschieden, dass wir die PIC- und die AVR-Mikrocontroller-Familien nebeneinander fortführen und auch beide langfristig aktiv weiterentwickeln, da es für beide Linien einen großen und loyalen Kundenstamm sowie lebendige Entwickler-Communities gibt. Die Entwicklungsteams wurden zusammengeführt, denn nur so können wir das Beste aus beiden Familien in neuen Produkten einführen. Generell ist langfristiges Denken und Handeln und Verlässlichkeit für unsere Kunden für uns besonders wichtig.
Was heißt „langfristiges Denken“ für Microchip?
Dr. Matthias Kästner: Zum Beispiel haben wir eine Policy, die wir die Customer-induced Obsolescense nennen: Das heißt, dass wir in der Regel keine Produkte abkündigen, solange ein Kunde noch Bedarf hat – erst danach werden die Produkte eingestellt. Manche Produkte produzieren wir seit Anfang der 90er Jahre. Hier kommt es uns zugute, dass wir viele der älteren Produkte mittlerweile in unseren eigenen Werken fertigen, über die wir die volle Kontrolle haben. Kein Kunde schreit Hurra, wenn er in der laufenden Serie durch ein EOL gezwungen wird, etwas um- oder ganz neu zu designen. Wir sind davon überzeugt, dass die Kosten, die durch die resultierende Produktvielfalt entstehen, durch den Kundennutzen mehr als aufgewogen werden. Deshalb vermeiden wir EOLs im Sinne unserer Kunden und produzieren auch kleinere Volumen langfristig. Diese Stabilität, diese langfristigen Kundenbeziehungen sind Teil der Microchip-DNA und prägen unser Geschäftsmodell.
Durch die Akquisitionen ergibt sich ein breites Technologie- und Produkt-Portfolio…
Dr. Matthias Kästner (im Gespräch mit AUTOMOBIL-ELEKTRONIK-Chefredakteur Alfred Vollmer): „Functional Safety wird jetzt für Applikationen relevant, bei denen wir früher überhaupt nicht daran denken mussten. … In Zukunft wird man oft gar nicht mehr zwischen sicherheitsrelevanten und nicht sicherheitsrelevanten Funktionen trennen können.“ Microchip
Dr. Matthias Kästner: …stimmt; durch Akquisitionen haben wir neben bestehendem Umsatz auch sehr interessante Technologien für Zukunftsfelder im Automobilbereich dazugewonnen. Ein gutes Beispiel ist Microsemi mit Produkten und Technologien in den folgenden Bereichen: Erstens induktive Sensorik, die das Potenzial hat, Hall-Sensoren in vielen Anwendungen zu ersetzen. Zweitens sehr robuste FPGAs, die auf Flashtechnologie basieren und bereits im Avionics- und Space-Bereich eingesetzt werden und die nun zum Beispiel im Lademanagement sowie in sicherheitsrelevanten Anwendungen Verwendung finden.
Drittens PCI-Express: Durch Microsemi wurde Microchip zu einem der beiden großen Anbieter von PCI-Express-Switches. Aufgrund neuer Fahrzeug-Architekturen mit Intelligenz in zentralen Rechnern und den damit einhergehenden großen Datenmengen entsteht ein Bedarf an schneller Vernetzung: Hier kommt in Zukunft PCI-Express-Switching zum Einsatz – eine Technologie, die heute hauptsächlich in großen Datenzentren verwendet wird. Ohne diese Kerntechnologie kann hoch- beziehungsweise vollautomatisiertes Fahren (Level3+ bis Level5) kaum realisiert werden. Einige Kunden arbeiten bereits mit den frühen Mustern. Last but not least: Hochspannungsfeste Leistungshalbleiter basierend auf Silicon Carbide – mit großem Potenzial vor allem für EVs und für die Ladeinfrastruktur.
Was tut sich im Bereich HMI?
