Anstatt mehrere Bauelemente mit variierenden Speicheroptionen samt den damit zusammenhängenden Entwicklungs- und Qualifizierungskosten koordinieren zu müssen, kommt mit Stellar mit xMemory ein einziger Baustein mit erweiterbarem Speicher, mit dem die Kunden eine ebenso effiziente wie kosteneffektive Lösung erhalten. Mit diesem, von Anfang an einfacheren Konzept können Automobilhersteller ihre Designs nicht nur zukunftssicher machen, sondern es bleibt auch Raum für weitere Entwicklungen in späteren Phasen. Das Resultat sind niedrigere Entwicklungskosten, eine kürzere Markteinführungszeit und eine Vereinfachung der Lieferkette. Stellar with xMemory wird zunächst in den Stellar P6 MCUs angeboten werden, die auf die neuen Antriebsstrang-Trends und Architekturen für Elektrofahrzeuge (EVs) zielen und noch 2025 in die Produktion gehen.
Dem Speicherbedarf gerecht werden
„ST hat die ultimative Speichertechnologie für den Automobilmarkt entwickelt, die mit der kleinsten Bitzelle aufwartet, um dem grenzenlos wachsenden Speicherbedarf gerecht zu werden. Stellar with xMemory wird die Fahrzeugarchitekturen der Zukunft rationeller machen, was sie kosteneffektiver macht und die Entwicklungszeiten für die Autohersteller deutlich schrumpfen lässt“, erklärt Luca Rodeschini, Group Vice President und General Manager der General Purpose and Automotive Microcontrollers Division bei STMicroelectronics. „Diese innovative Lösung macht es möglich, den Automobilherstellern mit derselben Hardware die nötige Infrastruktur und die erforderlichen Fähigkeiten zu verleihen und ihnen gleichzeitig genügend Raum zu bieten, um ihre Produkte mit der Zeit mit immer neuen Innovationen auszustatten. Die Kunden haben dadurch die Gewissheit, dass sie künftig weitere Digitalisierungs- und Elektrifizierungs-Innovationen einführen können, um ihre führende Marktposition zu verteidigen und die Nutzungsdauer ihrer Fahrzeuge zu verlängern.“
„Mit der eingebetteten PCM-Technologie (Phase-Change Memory) hält die Stellar-Reihe ein robustes und flexibles Speicherkonzept zur Realisierung hochgradig performanter und anpassungsfähiger Mikrocontroller für Automotive-Anwendungen bereit. Verglichen mit anderen Speichertechnologien wie etwa PRAM oder MRAM überzeugt diese Technologie durch anwendungsbezogene Vorteile“, ergänzt Axel Aue, Vice President bei Bosch.
„Mit der Entscheidung für einen erweiterbaren MCU wie Stellar with xMemory können Entwickler kostspielige Hardware-Redesigns vermeiden, um Softwarefeatures zu unterstützen. Wenn die Software während der Entwicklung oder im Zuge späterer OTA-Updates unweigerlich immer umfangreicher wird, kann die vorhandene Plattform im Feld aufgerüstet werden, was die Markteinführungszeit ebenso deutlich reduziert wie die Wartungskosten. Überdies sorgt eine Lösung wie Stellar with xMemory für eine einfachere Logistik und eine effizientere Stückliste“, erklärt Anshel Sag, Principal Analyst bei Moor Insights & Strategy.
Wie funktioniert diese Technik?
Im Interesse größtmöglicher plattformübergreifender Wiederverwendbarkeit, zur Verlängerung der Fahrzeug-Nutzungszeit und zur Erweiterung der digitalen Fähigkeiten sind die Automobilhersteller auf eine maximale Integration von Hard- und Software angewiesen. Wenn neue Features und Vorschriften, KI- und Machine-Learning-Anwendungen mit großem Speicherbedarf sowie Over-the-Air-Updates (OTA) die Software immer komplexer machen, wird allerdings der Speicher zu einem Engpass. Das xMemory von ST trägt dieser Tatsache durch Erweiterung des Speichers Rechnung, ob während der Entwicklung oder wenn sich das Fahrzeug bereits im Einsatz befindet, sodass unbegrenzte Upgrades der Applikationen möglich sind.
Die Wahl des richtigen Mikrocontrollers am Beginn des SDV-Lebenszyklus stellt sicher, dass genügend On-Chip-Speicher für die künftige Softwareentwicklung verfügbar ist. Gegenwärtig hat man die Wahl, den Speicher entweder überzudimensionieren, was unnötige Mehrkosten verursacht, oder ihn zu knapp zu bemessen. Im letzteren Fall ist es möglicherweise nötig, später eine andere MCU mit mehr Speicher zu finden und zu qualifizieren, was mehr Komplexität, Kosten und Verzögerungen mit sich bringt. Stellar MCUs mit xMemory werden zu wettbewerbsfähigen Preisen angeboten, um zusätzliche Einsparungen zu bieten, die Lieferkette der OEMs zu vereinfachen und die Markteinführungszeit zu verkürzen, indem die Produktnutzungszeit verlängert und eine maximale projektübergreifende Wiederverwendbarkeit erzielt wird, um den Zeitaufwand für die Qualifikation zu reduzieren.
Technische Hinweise zu PCM und Stellar
ST war schon bisher führend, was die Umstellung von Automotive-MCUs von Flash-Speicher auf eingebetteten nichtflüchtigen Speicher (embedded Non-Volatile Memory, eNVM) angeht, und brachte das erste für Automotive-Anwendungen qualifizierte 28-nm-eNVM, das als zentrales Element des xMemory fungiert. Unter den NVM-Technologien wie etwa RRAM, MRAM und Flash weist der ePCM-Speicher (embedded Phase-Change Memory) von ST den besten PPA-Index (Power, Performance, Area) auf.
Mit der industrieweit geringsten eNVM-Zellengröße bietet das mit 18-nm- und 28-nm-Geometrie hergestellte PCM die doppelte Speicherdichte anderer Technologien.
Die PCM-Technologie der neuesten Generation wird in allen künftigen Arm-basierten Stellar Automotive-MCUs der P- und G-Reihe verfügbar sein. Die eigens für Automotive-Anwendungen konzipierte Stellar-Familie ermöglicht einfachere EV-Architekturen im Interesse von mehr Leistung, Flexibilität und Sicherheit. Zum Portfolio gehören die Stellar Integration MCUs (Serien Stellar P und Stellar G) für zentralisierte Zonen- und Domänen-Controller und Body-Anwendungen, die die Funktionen mehrerer separater Kommunikations- und Steuerungs-ECUs konsolidieren, sowie die Stellar Electrification MCUs (Serie Stellar E), die für die Steuerung der Leistungswandler in EV-Traktionsmodulen optimiert sind.
