Speichertechnologien im Automobil

Wenn vom 05. - 10. September 2023 die IAA MOBILITY 2023 unter dem Motto “Experience Connected Mobility” in München stattfindet, wird die weltweit führende Plattform für Mobilität, Nachhaltigkeit und Technologie die größten und bedeutendsten Unternehmen aus der Automobil-, Technologie-, Fahrrad- und Mikromobilitätsbranche begrüßen. Neben führenden deutschen Unternehmen befinden sich darunter viele international renommierte Unternehmen, darunter auch Samsung Semiconductor als Partner der IAA MOBILITY 2023. In dem Zuge haben für uns Richard Walsh - VP und Leiter des Speichermarketings, und Jens Kahrweg, VP und Leiter des System LSI Marketing bei Samsung Semiconductor Europe, ihre drei Trends verraten, die sie in der Automobilbranche in der Zukunft verorten.

1. Autonomes Fahren

Der Übergang von fortschrittlichen Fahrerassistenzsystemen (ADAS) zum vollständig autonomen Fahren hat lange auf sich warten lassen. Nach 10 Jahren aufgeregter Diskussionen sehen wir nun erste bedeutende Fortschritte. Bei dem derzeitigen Tempo, mit dem ADAS und autonomes Fahren voranschreiten, rechne ich damit, dass in den nächsten 5 bis 10 Jahren mindestens 50 % der Fahrzeuge in der Lage sein werden, auf Autobahnen autonom zu fahren.

Erst in diesem Jahr hat Deutschland als erstes Land die Stufe 3 des automatisierten Fahrens von Mercedes anerkannt, die es dem Fahrer erlaubt, bei Geschwindigkeiten von bis zu 60 km/h in ausgewählten Modellen die Hände vom Steuer zu nehmen.

In dem Maße, wie die Entwicklung hin zum vollständig autonomen Fahren an Fahrt gewinnt, erzeugt die Technologie, die diesen Systemen zugrunde liegt, immer größere Datenmengen. Dies erfordert eine immer höhere Verarbeitungsleistung und größere, leistungsfähigere Speicherlösungen.

Während beispielsweise Infotainment-Funktionen seit langem ein Schwerpunkt im Fahrzeuginnenraum sind, eröffnet die Entwicklung hin zu Stufe 3 des autonomen Fahrens Möglichkeiten für echte Unterhaltungs- und Kommunikationserlebnisse sowohl für Fahrgäste als auch für Fahrer. Von Filmen und Spielen bis hin zu Videokonferenzen wird das Auto zu einem echten "Server auf Rädern", der die Insassen mit einer Vielzahl von Anwendungen anspricht, die wir uns heute noch nicht vorstellen können.

2. Zentralisierte Datenverarbeitung

Das moderne Auto ist bereits eine unglaublich hoch entwickelte Maschine. Da die Datenverarbeitung im Fahrzeug immer komplexer wird, ist zu erwarten, dass die Hersteller versuchen werden, die Systeme so weit wie möglich zu vereinfachen und zu rationalisieren.

Das bedeutet, dass die große Zahl der einzelnen Steuergeräte zugunsten von mehr zonalen Steuergeräten reduziert und die Funktionen der CPU zentralisiert werden, d. h. größere Speichermengen werden in weniger Einheiten zusammengefasst. In diesem Bereich werden wir bald eine größere Verbreitung von Speichergeräten wie SSDs in Fahrzeugen sehen.

Bisher waren SSDs auf Produkte wie PCs und Server ausgerichtet. Bis jetzt wurden sie nicht wirklich im Auto eingesetzt, wo die hohe Leistung einer SSD nicht erforderlich ist. Mit Blick auf die nächsten 4 bis 6 Jahre, in denen die Möglichkeiten der Automobiltechnologie, der Datenverarbeitung und der Zentralisierung zunehmen werden, werden wir sehen, dass SSDs mehr und mehr in der Industrie eingesetzt werden.

Diese Einführung von SSDs wird es den Herstellern ermöglichen, die Dinge wirklich zu beschleunigen und anders zu machen. Wie schon immer gilt: Wenn wir die richtigen Werkzeuge bereitstellen, werden kreative Menschen innovative Lösungen entwickeln.

3. V2X-Kommunikation

Ein weiterer spannender Trend, den wir am Horizont sehen, ist die V2X-Kommunikation. Viele moderne Autos können bereits mit der intelligenten Infrastruktur kommunizieren, z. B. Ampeln, die einen Countdown für die rote Ampel auf dem Armaturenbrett des Fahrers auslösen.

Da jedoch immer mehr ADAS-fähige und autonome Autos auf die Straße kommen, wird die Kommunikation von Fahrzeug zu Fahrzeug zunehmen. Wenn zum Beispiel alle Autos in einem Gebiet autonom fahren, wird eine interessante Funktion möglich. Die Autos müssen dann nicht mehr die Bremslichter der vorausfahrenden Fahrzeuge "sehen", um zu wissen, wann sie selbst bremsen müssen - die lokale Kommunikation zwischen den Autos wird die nachfolgenden Fahrzeuge zum Bremsen auffordern.