Dr. Matthias Kästner: Die Mensch-Maschine-Schnittstelle ist ein weiterer Schwerpunkt in unserem Portfolio und wir sind unter anderem der Marktführer für automotive Touch-Screen Controller. In den aktuellen Fahrzeugen kommt heute hauptsächlich 2D-Multi-Touch zum Einsatz. Wir kombinieren gerade unsere kapazitive 3D-Gesture-Technologie mit der 2D-Touch-Technologie, sodass man mit Handbewegungen vor dem Bildschirm zum Beispiel weiterblättern kann, ohne den Bildschirm zu berühren. Oder wenn man mit der Hand auf den Bildschirm zugeht, wird diese erkannt und es können Bedienfelder eingeblendet werden, noch bevor man den Bildschirm selbst berührt. Bislang wird eine solche Annäherungsfunktion in der Regel optisch, das heißt durch zusätzliche Infrarotbausteine realisiert, die durch die Integration der 3D-Technologie überflüssig werden.
Was tut sich bei MOST?
Dr. Matthias Kästner: Derzeit übertragen wir die MOST-Spezifikation von der MOST Cooperation in die ISO, wodurch MOST zu einem komplett spezifizierten offenen ISO-Standard wird. Dieser neue ISO-Standard beinhaltet auch die neusten Entwicklungen wie zum Beispiel INICnet, ein kostenoptimierter 50-Mbit/s-Physical-Layer, der statt Coaxkabel gewöhnliche Twisted-Pair-Kabel verwendet.
Dazu haben wir einen komplett neuen Softwarestack namens UNICENS entwickelt, der Netzwerk-Konfiguration sowie Netzwerk-Ressourcen-Management sehr einfach macht. Weil das Streamen von Audio- und Videodaten über Ethernet AVB aufwendig und schwierig zu implementieren ist, sehen wir eine große Nachfrage nach INICnet und UNICENS, das für Infotainment, Telematik und Akustikanwendungen optimiert ist. Wichtig ist dabei, dass INICnet kein geschlossenes System ist sondern mit Ethernet zusammenspielt. So kann INICnet zum Beispiel neben Audio-Streaming-Daten auch Ethernet-Frames in Form von TCP/IP-Containern transportieren: das spart in vielen Applikationen einen separaten Kontroll-Bus.
Welche Aktivitäten hat Microchip beim automatisierten Fahren?
Dr. Matthias Kästner: Wir machen beim automatisierten Fahren weder das Gehirn selbst, noch die Augen, aber wir bieten so gut wie alles dazwischen an. Unsere Technologie überträgt zum Beispiel Rohdaten von CMOS-Kameras zum Zentralrechner mit bis zu 12,5 GBit/s, unsere Mikrocontroller überwachen und konfigurieren Sensoren wie Kameras, Radar und Lidar, unsere analogen Produkte versorgen sie mit Power, unsere Security-Produkte helfen dabei, automatisiertes Fahren gegen Hacker-Angriffe abzusichern und PCIe vernetzt die Rechner und Speicher.
Seit kurzem ist Microchip Mitglied der Iseled‑Allianz…
Dr. Matthias Kästner: Für den Iseled-Standard, der zur effizienten Ansteuerung von RGB-LEDs im Innenbereich konzipiert ist, haben wir den Software-Stack für unsere 8-Bit-, 16-Bit- und 32-Bit-Familien implementiert und optimiert. Das heißt, dass der Kunde die kostengünstigste MCU-Option für seinen Anwendungsfall wählen kann; in vielen Fällen wird die Leistung eines 32-Bit-Controllers für Iseled gar nicht benötigt.
Was tut sich bei Ethernet im Auto?
