Da es um die Sicherheit von Fahrer und Beifahrern geht, benötigen Fahrzeuge leistungsstarke Systeme, die keine Kompromisse eingehen. Deshalb sind Fahrerassistenzsysteme (ADAS) zu einem unverzichtbaren Bestandteil moderner Fahrzeugarchitektur geworden, der die Fahrt sicher ans Ziel führt.

Im Mittelpunkt von ADAS steht die Radartechnologie. Ob es um eine Notbremsung im Bruchteil einer Sekunde oder um eine adaptive Geschwindigkeitsregelung zur Erleichterung der Fahrt auf der Autobahn geht – Radar bietet die Präzision und Zuverlässigkeit, auf die sich Fahrzeuge, Fahrer und Beifahrer verlassen. Während Kameras oder LiDAR bei widrigen Wetterbedingungen oft versagen, leisten Radarsysteme unabhängig von den Wetterbedingungen – ob Schnee, Regen oder Nebel – hervorragende Dienste.

Die Zukunft hängt vom Radar ab

Die Radartechnologie ist die wichtigste Sensorik, die uns in die Zukunft intelligenterer und autonomerer Fahrzeuge führt. Der Markt für Automobilradar soll von 5,36 Milliarden US-Dollar im Jahr 2025 auf 22,83 Milliarden US-Dollar im Jahr 2032 wachsen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 23 Prozent entspricht . Laut McKinsey & Company wächst der Markt für Radarsensoren ebenfalls um 13 Prozent und wird voraussichtlich im Jahr 2030 mit einem Marktvolumen von 14 Milliarden US-Dollar der größte Sensormarkt sein.

Diese Marktdynamik spiegelt die tatsächliche Nachfrage wider, die durch weltweite Sicherheitsvorschriften, Programme zur Bewertung von Neufahrzeugen und die Sicherheitserwartungen der Verbraucher angetrieben wird. Heutige Fahrzeuge sind mit mindestens fünf Radarsensoren ausgestattet – vier an den Ecken und einem nach vorne gerichteten. Es wird erwartet, dass Fahrzeuge der nächsten Generation über doppelt so viele Radarsensoren verfügen werden, um den Fahrern eine 360-Grad-Sicht auf die Straße zu ermöglichen.

Da Autos immer autonomer werden, müssen Radarsysteme mehr leisten als nur zu erfassen – sie müssen Informationen in Echtzeit interpretieren und darauf reagieren. Hier kommt „Physical AI“ ins Spiel. Durch die Kombination fortschrittlicher Radarchips mit „Physical AI“ ermöglicht GF Radarsystemen, zu erfassen, zu denken, zu handeln und zu kommunizieren. Das bedeutet intelligentere und schnellere Entscheidungen im Straßenverkehr, mehr Sicherheit und eine Technologie, die sich an wechselnde Umgebungen anpasst.

Vom Chip bis zur Bewegung: Wie GF-Radar die Leistung steigert

GlobalFoundries (GF) hat Radar zu einem seiner Kerntechnologiebereiche gemacht und bietet siliziumerprobte IP, schlüsselfertige Referenzdesigns und fortschrittliche Prozesstechnologien, die Chip-Designern helfen, die Markteinführungszeit zu verkürzen.

Die Flaggschiff-Radartechnologie 22FDX® von GF bietet eine höhere Auflösung, geringere Latenzzeiten, ein besseres Wärmemanagement und eine größere Reichweite als aktuelle Radarsysteme. Durch die Integration von HF-, analogen und digitalen Bausteinen auf einem einzigen Chip senkt die 22FDX®-Plattform die Systemkosten und ermöglicht gleichzeitig eine beispiellose Radarleistung. Die Lösungen von GF power gesamte Spektrum der Radartechnik power – von kompakten Ein-Chip-Radarsystemen für kurze und mittlere Reichweiten bis hin zu komplexen Mehrchip-Bildgebungsradaren.

Tatsächlich gelang es Arbe Robotics mithilfe der 22FDX®-Technologie von GF als weltweit erstem Unternehmen, eine Echtzeitauflösung von 1 Grad zu demonstrieren und damit ein Echtzeit-4D-Bild der Umgebung zu liefern. Angesichts der nahenden Zukunft des autonomen Fahrens steigt die Nachfrage nach einer 360°-Sicht rund um das Fahrzeug, und GF bietet die überragende Leistung, die erforderlich ist, um die Reichweite zu vergrößern und die Auflösung für diese Anwendungen zu verbessern. Kooperationen mit anderen führenden Automobilunternehmen wie Indie Semiconductor und Bosch unterstreichen, wie die Technologie von GF die Intelligenz und Sicherheit von Fahrzeugen vorantreibt.

