ZF und SiliconAuto setzen bei Fahrzeugchips auf Modularität statt Komplettsystem

ZF und SiliconAuto treiben ihre Zusammenarbeit bei Chips für automatisiertes Fahren voran. Im Mittelpunkt steht ein I/O-Interface-Chip, der Sensordaten im Fahrzeug erfassen und vorverarbeiten soll, bevor sie an zentrale Recheneinheiten weitergegeben werden. Der Ansatz zielt auf eine Architektur, die sich leichter an unterschiedliche Fahrzeugklassen und Rechenplattformen anpassen lässt als stark integrierte Komplettsysteme.

Damit adressieren die Partner ein wachsendes Problem der Autoindustrie. Je mehr Kameras, Radar- und weitere Sensorsysteme verbaut werden, desto größer wird der Datenstrom, der in Echtzeit verarbeitet werden muss. Der ZF I/O-Interface-Chip wäre nicht der zentrale Rechner, sondern eine vorgelagerte Schicht, die Daten sortiert, vorbereitet und den Hochleistungsrechner entlastet.

ZF und SiliconAuto stellen den Ansatz als Alternative zu System-on-Chips dar, bei denen viele Funktionen in einem einzigen Baustein gebündelt sind. Solche Komplettsysteme sind leistungsfähig, binden Hersteller aber oft enger an Entwicklungszyklen, Schnittstellen und Anbieter. Im Markt für Halbleiter für automatisiertes Fahren wird die Offenheit einer Plattform damit zu einer strategischen Frage.

Der neue Chip soll die Arbeitsteilung im Auto neu ordnen

Technisch übernimmt der Chip Aufgaben, die nahe an den Sensoren anfallen. Dazu zählen nach Angaben der Unternehmen die Vorverarbeitung von Kameradaten sowie Funktionen für die Radarsignalverarbeitung. Rohdaten werden geordnet, bereinigt und in ein schneller nutzbares Format gebracht, bevor die zentrale Recheneinheit daraus eine Verkehrssituation interpretiert. Das kann Latenzen senken und den Aufwand im restlichen System verringern.

Gekoppelt wird der Chip mit dem Mikrocontroller XMotiv M3 von SiliconAuto, der als System-Controller vorgesehen ist. Er soll Basisfunktionen übernehmen, etwa das Starten des Systems, die Steuerung von Takt und Leistungsversorgung sowie die Überwachung zentraler Zustände. Moderne Fahrzeugrechner arbeiten nur zuverlässig, wenn auch diese Steuerungsaufgaben stabil organisiert sind.

Die Unternehmen verweisen zudem auf Schnittstellen wie PCIe oder Ethernet. Dadurch sollen Fahrzeughersteller unterschiedliche Hochleistungs-Chips integrieren können. Das verringert die Abhängigkeit von einer einzelnen Rechenplattform und gibt Entwicklungsabteilungen mehr Spielraum. Gerade beim Übergang zum stärker automatisierten Fahren ist diese Offenheit wichtig, weil Funktionen über mehrere Fahrzeuggenerationen und Preisklassen hinweg abgestuft werden müssen.

Für Hersteller zählt vor allem, ob sich Leistung und Kosten besser austarieren lassen

Hinter der Ankündigung steht ein wirtschaftlich relevantes Versprechen. Wenn Sensorerfassung und Vorverarbeitung aus dem zentralen Hochleistungs-Chip ausgelagert werden, könnte dieser kleiner, effizienter oder gezielter auf seine Kernaufgaben zugeschnitten werden. Die leistungsstarken Rechenkerne könnten sich stärker auf Wahrnehmung und Fahrentscheidungen konzentrieren.

Das wäre aus Sicht der Hersteller aus mehreren Gründen interessant. Die Kosten für leistungsfähige Automobilchips steigen mit jeder Technologiegeneration, zugleich wächst der Druck, trotz höherer Rechenlast den Energieverbrauch zu begrenzen. Hinzu kommt, dass Entwicklungszyklen in der Software kürzer werden, während Hardwareentscheidungen über Jahre nachwirken. Eine modulare Chiplet-Architektur verspricht hier mehr Flexibilität, weil nicht das gesamte System neu entwickelt werden müsste, wenn einzelne Funktionen aktualisiert werden sollen.