Dr. Matthias Kästner: „Wir machen beim automatisierten Fahren weder das Gehirn selbst, noch die Augen, aber wir bieten so gut wie alles dazwischen an.“ Microchip
Dr. Matthias Kästner: Ich bin davon überzeugt, dass Ethernet im Auto eine große Zukunft hat. Die Fokussierung auf Ethernet wird dabei helfen, die steigende Komplexität in den Griff zu bekommen und damit Entwicklungskosten und Entwicklungszeit von Fahrzeugplattformen reduzieren.
Um die Lücke zwischen den bereits heute eingesetzten Standards, CAN FD mit 2 MBit/s und 100Base-T1-Ethernet mit 100 Mbit/s zu schließen, sind wir in der IEEE-Standardisierung von 10Base-T1S, einer 10-Mbit/s-Automotive-Ethernet-Variante sehr aktiv.
Welche Vorteile bietet das?
Dr. Matthias Kästner: Die Systemkosten für 10Base-T1S sind deutlich geringer: Im Gegensatz zu der 100Base-T1 Ethernet-Technologie, die eine Stern-Topologie voraussetzt, ist 10BaseT1s auch in einer linearen Topologie einsetzbar. Das spart Kabel und fast die Hälfte der benötigten Steckverbinder und damit Kosten und Gewicht. 10Base-T1S-Tools bieten wir bereits an, und auch die ersten Samples für 10BASE-T1S-Silizium werden dieses Jahr verfügbar sein.
Wie sehen Sie die Zukunft von CAN und LIN?
Dr. Matthias Kästner: CAN und LIN sind robuste, etablierte Bus-Standards, die aus meiner Sicht noch ein langes Leben im Auto vor sich haben. Aber es kommen natürlich neue Technologien, und ich denke schon, dass auch 10BASE-T1S in bestimmten Bereichen eine Konkurrenz für CAN und CAN FD sein wird.
Was kommt langfristig auf der Bus-Seite noch hinzu?
Dr. Matthias Kästner: Wir gehen davon aus, dass mittelfristig mit steigenden Anforderungen an Bandbreite auch 10-Gbit-Ethernet im Auto eingesetzt wird, wobei die Komplexität auf der Siliziumseite bei solchen hohen Geschwindigkeiten sehr hoch ist, insbesondere um die Anforderungen an Störsicherheit und Abstrahlung bei den geforderten Kabellängen im Kfz zu erfüllen.
Viele Anwendungen, wie zum Beispiel hochauflösende Kameras, benötigen keine schnelle symmetrische Datenübertragung. Deshalb arbeiten wir an einem neuen Standard mit, der schnelle asymmetrische Datenübertragung ermöglicht, jedoch deutlich günstiger und stromsparender ist. Unsere CoaxPress-Produkte mit einem asymmetrischem Link, die ursprünglich aus dem Machine-Vision-Bereich stammen, werden bereits heute für Kameras in autonomen Fahrzeugen eingesetzt.
Dr. Matthias Kästner: „In Zukunft wird PCI-Express für die Vernetzung auf kurzen Distanzen mit höchster Geschwindigkeit eingesetzt.“ Microchip
In Zukunft wird PCI-Express für die Vernetzung mit höchster Geschwindigkeit über kürzere Distanzen verwendet, auch weil PCIe als native Schnittstelle auf den großen SoCs zum Beispiel von Nvidia, Intel, Qualcomm und Samsung bereits etabliert ist. Bei PCI Express Gen 4 überträgt eine einzelne sogenannte Lane 16 Gbit/s; unsere PCIe-Switches unterstützen bis zu 100 Lanes für den Servermarkt; die wird man im Auto wohl nicht so schnell brauchen, aber wir haben schon Anfragen jenseits von 20 Lanes.
Mit Microsemi hat Microchip auch Siliziumkarbid-Technologie ins Portfolio bekommen. Welche Automotive-Aktivitäten haben Sie bei SiC?
