Le tecnologia chiplet per i microchip avanzati per impiego automobilistico

Arm, ASE, BMW Group, Bosch, Cadence, Siemens, SiliconAuto, Synopsys, Tenstorrent e Valeo aderiscono all’iniziativa Automotive Chiplet di imec.

In un incontro esclusivo ad Ann Arbor (Michigan), che ha riunito l’ecosistema automobilistico globale per discutere dell’evoluzione verso i chiplet nelle auto (Automotive Chiplet Forum 2024), imec ha annunciato che Arm, ASE, BMW Group, Bosch, Cadence Design Systems, Inc., Siemens, SiliconAuto, Synopsys, Tenstorrent e Valeo sono le prime aziende ad essersi impegnati ad aderire al suo Automotive Chiplet Program (ACP).
Il programma riunisce le parti interessate di tutto l’ecosistema automobilistico in uno sforzo di ricerca pre-competitivo senza pari nel settore della produzione automobilistica. L’obiettivo del programma è valutare quali architetture chiplet e tecnologie di packaging siano più adatte a supportare i severi requisiti di sicurezza e di elaborazione ad alte prestazioni specifici dei produttori di automobili, sforzandosi al contempo di estendere i vantaggi della tecnologia chiplet, come maggiore flessibilità, prestazioni migliorate e risparmi sui costi, all’intero settore automobilistico.

I produttori di automobili hanno integrato la tecnologia dei chip nei loro veicoli dalla fine degli anni ’70. Ultimamente, tuttavia, le architetture dei chip tradizionali hanno fatto fatica a soddisfare i requisiti di soluzioni automobilistiche sempre più esigenti, come i sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS) e i servizi immersivi di infotainment in-vehicle (IVI).

A questo punto entrano in gioco i chiplet, ovvero chip modulari progettati specificamente per svolgere funzioni specializzate in modo efficiente e che possono essere combinati senza soluzione di continuità per creare sistemi di elaborazione più sofisticati.

“L’adozione della tecnologia chiplet segnalerebbe un cambiamento dirompente nella progettazione dei computer centrali dei veicoli, offrendo vantaggi distinti rispetto ai tradizionali approcci monolitici. I chiplet facilitano la rapida personalizzazione e gli aggiornamenti, riducendo al contempo i tempi e i costi di sviluppo“, ha spiegato Bart Placklé , vicepresidente delle tecnologie automobilistiche presso imec. “Tuttavia, il passaggio a un’architettura chiplet è proibitivamente costoso per gli OEM se fatto in modo isolato. La fattibilità commerciale dipende quindi dall’allineamento del settore attorno a un set di standard chiplet, consentendo ai produttori di automobili di procurarsi chiplet dal mercato e integrarli con chiplet proprietari per creare offerte uniche”. 

Alla ricerca di un’architettura chiplet che combini prestazioni, efficienza energetica, robustezza, economicità e personalizzazione

Le aziende che sviluppano soluzioni di supercomputing, data center e smartphone hanno da tempo esplorato i vantaggi della tecnologia chiplet per soddisfare le loro esigenze di elaborazione in rapida crescita. Ma l’industria automobilistica è stata un po’ più riluttante ad abbracciare il paradigma chiplet a causa delle sfide uniche che deve affrontare.

In primo luogo, le soluzioni per l’automotive devono soddisfare rigorosi requisiti di robustezza e affidabilità, assicurando un funzionamento continuo e la sicurezza dei passeggeri per la durata tipica di un’auto, che va dai dieci ai quindici anni. Inoltre, il costo è un altro fattore cruciale da considerare. E, infine, prestazioni superiori ed efficienza energetica eccezionale sono essenziali per preservare la durata della batteria di un’auto. Questi sono alcuni dei problemi urgenti che l’Automotive Chiplet Program di imec intende affrontare. 

Uno sforzo di ricerca collaborativa precompetitiva senza pari nel settore automobilistico

Il programma Automotive Chiplet sfrutta la comprovata esperienza di imec nel packaging avanzato 2.5D e 3D con risorse e competenze provenienti da diverse parti della catena del valore dell’automotive. Bart Placklé: “L’agilità dei chiplet consentirà all’ecosistema automobilistico di rispondere rapidamente alle mutevoli richieste del mercato e alle innovazioni tecnologiche. Facilitano inoltre l’integrazione flessibile dei componenti, limitando il rischio di vendor lock-in e migliorando la resilienza della supply chain. Inoltre, le loro prestazioni ottimizzate comportano requisiti di potenza inferiori, consentendo una progettazione di dispositivi compatti”.

“Siamo convinti che tutti gli stakeholder trarranno spunti importanti dall’approccio collaborativo precompetitivo del programma, sfruttando la saggezza collettiva e i mezzi dei partner per fare rapidi progressi. I preziosi apprendimenti precompetitivi del programma possono essere concretizzati in ulteriore R&S e innovazione di prodotto per accelerare le roadmap differenzianti a lungo termine dei partner.
Infatti, questa metodologia rispecchia le pratiche di successo stabilite nel settore dei semiconduttori negli ultimi quattro decenni. Con 40 anni di esperienza nella progettazione, costruzione e ottimizzazione di architetture e tecnologie di chip, e senza fedeltà a nessun stakeholder nell’ecosistema automobilistico, imec è in una posizione unica per guidare il settore della produzione automobilistica verso lo sviluppo di una nuova architettura chiplet rivoluzionaria su misura per le esigenze specifiche del settore“, ha concluso.