Für die Autoindustrie ist Innovation das Ass im Ärmel von GlobalFoundries

Die Zukunft der Automobilindustrie wird von drei großen Trends bestimmt, die mit dem Akronym ACE abgekürzt werden: 

  • AutonomeFahrsysteme, die einen größeren Teil des Fahrens und der Entscheidungsfindung automatisieren, bis hin zu Hightech-Werkzeugen wie globalen Ortungssystemen (GPS), Technologien, die den Fahrer warnen, wenn er seine Fahrspur verlässt oder in eine nicht freigegebene Spur einfährt, sowie Systeme, die dabei helfen, Abstände zwischen Fahrzeugen zu verwalten.
  • Konnektivität, so dass Fahrzeuge genauso vernetzt sind wie andere Technologien, auf die der Fahrer im Alltag angewiesen ist, z. B. Smartphones, Spracherkennung oder sein Laptop oder Desktop-Computer.
  • DieElektrifizierungist die Energiequelle der Zukunft für Fahrzeuge und wird schließlich häufiger anzutreffen sein als benzinbetriebene Verbrennungsmotoren, da Hybrid- und vollelektrische Fahrzeuge die Mehrheit der Fahrzeuge ausmachen. 

GlobalFoundries® (GF®) hat im letzten Jahr mehr Aufträge von den weltweit führenden Fahrzeugherstellern und deren Zulieferern erhalten als jemals zuvor in seiner Geschichte. Dies ist zum Teil auf die Innovationen zurückzuführen, die das Unternehmen in jedem Bereich von ACE auf den Markt bringt. 

Die Autos, SUVs, Minivans und Lastwagen, die wir fahren, wandeln mechanische Systeme in elektrische und elektronische Systeme um. Als neue elektronische Systeme eingeführt wurden, bauten die Automobilhersteller zunächst einfach eigenständige Einheiten unter der Motorhaube ein, und das Auto hatte reichlich Platz, um sie unterzubringen.  

Auto

Doch mit dem Wachstum der Elektronik ist auch die Zahl der Halbleiterchips in einem einzigen Fahrzeug gestiegen. Ein typisches Auto verwendet heute zwischen 50 und 150 Chips, und einige der neuesten Elektrofahrzeuge verwenden mehr als 3.000 Halbleiterchips. Da sich die Fahrzeuge ständig weiterentwickeln und mit zusätzlichen Funktionen ausgestattet werden, die die Verbraucher wünschen, wird die Zahl der Chips weiter steigen. 

Zugleich ändern sich die Erwartungen der Verbraucher. Elektronik und Hightech-Funktionen spielen bei der Kaufentscheidung eine immer größere Rolle. Die Autofahrer wünschen sich Funktionen, die mehr Systeme an ihren Fingerspitzen erfordern, sowie Systeme im Hintergrund, die ihr Fahrzeug in die Lage versetzen, mehr für sie zu tun. Jüngere Fahrer wünschen sich, dass ihr Auto wie eine nahtlose Erweiterung ihres Smartphones funktioniert. Das "Benutzererlebnis", das wir früher als eine Domäne von Smartphones, Tablets oder anderen intelligenten Geräten betrachteten, ist nun auch Teil der Überlegungen beim Autokauf. Umweltsensible Autofahrer legen mehr Wert auf Hybrid- oder vollelektrische Fahrzeuge mit geringeren Emissionen und niedrigerem Kraftstoffverbrauch als auf konventionelle Eigenschaften wie Leistung und Geschwindigkeit.   

Die Folge ist, dass der Automobilindustrie weltweit der Platz unter der Motorhaube ausgeht. Das veranlasst die Automobilhersteller und die gesamte Lieferkette, die sie unterstützt, anders zu denken, zu entwerfen und zu bauen. Die Architektur unter der Motorhaube von Fahrzeugen musste neu überdacht werden, um den begrenzten Platz besser nutzen zu können. Und die Wärme, die verschiedene Systeme erzeugen, bedeutet, dass der Platz sorgfältig verwaltet werden muss, um die Möglichkeiten zur Ableitung der Wärme zu nutzen. Die Elektronik für kritische Sicherheitsfunktionen muss von der Elektronik für den Fahrerkomfort getrennt werden, damit das Fahrzeug auch bei Ausfall eines Systems sicher funktioniert.  

Darüber hinaus muss die Software, die die verschiedenen Technologien in den Fahrzeugen steuert, leicht validiert und aktualisiert werden können.  

In gewisser Weise werden unsere Autos, SUVs, Minivans und Lastwagen zu mobilen Computern, Mobiltelefonen und sogar Datenzentren auf vier Rädern. 

Das klingt zunächst überwältigend und unüberwindbar. Aber das ist es nicht für die Innovatoren bei GlobalFoundries.  

