Infineon lancia il nuovo MCU per impiego automobilistico di fascia alta AURIX TC4Dx, Renesas introduce la famiglia di micro Entry-Level RA8 e STMicroelectronics risponde con un articolo di Remi El-Ouazzane che presenta le nuove iniziative dell’azienda nel settore, da STM32A a Stellar.
Sarà che siamo alla vigilia di electronica, periodo che tradizionalmente tutte il comparto dei semiconduttori coglie per lanciare nuovi prodotti.
Tuttavia, il fermento è più intenso del solito, con il comparto dei microcontrollori che sembra distinguersi per nuovi prodotti ed iniziative.
Solo ieri, ad esempio, Infineon Technologies ha lanciato il suo nuovo microcontrollore ad elevate prestazioni per impiego automobilistico AURIX TC4Dx mentre Renesas ha presentato la sua linea Entry level RA8. Per tutta risposta, STMicroelectronics ha diffuso un lungo articolo a firma di Remi El-Ouazzane, responsabile del settore MCU, nel quale il dirigente di ST illustra la strategia dell’azienda nel settore MCU per impiego automobilistico, sia nei prodotti di fascia alta che di fascia bassa, annunciando anche nuove iniziative.
Il tutto, mentre le vendite di microcontrollori per impiego industriale sono in forte calo, con una domanda crollata in tutte le regioni, e con un mercato delle MCU per impiego automobilistico che inizia a manifestare segni di debolezza. È di ieri la diffusione della trimestrale di Microchip Technology – azienda focalizzata nel settore dei microcontrollori – che registra un calo delle vendite del 48,4% anno su anno.
Ma procediamo con ordine, iniziando da quello che è sicuramente l’annuncio più importante, l’introduzione della nuova famiglia AURIX TC4Dx.
Infineon AURIX TC4Dx
Si tratta dell’ultimo membro della famiglia AURIX TC4x. Basato sulla tecnologia a 28 nm, AURIX TC4Dx offre prestazioni migliorate e connettività ad alta velocità. Combina miglioramenti di potenza e prestazioni con le ultime tendenze in termini di virtualizzazione, intelligenza artificiale, sicurezza funzionale, sicurezza informatica e funzioni di rete, aprendo la strada a nuove architetture elettriche/elettroniche (E/E) e alla prossima generazione di veicoli definiti dal software. MCU come AURIX TC4Dx sono fondamentali per controllare e monitorare un’ampia gamma di sistemi nell’automobile, come il controllo del movimento del veicolo, i sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS) e il telaio.
“I microcontrollori come il nostro nuovo AURIX TC4Dx sono la spina dorsale dei veicoli software-defined. Sono essenziali per migliorare ulteriormente le prestazioni, la sicurezza e il comfort del veicolo“, ha affermato Thomas Boehm, Senior Vice President per i microcontrollori presso Infineon. “AURIX TC4Dx contribuirà a prestazioni di elaborazione e efficienza protette e i nostri clienti trarranno vantaggio da un time-to-market più rapido e da un costo totale del sistema inferiore”.
L’MCU AURIX TC4Dx presenta un’architettura multi-core avanzata con il nuovo TriCore da 500 MHz con sei core, tutti con lock-step per le massime prestazioni di sicurezza funzionale. Con la sua Parallel Processing Unit (PPU), l’MCU fornisce una piattaforma innovativa per lo sviluppo di casi d’uso basati su AI embedded come controllo motore, sistemi di gestione della batteria o controllo del movimento del veicolo. L’MCU è supportato da un solido ecosistema software e include acceleratori di rete per potenziare la comunicazione Ethernet e CAN, nonché le interfacce più recenti come Ethernet a 5 Gbit/s, PCIe, 10Base-T1S e CAN-XL.
Questa maggiore produttività e connettività di rete offre ai clienti le prestazioni e la flessibilità necessarie per implementare architetture E/E. Il suo approccio olistico alla sicurezza funzionale soddisfa i più elevati requisiti di sicurezza funzionale secondo ISO26262 ASIL-D. AURIX TC4Dx soddisfa anche i più recenti standard di sicurezza informatica secondo ISO/SAE21434, incluso il supporto della crittografia post-quantistica.
AURIX TC4Dx è attualmente in fase di campionamento e la produzione di massa inizierà nel 2025.
MCU RA8E1 e RA8E2 di Renesas Electronics
Il nuovo gruppo di microcontrollori RA8E1 e RA8E2, amplia la serie di MCU tra le più potenti del settore. Gli MCU della serie RA8 sono stati introdotti nel 2023 e sono stati i primi ad integrare il core Cortex-M85 di Arm, raggiungendo le più elevate prestazioni sul mercato, pari a 6.39 Coremark/MHz.
I nuovi MCU RA8E1 e RA8E2 offrono le stesse performance ma con un set di funzionalità ottimizzato per ridurre i costi, rendendoli eccellenti candidati per applicazioni ad alto volume nei campi dell’automazione industriale e degli edifici, per apparecchiature per l’ufficio, mediche e prodotti di consumo.