Da Fahrzeuge immer stärker mit der Außenwelt und untereinander vernetzt sind, kommt der Datenkonnektivität eine entscheidende Bedeutung zu. Hier kommt die 5G-Technologie ins Spiel, da die Industrie das Potenzial der V2X-Kommunikation nutzt, um ein sichereres und effizienteres Fahren zu ermöglichen. Intelligente Autobahnen, Fußgängerwarnungen und synchronisierte Ampeln sind nur einige Beispiele dafür, wie die Konnektivität das Fahrerlebnis verändern wird.

1. "Screenification" und Erfahrungen während der Fahrt

Die Digitalisierung der Fahrzeuge revolutioniert die Art und Weise, wie wir mit unseren Autos interagieren, indem sie das Autofahren von etwas, das wir "tun", zu etwas macht, das wir "erleben".

Das vielleicht deutlichste Beispiel dafür ist die zunehmende Verbreitung von Infotainment-Systemen (IVI) im Fahrzeug, die den Fahrgästen ein nahtloses und intensives Erlebnis bieten und Unterhaltung und fortschrittliche Funktionen integrieren. Diese Infotainment-Lösungen bedeuten mehr Interaktion zwischen Fahrer und Beifahrer, was letztlich bedeutet, dass fortschrittlichere (und zahlreichere) Displays eingebaut werden müssen.

Auf der diesjährigen CES haben wir bereits Displays an Lenkrädern und sogar gebogene Ultraweitwinkel-Displays in Autos gesehen. Um den wachsenden Anforderungen fortschrittlicher IVI-Systeme gerecht zu werden, müssen sich die Komponententechnologien weiterentwickeln: Prozessoren wie der Exynos Auto V wurden speziell für die Unterstützung von bis zu sechs Display-Controllern und Betriebssystemen entwickelt.

2. Sensortechnik für sicheres Fahren

In den letzten Jahren hat die Anzahl der Sensoren in unseren Fahrzeugen drastisch zugenommen. Der ISOCELL Auto 4AC ist der erste ISOCELL-Bildsensor, der für Automobilanwendungen optimiert wurde. Diese neueste Generation von Bildsensoren verfügt über eine HD-Auflösung, einen hohen Dynamikbereich und eine Flimmerunterdrückung. Damit eignen sie sich nicht nur für grundlegende Funktionen wie die Einparkhilfe, sondern auch für die Verringerung von Ablenkungen bei sich schnell ändernden Lichtverhältnissen - für ein sichereres Fahrerlebnis.

Während die meisten von uns die Rolle von Sensoren außerhalb des Fahrzeugs kennen, ist vielen Fahrern nicht bewusst, dass sie auch im Inneren ihres Fahrzeugs von Sensoren umgeben sind bzw. sein werden. Auf der diesjährigen IAA MOBILITY erwarten wir eine viel stärkere Betonung der Innenraum-Sensoren, die im wesentlich den Aufmerksamkeitszustand des Fahrers sowie die Anwesenheit von weitern Insassen permanent überprüfen.

Indem sie körperliche Aktivitäten wie die Blinzelrate verfolgen, erkennen interne Sensoren in Kombination mit KI-Algorithmen, wann eine Person müde wird, und schalten sich mit einer Benachrichtigung oder einem Sicherheitsalarm ein, wenn ein Fahrer Gefahr läuft, am Steuer einzuschlafen. Es ist zu erwarten, dass diese Art von sensorgestützten Systemen zunehmend zu einem obligatorischen Sicherheitsmerkmal moderner Fahrzeuge wird.

3. Nachhaltigkeit, mehr als nur E-Fahrzeuge

Als weltgrößte Automobilmesse ist es unmöglich, über die IAA MOBILITY zu sprechen, ohne den großen Fokus auf Elektrofahrzeuge und die Technologie, die sie vorantreibt, zu erwähnen - von Superbatterien bis zu intelligenten Ladestationen.

Doch neben den vorgestellten Elektrofahrzeugen wird auf der IAA MOBILITY auch ein größeres Gespräch über die Rolle der Nachhaltigkeit in der gesamten Automobilindustrie stattfinden.

Aus der Perspektive der Systemebene müssen Fahrzeuge heute durchgängig Nachhaltigkeitsstandards erfüllen. Aufgrund des Drucks der Verbraucher, globaler Vorschriften und der CO2-Neutralitätsziele muss jedes elektronische Gerät (bis hin zur kleinsten Komponente) nachhaltig und mit dem Schwerpunkt auf Verbrauchsreduzierung und Effizienzsteigerung produziert werden. Ich freue mich darauf, auf der diesjährigen IAA MOBILITY über Samsungs eigene Fortschritte in diesem Bereich zu berichten und über unser Ziel zu informieren, die nachhaltigsten Lieferketten für die Automobilindustrie zu schaffen.

Bei der IAA MOBILITY wird Samsung Semiconductor zeigen, welche Schritte sie unternehmen, die nachhaltigsten Lieferketten für die Automobilindustrie zu schaffen.