Dr. Matthias Kästner: Microsemi war schon länger mit SiC-Dioden und MOSFETs aktiv, jedoch hauptsächlich im Industriemarkt. Wir bringen nun zwei neue Produktlinien für den Automobilbereich auf den Markt, eine 700-V- und eine 1200-V-Produktlinie für die Muster bereits verfügbar sind. Die 1200-V-Produktlinie ist schon voll für den Automotive-Bereich charakterisiert und qualifiziert, die 700-V-Linie folgt dieses Jahr. Viele OEMs haben wachsendes Interesse an SiC und starten entsprechende Entwicklungen.
Was tut sich im Bereich Security?
Dr. Matthias Kästner: Wenn Hacker die Möglichkeit haben, nicht nur ein einzelnes Fahrzeug, sondern beispielsweise ganze Flotten anzugreifen, wäre das das Ende für das entsprechende Fahrzeugmodell. Wir werden dieses Jahr einen zertifizierten Security-Chip auf den Markt bringen, der als dedizierte Hardwarelösung bestehende Netzwerke im Fahrzeug schützt.
Welche Trends gibt es im Bereich Functional Safety?
Dr. Matthias Kästner: Functional Safety wird jetzt für Applikationen relevant, bei denen wir früher überhaupt nicht daran denken mussten. Ein Beispiel dafür ist der Infotainment-Bereich. Die akustische Fußgängerwarnung für lautlose Elektrofahrzeuge oder die Sprachfunktion beim Emergency Call sind neue sicherheitsrelevante Funktionen. In Zukunft wird man oft gar nicht mehr zwischen sicherheitsrelevanten und nicht sicherheitsrelevanten Funktionen trennen können.
Wie charakterisieren Sie Microchip im Automotive-Bereich?
Dr. Matthias Kästner: Mit unserem automotiven Produktportfolio sind wir sehr breit aufgestellt, und wir sind heute in vielen Applikationen des Autos zu finden. Für die Zukunft sind wir mit relevanten Technologien und Produkten für Elektromobilität und für autonomes Fahren gut gerüstet und erwarten, dass wir unsere Marktanteile durch organisches Wachstum, aber auch durch Zukäufe kontinuierlich ausbauen.
Wie setzen Sie dieses Selbstverständnis um?
Dr. Matthias Kästner, Vice President Automotive bei Microchip: „Functional Safety wird jetzt für Applikationen relevant, bei denen wir früher überhaupt nicht daran denken mussten.“ Microchip
Dr. Matthias Kästner: Unter anderem durch kontinuierliche Investitionen – im Februar dieses Jahres werden wir ein neues Gebäude in Heilbronn beziehen. Die Laborflächen, insbesondere für EMC- und Robustness-Tests stocken wir damit am Standort Heilbronn nochmals erheblich auf – auch weil die höheren Datenraten in den Netzwerken anspruchsvollere Messungen erfordern. Schon jetzt investieren wir in die zukünftigen Anforderungen.
Welche weiteren Produktschwerpunkte setzen Sie?
Dr. Matthias Kästner: Präzise Timing-Lösungen werden im Auto bei steigenden Datenraten immer wichtiger. Hier haben wir durch Micrel und Microsemi ein starkes Portfolio, das wir nun auch für Fahrzeuglösungen anbieten. MEMS-basierte Timing-Produkte sind zudem zuverlässiger als quarzbasierte und sind somit die erste Wahl für ASIL-C- und ASIL-D-Systeme. Unsere Lösungen für induktive Sensorik haben großes Potenzial, Hall-Sensorik abzulösen, insbesondere in Elektrofahrzeugen.
Wo geht denn bei Microchip die Reise hin?
Dr. Matthias Kästner: Wir werden weiter in innovative Lösungen für unsere Kunden investieren und unsere Präsenz im Automobilmarkt stetig ausbauen. Dabei setzen wir sowohl auf organisches Wachstum als auch auf Akquisitionen und achten darauf, die enge Kontrolle über unsere Wertschöpfungskette durch einen hohen Anteil an Fertigung in unseren eigenen Werken zu erhalten.