Gli MCU RA8E1 e RA8E2 integrano la tecnologia Arm Helium, l’estensione vettoriale del profilo M di Arm, la quale consente di aumentare le prestazioni fino a 4 volte rispetto agli MCU basati sul core Arm Cortex-M7, specialmente nelle applicazioni con elaborazione digitale dei segnali (DSP) e nelle implementazioni Machine Learning (ML). L’incremento delle performance permette di realizzare nuove applicazioni nel campo del AIoT, in forte crescita attualmente, dove le prestazioni sono fondamentali per supportare modelli AI.
I dispositivi della serie RA8 includono funzionalità e diverse modalità di basso consumo per migliorare l’efficienza energetica, pur offrendo prestazioni leader del settore. La combinazione di modalità a basso consumo, aree ad alimentazione indipendente, possibilità di alimentazione a bassa tensione, risveglio rapido e correnti tipiche ridotte sia in attivo, sia in standby consente un consumo complessivo inferiore e permette ai clienti di ridurre il consumo totale del sistema e soddisfare di conseguenza i requisiti delle normative. Il nuovo core Cortex-M85 di Arm esegue anche i vari task DSP/ML con un consumo molto inferiore.
Gli MCU della serie RA8 sono supportati dal pacchetto software Flexible Software Package (FSP) di Renesas. FSP consente uno sviluppo rapido delle applicazioni fornendo tutto il software strutturale necessario, inclusi molteplici RTOS, BSP, driver per le periferiche, middleware, driver di connettività, networking e supporto della TrustZone, nonché progetti software di riferimento per creare soluzioni complesse con AI, controllo motore o connessione cloud. Esso consente ai clienti di integrare il proprio codice da sviluppi precedenti e dà la possibilità di scelta del RTOS, offrendo così la massima flessibilità nello sviluppo delle applicazioni. L’utilizzo del FSP semplifica la migrazione dei progetti esistenti ai nuovi dispositivi della serie RA8.
“I nostri clienti amano le prestazioni superiori delle MCU della serie RA8 e ora sono alla ricerca di versioni con funzionalità ottimizzate, combinante con prestazioni elevate, per le loro applicazioni industriali sensibili ai costi, visione AI, grafica di fascia media”, ha dichiarato Daryl Khoo, Vice Presidente di Embedded Processing 1st Business Division di Renesas. “RA8E1 e RA8E2 offrono il giusto equilibro di prestazioni e funzionalità per questi mercati ed essendo supportati da FSP assicurano una facile migrazione all’interno della serie RA8 o dalla serie RA6.”
Gli MCU RA8E1 e RA8E2 sono attualmente disponibili, insieme al software FSP. Renesas sta inoltre distribuendo le schede Fast Prototyping Board per RA8E1 e all’inizio del 2025 offrirà le Evaluation Kit per RA8E2 comprensive di display TFT. Maggiori informazioni sono disponibili su renesas.com/RA8E1 e renesas.com/RA8E2.
La risposta di STMicroelectronics agli annunci da parte di Renesas e Infineon arriva con un lungo articolo a firma di Remi El-Ouazzane, responsabile del settore MCU, nel quale il dirigente di ST illustra la strategia dell’azienda nel settore MCU per impiego automobilistico.
Nella lunga premessa, Remi El-Ouazzane sottolinea come l’elettrificazione e la digitalizzazione stiano trasformando profondamente l’industria automobilistica.
“Mentre alcune case automobilistiche hanno recentemente ridimensionato i loro piani di elettrificazione, immaginiamo un futuro in cui le auto ibride ed elettriche a prezzi accessibili saranno predominanti sul mercato. Questi veicoli saranno definiti dal software, utilizzando Ethernet come protocollo bus primario del veicolo. Gli aggiornamenti over-the-air (OTA) saranno il perno dell’esperienza dell’auto dell’utente finale, garantendo un miglioramento costante e un’integrazione perfetta di nuove funzionalità. Ciò comporta requisiti di spazio di memoria e prestazioni in continua crescita, che consentiranno l’espansione delle funzionalità di un’auto per tutta la sua durata, con tempi di inattività pari a zero.
Questo futuro è già una realtà in alcuni modelli di nuovi entranti nel mercato automobilistico. Nel frattempo, i produttori di automobili tradizionali stanno progressivamente adottando queste innovazioni, trasformando le loro architetture automobilistiche passo dopo passo attraverso un processo evolutivo. Sebbene i produttori di automobili in ogni regione affrontino sfide diverse, condividono temi comuni: diventare più competitivi, raggiungere obiettivi di sostenibilità, investire in tecnologia superiore e adattare modelli aziendali.” Secondo Remi El-Ouazzane questi requisiti hanno creato un’enorme sfida, non solo per i produttori di automobili, ma anche per i Tier 1 e i fornitori, per aumentare la produttività, affrontare la complessità e ridurre i tempi di sviluppo dei veicoli per i loro veicoli definiti dal software (SDV).