ZF und SiliconAuto betonen die Skalierbarkeit vom Einstiegssegment bis in Premiumfahrzeuge. Genau darin liegt die Geschäftslogik vieler Autobauer. Sie wollen Funktionen über viele Modellreihen strecken, ohne für jede Klasse eine eigene Elektronikarchitektur zu benötigen. Falls der ZF I/O-Interface-Chip mit verschiedenen SoCs kombinierbar ist, könnte daraus ein Baukastensystem für automatisiertes Fahren entstehen. Entscheidend wird aber sein, wie gut sich dieser Anspruch in Freigabe-, Sicherheits- und Lieferkettenprozesse übersetzen lässt.

Die Chiplet-Architektur passt in einen breiteren Umbau der Halbleiter-Lieferkette

Bemerkenswert ist auch der Verweis auf offene Die-to-Die-Verbindungen wie UCIe. Dahinter steht die Idee, Halbleiterbausteine nicht zwingend als großen monolithischen Chip zu entwerfen, sondern als spezialisierte Module, die sich kombinieren lassen. Je modularer Chips aufgebaut sind, desto eher lassen sich Rechen-, KI- und I/O-Funktionen getrennt entwickeln, austauschen oder aufrüsten.

Für die Lieferkette hätte das Folgen. Fahrzeughersteller könnten Komponenten stärker getrennt beschaffen und müssten sich nicht für jede Fahrzeuggeneration vollständig an eine fest definierte Chipplattform binden. Das kann die Verhandlungsposition gegenüber Zulieferern verändern und zugleich neue Anforderungen an Integration, Test und Zertifizierung schaffen. Die Offenheit kann Wettbewerb fördern, erhöht aber den Bedarf an Standards, Kompatibilität und langfristiger Verfügbarkeit.

Auch politisch ist der Vorstoß anschlussfähig. Die europäische Autoindustrie sucht nach Wegen, bei Schlüsseltechnologien weniger abhängig von außereuropäischen Halbleiterketten zu sein. Ein modularer Automobil Hochleistungsrechner passt in diese Debatte über technologische Souveränität. Der Fall zeigt zugleich, wie eng wirtschaftliche Strategie und Halbleiterdesign verbunden sind. Es geht nicht nur darum, wer den schnellsten Chip baut, sondern auch darum, wer die anschlussfähigste Architektur liefert.

Die Förderung macht aus dem Projekt auch ein Signal für Europas Industriepolitik

Dass das Vorhaben aus einem Bundesprogramm zur Förderung vertrauenswürdiger, sicherer und nachhaltiger Mikroelektronik unterstützt wurde, ist kein Nebenaspekt. Es zeigt, dass der Staat nicht nur Grundlagenforschung fördern will, sondern auch anwendungsnahe Systeme, die in industrielle Wertschöpfung übergehen könnten. Mikroelektronik-Förderung wird damit Teil einer Strategie, die Europas Rolle in Schlüsselindustrien stärken soll.

Hinzu kommt der Nachhaltigkeitsaspekt. Wird Rechenarbeit intelligenter verteilt und werden Datenströme im Fahrzeug effizienter organisiert, kann das den Stromverbrauch senken. Zudem verlängert ein modularer Aufbau potenziell den Produktlebenszyklus von Fahrzeugrechnern, weil nicht bei jeder Funktionsstufe die gesamte Plattform ersetzt werden muss. Ob daraus ein Standard für Halbleiter im automatisierten Fahren entsteht, ist offen. Die Richtung ist jedoch klar: Im Wettbewerb um die Elektronik des Autos von morgen soll nicht nur rohe Rechenleistung zählen, sondern auch die Fähigkeit, Systeme flexibler und langfristig beherrschbarer zu machen.

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