Hightech-Chips von NXP fürs Auto

Der niederländische Halbleiterhersteller NXP greift für die nächste Generation seiner High-Performance-Automobilprozessor-Plattform auf die Fünf-Nanometer-Technologie des taiwanesischen Chipanbieters TSMC zurück. Eingesetzt werden soll die Technologie für vernetzte Fahrzeug-Cockpits, im Bereich des automatisierten Fahrens oder für die Steuerung von Hybridantrieben in Verbindung mit einem Chassis-Management.

"Die neuen Bausteine sind die Basis für die Einführung einer neuen einheitlichen domänenübergreifenden Architektur, die den Fahrzeugherstellern hilft, parallele Systeme zu vermeiden, die Komplexität zu reduzieren und ihre Kosten zu senken", erklärt NXP Technik-Chef Lars Reger.

Er beschreibt die Vorteile der Fünf-Nanometer- gegenüber der 16-Nanometer-Techologie so: "Kleinerer Chip, leichter zu fertigen, weniger Energieverbrauch bei gestiegener Rechenperformance." Der wichtigste Grund für die Umstellung auf fünf Nanometer ist für Reger die "drastische Reduzierung" der dynamischen Leistung wie auch der Verlustleistung. "Im Vergleich zu 16 Nanometer sehen wir eine Reduzierung der dynamischen Leistung um 50 Prozent und der Verlustleistung um 80 Prozent." Der Stromverbrauch soll im Vergleich zur verfügbaren sieben Nanometer-Technologie um 40 Prozent geringer ausfallen. Der Einsatz der Fünf-Nanometer-Technologie sorge zudem für die Flexibilität, den Stromverbrauch in sehr leistungsstarken automobilen Halbleiterbauelementen zu reduzieren.

Doch die Kosten für solche Entwicklung sind enorm. "Technisch macht es keinen Sinn, für jede Marktnische eine eigene Microcontroller-Architektur weiterzuentwickeln und zu finanzieren." Nach Angaben des Managers würde eine Fabrik für solche Halbleiter ein Invest von fünf bis zehn Milliarden Dollar verlangen.

Reger ist sich allerdings bewusst, keine Monopolstellung bei der Fünf-Nanometer-Technologie zu haben. Auch andere Anbieter greifen darauf zurück. Samsung will beispielsweise mit der Fünf-Nanometer-Serienproduktion in diesem Jahr beginnen. "Wir sind aber sehr weit vorne mit dem Einsatz dieser Technologie und die ersten, die diese Technologie für Automobilanwendungen nutzen können", so Reger mit Verweise auf die hohen Standards die im Automotivebereich gefordert sind.

"Wir wollten uns nicht in kleinen Schritten von einer 16- bis zu einer Fünf-Nanometer-Technologie vorarbeiten, sondern einen möglichst großen Schritt machen. Jetzt haben wir mit der 16- und der Fünf-Nanometer-Technologie sozusagen zwei Landeplätze mit denen wir arbeiten", erläutert Reger das strategische Vorgehen.

Bereits in diesem Jahr kommt NXP mit Produkten auf Basis der 16-Nanometer-Technologie auf den Markt. Diese eignet sich beispielsweise für Anwendungen im Bereich Powertrain. Das erste Fünf-Nanometer-Silizium für interne Zwecke wird NXP Anfang 2021 zur Verfügung stehen.

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