GF schlägt einen neuen Weg ein, um Lösungen zu finden 

Um die Automobilindustrie bei der Bewältigung dieser Herausforderungen zu unterstützen und in einem sich schnell verändernden Produktionsumfeld erfolgreich zu sein, hat GF einen neuen Kurs eingeschlagen, der Akteure aus der gesamten Branche zusammenbringt, um neue Funktionen schneller auf den Markt zu bringen und ein besseres Gleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage zu schaffen. 

Im Anschluss an die erfolgreiche persönliche und virtuelle Podiumsdiskussion vom 19. Juli 2021 zum Thema "Strategische Neuausrichtung der Lieferkette für Automobilelektronik" mit führenden Vertretern aus der gesamten Automobiltechnologiebranche veranstaltete GlobalFoundries am 15. September seinen jährlichen Technologiegipfel, um das Wissen über die aktuelle Dynamik in der Automobilindustrie zu erweitern und neue Wege für die Zusammenarbeit, Partnerschaft und Kommunikation der Beteiligten zu finden.  

Zusammenarbeit ist zu einem beliebten Schlagwort in vielen Gesprächen geworden, aber wenn GF sagt, dass es zusammenarbeitet, dann meint es das auch. Und für GF bedeutet es mehr als das. Das Unternehmen erfindet die Beziehungen zu seinen Kunden neu. Die Führungskräfte von GF arbeiten mit Kunden der ersten, zweiten und dritten Ebene zusammen, krempeln die Ärmel hoch und arbeiten mit Funktionen von der Technik bis zur strategischen Planung und mit Interessengruppen entlang der gesamten Lieferkette zusammen. GF bietet jetzt Technologien der Wahl für Lieferketten an und versteht das Geschäft seiner Kunden besser. Führungskräfte von Automobilherstellern besuchen die Produktionsstätten von GF und wenden sich in einer Weise an GF, wie sie es noch nie getan haben. 

GF baut neue Beziehungen auf, die auf direktem Arbeitsaustausch, transparenter Planung und Vorhersage, kürzeren Markteinführungszeiten, eins-zu-eins-Beziehungen zwischen foundry und Herstellern sowie einheitlichen Qualitäts- und Zuverlässigkeitsstandards für alle Technologien basieren. Es werden innovative Liefervereinbarungen geschlossen, die eine ununterbrochene Versorgung mit Halbleiterchips auf wirtschaftlich tragfähige Weise gewährleisten. 

"GF betrachtet diese Herausforderungen nicht aus unserer eigenen Perspektive, sondern aus der Sicht unserer Kunden", so Kamal Khouri, Vice President und General Manager Automotive bei GlobalFoundries. "Wir verstehen die Probleme und wissen, was nötig ist, um einen Halbleiterchip in ein Auto zu bringen." 

GF investiert 6 Milliarden US-Dollar in den Ausbau der weltweiten Produktionskapazitäten, um seine Kunden und deren Endmärkte, wie die Automobilindustrie, zu unterstützen. Die besten und klügsten Köpfe des Unternehmens arbeiten an den Prioritäten der Automobilbranche wie Konnektivität, intelligente Sensoren, fortschrittliche Rechenleistung, künstliche Intelligenz und Energiemanagement.  

Verkürzung des Entwurfszyklus 

GF hat den Entwicklungszyklus in der Automobilindustrie untersucht und Wege gefunden, ihn zu verkürzen. Das Unternehmen hat damit begonnen, seine Fertigungsplattformen für Kunden aus der Automobilbranche "vorzuprüfen", so dass die Produktion von Halbleiterchips schneller und mit weniger Iterationen zwischen dem ersten Entwurf und der eigentlichen Produktion beginnen kann.  

GF ist auf dem Weg zu einem schlüsselfertigen Unternehmen für die Automobilindustrie, mit maßgeschneiderten, zertifizierten, qualitativ hochwertigen und zuverlässigen Produktionsplattformen, die speziell für die Herstellung von Halbleitern für Fahrzeuge entwickelt wurden. 

"Fahrzeuge und die darin verbaute Technologie müssen zuverlässig sein und auch unter den härtesten und extremsten Betriebsbedingungen ihre volle Leistung erbringen", sagte Sudipto Bose, Senior Director of Radar and Automotive Sensors bei GlobalFoundries. "Unsere Lösungen für die Automobilindustrie werden speziell für die härtesten Anforderungen entwickelt und wurden getestet und qualifiziert, um die höchste Zuverlässigkeit in der Branche zu gewährleisten." 