La missione di ST è quella di assistere i Tier 1 e gli OEM automobilistici nell’accelerare questa trasformazione.
STMicroelectronics offre un portafoglio completo di prodotti in grado di soddisfare tutte le esigenze, dall’attuazione locale e dal rilevamento intelligente all’elaborazione in tempo reale ad alte prestazioni con integrazione multifunzionale in più domini applicativi.
Come parte fondamentale della strategia di STMicroelectronics per abilitare questa trasformazione, l’azienda sta evolvendo la roadmap per i microcontrollori automobilistici su due pilastri allineati al modello di produttore IDM. Da un lato, ST sta costruendo il primo portafoglio di prodotti basato su Arm del settore che abbraccia l’intero spettro di MCU automobilistici da soluzioni di fascia bassa a soluzioni di fascia alta:
- Famiglia Stellar: un’architettura hardware scalabile basata su ARM che supporta la virtualizzazione in tempo reale di ECU multi-ASIL. Presenta un ricco set di IO e periferiche, e offre una proposta di valore OTA unica. Ciò è reso possibile sfruttando la tecnologia di memoria non volatile embedded (eNVM) sviluppata internamente, basata sulla tecnologia FD-SOI a 28 nm.
Questa è la prima famiglia di tecnologie emergenti del settore dopo eFlash, e rappresenta la soluzione di grado automobilistico con celle di memoria più matura e più piccola sul mercato. La famiglia Stellar è ottimizzata per l’elettrificazione, inclusi computer di controllo del movimento del veicolo x-in-1, nuove architetture del veicolo e MCU di sicurezza per sottosistemi critici per la sicurezza, come ADAS, integrazione di zona e carrozzeria.
- STM32A: una nuovissima serie nella famiglia STM32 sarà costruita sulla base STM32 nella tecnologia eNVM di ST. STM32A sarà adattato per l’attuazione al limite estremo della rete dell’auto, come il controllo della carrozzeria e la gestione intelligente dei sensori, e supporterà il livello di sicurezza automobilistica ASIL B.
L’offerta MCU basata su Arm di ST per l’automotive avrà tutte le capacità per soddisfare i requisiti di sistema nell’architettura elettrica/elettronica (E/E) delle auto di prossima generazione. Entrambe le piattaforme sono potenziate da un crescente set di partner dell’ecosistema, migliorando il valore che l’hardware può offrire consentendo uno sviluppo più semplice, più rapido e più efficiente da parte dei clienti.
STMicroelectronics ha introdotto con successo le innovative serie Stellar P e G che hanno già raggiunto la qualificazione e presto raggiungeremo un traguardo importante con l’inizio della produzione in serie. Questi prodotti stanno guadagnando slancio, in particolare tra i clienti in Asia ed Europa. Ad esempio, BYD sta evolvendo in modo sostanziale la sua architettura per la gestione dei sistemi di elettrificazione nelle auto di prossima generazione attraverso l’integrazione di più unità elettroniche in un unico dispositivo efficiente e semplificato.
Andando avanti, ST ha in programma di creare una roadmap MCU unificata che converge su una piattaforma, che riduce la complessità semplificando la progettazione e la scalabilità, garantendo al contempo i massimi livelli di sicurezza e protezione. Fornirà prestazioni ed efficienza ottimali, contribuendo ad abbassare i costi di produzione complessivi. Ciò integrerà in ultima analisi il meglio delle piattaforme di microcontrollori hardware e software industriali e automobilistici di ST. Con ciò l’azienda supporterà le esigenze in evoluzione dell’industria automobilistica in aree come l’Edge AI e la sicurezza.
“La tecnologia Edge AI è un esempio in cui vediamo ciò che viene adottato ora nelle applicazioni industriali a vantaggio dell’automotive in futuro. La tecnologia degli acceleratori neurali e gli strumenti associati che consentono agli sviluppatori di implementare facilmente l’AI nelle loro applicazioni, indipendentemente dal loro livello di competenza in scienza dei dati, miglioreranno i sistemi automobilistici in futuro. La sicurezza è un altro settore in cui vediamo la convergenza tra industria e automotive portare vantaggi significativi” ha scritto Remi El-Ouazzane.
“In conclusione, STMicroelectronics si impegna ad aiutare l’industria automobilistica ad affrontare le sfide dell’elettrificazione e della digitalizzazione fornendo le soluzioni necessarie oggi e una roadmap di piattaforma MCU unificata più solida per il futuro. Questa roadmap ridurrà la complessità, garantirà sicurezza e protezione e fornirà prestazioni ed efficienza ottimali, supportando in ultima analisi lo sviluppo di architetture per veicoli di prossima generazione e veicoli software-defined”.