Warum GF Maßstäbe in der Fahrzeugsicherheit setzt

Die Radar-Lösungen von GF bieten entscheidende Vorteile, die sie von älteren Technologien wie 28-nm-Bulk-CMOS und konkurrierenden 16-nm-FinFET-Technologien unterscheiden:

  • Reichweite und Genauigkeit: 22FDX® vereint mehr HF-Kanäle und digitale Signalverarbeitung auf kleinerer Fläche, wodurch Empfindlichkeit, Effizienz und Auflösung verbessert werden, während die Chipfläche um bis zu 20 Prozent reduziert wird.
  • Wärmemanagement: Mit power um bis zu 50 % höheren power im Vergleich zu konkurrierenden Technologien vermeiden 22FDX®-Sensoren Leistungseinbußen, die mit hohem power bei erhöhten Temperaturen einhergehen, und erreichen die Einstufung „Grade 1“ für thermische Zuverlässigkeit im Automobilbereich.
  • Integrierte Verarbeitung: Durch die Integration weiterer Verarbeitungsfunktionen auf einem einzigen SoC senkt GF power die Siliziumkosten und bietet gleichzeitig die kleinste Sensorgröße, maximale Leistung und eine hochintegrierte Lösung. Angesichts des für das nächste Jahrzehnt prognostizierten Wachstums im Bereich der Automobilradarsysteme wird dieser Ein-Chip-SoC-Ansatz von Tier-1-Zulieferern und OEMs zunehmend bevorzugt, da er im Vergleich zu herkömmlichen 28-nm-Bulk-CMOS- und 16-nm-FinFET-Technologien ein besseres Gleichgewicht zwischen Leistung, Funktionen und Kosten bietet.
  • Schnellere Entwicklungszyklen: Die Technologie von GF zielt auf Produktdifferenzierung, Kostensenkung, schnellere Markteinführung und hohe Leistung ab. Dank ihrer geringeren Anfälligkeit gegenüber Layout-Effekten in Verbindung mit siliziumerprobten Referenzdesigns, IP und schlüsselfertigen Dienstleistungen ermöglicht sie eine effiziente und risikoarme Entwicklung von HF-Designs.
  • Produktion nach Automobilstandard der Klasse 1: Das Werk „Fab 1“ von GF in Dresden – dem Zentrum der Automobilindustrie – ermöglicht die Serienfertigung nach Automobilstandard der Klasse 1 in unmittelbarer Nähe wichtiger Automobilstandorte und gewährleistet so eine zuverlässige, geopolitisch stabile Lieferkette, die für Widerstandsfähigkeit sorgt.

Die Sicherheit der Fahrzeuge von morgen schon heute verbessern

Indem GF die Entwicklung von Radarsystemen vereinfacht, versetzt das Unternehmen sowohl etablierte Automobilhersteller als auch neue Marktteilnehmer in die Lage, das volle Potenzial von Radarsystemen auszuschöpfen, und erleichtert so die Entwicklung bahnbrechender Lösungen, die den Begriff der Fahrzeugsicherheit neu definieren. Mit der Entwicklung der Fahrzeuge hin zu höheren Autonomiegraden wird Radar eine noch größere Rolle spielen und sich mit anderen Sensortechnologien wie Kameras und LiDAR verbinden, um ein umfassendes und zuverlässiges Bild der Fahrzeugumgebung zu erstellen.

In unserem nächsten Blogbeitrag werden wir untersuchen, wie Kamera- und LiDAR-Technologien das Radarsystem ergänzen und so ein robusteres Sicherheitssystem in Fahrzeugen schaffen, das dafür sorgt, dass keine toten Winkel mehr bestehen.

Autor-Biografie

Sneha Narnakaje ist Geschäftsführerin des Endmarkts Automobil, wo sie die Strategie und Geschäftsentwicklung für alle Automobilanwendungen bei den weltweiten Kunden von GF leitet. Sie verfügt über mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Halbleiterindustrie und zeichnet sich durch Fachkenntnisse in den Bereichen Unternehmensstrategie, Marketing, Produktentwicklung und -umsetzung sowie durch nachweisliche Erfolge bei der Steigerung des Umsatzwachstums und der Ausweitung des Marktanteils aus.

Bevor sie zu GF kam, leitete Sneha den ADAS-Radar-Geschäftsbereich bei Texas Instruments und war dort für Strategie, Roadmaps, Umsetzung, Fertigung und Nachfragegenerierung verantwortlich. Sie hat einen Master-Abschluss in Betriebswirtschaftslehre von der University of Maryland und einen Bachelor-Abschluss in Informatik von der Mangalore University in Indien.