Auf dem Tech Summit am 15. September gab GF bekannt, dass die erste Stufe seiner 22FDX™ M6-Produktionsplattform für die Automobilbranche in seinem Werk in Dresden (Deutschland) in Betrieb genommen wurde. Die speziell für die Automobilproduktion entwickelte und zertifizierte FDX™ M6-Plattform von GF ermöglicht eine wesentlich schnellere Herstellung von Automobilteilen als die Nachbearbeitung einer bestehenden Plattform, die für andere Zwecke entwickelt wurde. Dank eines bereits etablierten und qualifizierten Prozess-Design-Kits (PDK) können sich GF und seine Kunden auf die Entwicklung von Alleinstellungsmerkmalen konzentrieren und diese schneller auf den Markt bringen.  

GF hat ACE im Ärmel 

GF begegnet den aufkommenden Trends in der Automobilindustrie mit einem umfassenden Portfolio an funktionsreichen Lösungen, die die Prioritäten der Automobilhersteller rund um ACE - Autonomous, Connectivityand Electrification- berücksichtigen:  

Autonome 

GF verfügt über ein breites Portfolio an Lösungen für Radio Detection and Ranging (RADAR) und Light Detection and Ranging (LiDAR). 

LiDar bestimmt die Entfernung, indem es einen Laser auf ein Objekt richtet und berechnet, wie lange es dauert, bis das reflektierte Licht zurückkommt.  

Die innovativen RADAR-Lösungen des Unternehmens werden von den führenden Automobilherstellern sowie den größten Anbietern von integrierten dynamischen Steuerungsmodulen (IDM) und Disruptoren eingesetzt. 

Anfang des Jahres gaben GF und Bosch bekannt, dass sie gemeinsam die nächste Generation der Kfz-Radartechnologie entwickeln und herstellen werden. Bosch wählte GF als Partner für die Entwicklung eines mmWave System-on-Chip (SoC) für Fahrerassistenzsysteme (ADAS), das mit der 22FDX™ RF-Lösung von GF hergestellt wird. ADAS-Anwendungen tragen zur Sicherheit des Fahrers bei, indem sie das Fahrzeug auf der richtigen Spur halten, vor Kollisionen warnen, Notbremsungen einleiten, beim Einparken helfen und vieles mehr. 

GF bietet leistungsstarke Hochfrequenz- (RF)/Analogtechnik für Radar und Silizium-Photonik für LiDar und fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (ADAS). Diese Human-Interface-Ressourcen helfen dem Fahrer, auf gefährliche Situationen während der Fahrt zu reagieren, u. a. durch adaptive Geschwindigkeitsregelung, Antiblockiersystem, Kollisionswarnung und Spurhalteassistent. 

Die Silizium-Photonik ist eine relativ neue Lösung, die Daten optisch innerhalb von und zwischen Mikrochips mit Lichtgeschwindigkeit überträgt, so dass mehr Daten schneller übertragen werden können, insbesondere in Fällen, in denen die Möglichkeiten in Bezug auf Geschwindigkeit und Kapazität begrenzt sind. 

Konnektivität 

GF verbessert auch die Fahrzeuge mit fortschrittlicher digitaler Logik für KI-Systeme, Zonensteuerung, Information und Unterhaltung. Mit dem massiven Anstieg der Anzahl von Halbleitern in einem einzigen Fahrzeug wurden die Steuerungen für Systeme in vier Zonen oder Ecken des Fahrzeugs zusammengefasst. Die fortschrittlichen digitalen Logiklösungen von GF verbessern und beschleunigen die Kommunikation zwischen dem Halbleiter und dem System, das den Befehl erhält. 

Elektrifizierung 

Die nächste Generation von Batteriemanagement-Lösungen von GF löst die schwierigsten Herausforderungen bei der Stromversorgung von Elektroautos: 

  • Die Technologie des Unternehmens hilft dabei, jede einzelne Zelle in der wiederaufladbaren Batterie eines Elektrofahrzeugs zu überwachen und so eine Über- oder Unterladung zu verhindern. Die Technologie von GF sorgt nicht nur für eine optimale Batterieladung, sondern ermöglicht auch hochpräzise Systeme, die die Batterien von Elektroautos gut versorgen.
     
  • Wenn ein Fahrzeug aufgeladen werden muss, beschleunigt die GF-Technologie den Ladevorgang, so dass er so schnell wie möglich erfolgt und die Fahrer schneller wieder auf die Straße können. 

"Heute bietet GF Lösungen für führende Automobilhersteller und deren Partner in der Lieferkette, darunter zwei der drei größten Halbleiterhersteller, die die Automobilindustrie beliefern", so Khouri weiter. "Wir glauben, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass GF sich darauf konzentriert, das Leben seiner Kunden zu erleichtern und ihnen zu helfen, sich durch neue und bessere autonome, konnektive und elektrifizierende Lösungen für die Automobilindustrie technologisch abzuheben." 

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