Dans le développement de voitures intelligentes, les systèmes de conduite autonomes sont l'une des technologies les plus difficiles aujourd'hui. Aujourd'hui, chaque véhicule électrique utilise environ plus de 1 000 semi-conducteurs, dont le SOC est un semi-conducteur essentiel pour la technologie de conduite autonome automobile et les systèmes multimédias, et ils nécessitent souvent la technologie semi-conductrice la plus avancée pour obtenir des capacités informatiques avancées. Cependant, à mesure que la puissance de calcul augmente de façon exponentielle, le coût des puces de conduite autonomes augmentera inévitablement de manière significative. Cela pose un défi majeur à la popularisation de la technologie de conduite autonome. Après tout, une voiture est toujours un produit final dans l'analyse finale, et il y a des considérations strictes sur les coûts et la consommation d'énergie.
Afin de résoudre ce problème, l'utilisation de la conception de Chiplet pour construire des puces automobiles haute performance est devenue une solution réalisable. Les chiplets sont une approche modulaire basée sur l'intégration hétérogène qui permet à l'échelle du nombre de transistors et d'autres composants sans toucher les limites physiques d'une seule puce. Il est mis en œuvre dans diverses applications de supercalcul, et les voitures ne peuvent pas être laissées pour compte.
Les raisons pour lesquelles les puces de conduite autonomes conviennent à la conception du chiplet sont principalement basées sur les aspects suivants:
1) Exigences de performance: les systèmes de conduite autonomes nécessitent une puissance de calcul extrêmement élevée pour traiter de grandes quantités de données de divers capteurs (tels que les caméras, le radar, le lidar, etc.). Chiplet Design permet une combinaison plus flexible de différentes unités de traitement (telles que CPU, GPU, NPU) pour répondre à ces besoins de haute performance.
2) Efficacité énergétique: les systèmes de conduite autonomes nécessitent une gestion efficace de l'énergie pour étendre la gamme de croisières de véhicules électriques. La conception de Chiplet peut gérer la consommation d'énergie plus efficacement et améliorer l'efficacité énergétique globale en intégrant différentes fonctions sur plusieurs puces plus petites que sur une seule grande puce.
3) Effectif: fabrication de grands systèmes complexes sur une puce (SOC) est coûteux et le taux de défaut pendant la production peut être plus élevé. La conception de Chiplet peut réduire les coûts de production et les taux de défaut en utilisant plusieurs composants de puce plus petits avec différents processus, réduisant ainsi les coûts globaux. Bien que la baisse des coûts de production soit partiellement compensée par des coûts d'emballage plus élevés, dans l'ensemble, l'utilisation des chiplets devrait économiser jusqu'à 40% par rapport aux conceptions monolithiques traditionnelles.
4) Personnalisation et évolutivité: La technologie de conduite intelligente évolue constamment vers le niveau L2 / L3 / L4, et différents modèles de voitures ont des exigences différentes pour les puces. Ont-ils besoin d'utiliser plusieurs puces? À cet égard, la conception de Chiplet permet une personnalisation et une expansion plus flexibles des systèmes de conduite autonomes. Selon les besoins de différents modèles et niveaux de conduite autonomes, différentes combinaisons de chiplet peuvent être sélectionnées pour fournir les meilleures performances et fonctionnalités.
5) Adaptabilité aux progrès technologiques: Dans le domaine en développement rapide de la technologie de conduite autonome, la conception du chiplet offre la possibilité de s'adapter plus rapidement aux nouvelles technologies. Par exemple, une unité de traitement spécifique peut être mise à niveau individuellement sans remplacer l'ensemble du système.
6) Les constructeurs automobiles participent à la définition des puces: de nos jours, afin de contrôler leur propre destin, de nombreux constructeurs automobiles ont cessé de fabriquer des puces, et Chiplet donne aux constructeurs automobiles la possibilité de participer à la définition et à la conception des puces, et même la possibilité de dominer les puces clés.
En termes de recherche et de développement de la technologie de chiplet automobile, le Japon est très puissant. Le 1er décembre 2023, 12 principales sociétés au Japon ont formé un groupe appelé "Automotive Advanced Soc Research" (ASRA) et commenceront à installer des SOC dans des véhicules produits en masse à partir de 2030. Honda, Mazda et Subaru. De plus, des fournisseurs de puces tels que Renesas Electronics, MiRise Technologies et SoconExt, ainsi que des fournisseurs de premier niveau tels que Denso et Panasonic Automotive Systems, ont également participé et servi conjointement en tant que directeurs exécutifs. Dans le même temps, des sociétés telles que Cadence Design Systems et Synopsys sont également impliquées, fournissant les outils de développement EDA (Electrony Design Automation) pour la conception de Chiplet. Il convient particulièrement de mentionner que Renesas Electronics a adopté une architecture de petite puce dans son SoC automobile à haute performance R-Car X5 de cinquième génération.
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