Imec объединяется с автопроизводителями для революции AI в автомобилях с помощью чиплетов

Imec объединяет усилия с автопроизводителями для интеграции чиплетов в автомобильные микросхемы, улучшая возможности AI и трансформируя отрасль.

Исследовательская организация Imec инициировала масштабный проект по внедрению технологий чиплетов в автомобильные приложения, направленный на развитие искусственного интеллекта (AI) в транспортных средствах. Основная цель проекта — создание более интуитивного взаимодействия между людьми и их автомобилями, что позволит повысить производительность систем, улучшить пользовательский опыт и одновременно снизить производственные затраты. В рамках этой инициативы Imec активно сотрудничает с ведущими автопроизводителями и технологическими компаниями для реализации инновационных подходов к проектированию автомобильной электроники.

На недавнем собрании в Детройте Imec представила программу Automotive Chiplet Program, которая представляет собой предконкурентный исследовательский альянс. В рамках этой программы объединились такие известные компании, как Arm, ASE, BMW, Bosch и другие, что подчёркивает стратегическую значимость чиплетов для автомобильной отрасли.

Программа нацелена на разработку новых архитектур чиплетов и усовершенствованных технологий их упаковки, чтобы соответствовать строгим требованиям безопасности, энергоэффективности и вычислительных мощностей, характерным для современных и будущих автомобилей. Использование чиплетов предоставляет значительные преимущества, включая масштабируемость вычислительных платформ, повышение производительности и снижение себестоимости, что делает их идеальным выбором для высокопроизводительных автомобильных систем.

К 2030 году автомобили, оснащённые чиплетами, предполагается удвоят вычислительные мощности современных систем, что откроет новые возможности для внедрения искусственного интеллекта. Например, недавно представленный электрический седан P7+ от китайской компании Xpeng использует процессоры Nvidia Orin X, способные обеспечить 508 TOPS вычислительной мощности, что уже значительно повышает эффективность систем помощи водителю и автономного управления.

Imec прогнозирует, что благодаря использованию технологий чиплетов автомобили будущего смогут достичь вычислительных мощностей, превышающих 1000 TOPS. Это позволит интегрировать ещё более сложные AI-алгоритмы, которые улучшат восприятие окружающей среды, принятие решений в реальном времени и взаимодействие между автомобилем и человеком, создавая платформы нового уровня для автомобильной индустрии.

Рост популярности чиплетов

Переход к чиплетам представляет собой важное решение для преодоления сложности производства крупных монолитных систем-на-чипе (SoC), которые сталкиваются с ограничениями в масштабируемости и высокой стоимостью разработки. Модульный подход, лежащий в основе архитектуры чиплетов, позволяет разделить функциональные блоки SoC на отдельные модули, которые могут разрабатываться и производиться независимо, а затем интегрироваться в единую систему. Такой подход значительно упрощает процесс производства, поскольку каждая часть чипа может быть оптимизирована для своей конкретной задачи с использованием наиболее подходящей технологической нормы, будь то передовые 3-нм процессы или менее сложные техпроцессы для вспомогательных функций.

Этот подход также сокращает сроки разработки новых решений, что является критически важным в автомобильной отрасли, где технологический прогресс происходит стремительными темпами. Производители автомобилей и их поставщики могут быстрее адаптироваться к изменяющимся требованиям рынка, включая интеграцию новых функций искусственного интеллекта, улучшение систем помощи водителю (ADAS) или обеспечение подключения автомобилей к экосистемам Интернета вещей (IoT). Кроме того, чиплеты облегчают внедрение новых технологий за счёт возможности модульной замены отдельных компонентов без необходимости разработки полностью нового чипа.

Чиплеты обеспечивают масштабируемость и адаптивность, предлагая автопроизводителям более быстрый и экономически эффективный путь к рынку по сравнению с традиционными проектами. Эксперты отмечают, что такие преимущества соответствуют запросам отрасли на сокращение циклов разработки, особенно на фоне конкуренции со стороны производителей электромобилей, таких как Xpeng и BYD, которые стремительно выпускают передовые и доступные модели.

Развитие AI в автомобилях

Чиплеты обещают расширить функции AI в автомобилях, делая взаимодействие с ними более естественным и интуитивным. Это включает интеграцию крупных языковых моделей для голосовой помощи, упрощающей использование сложных функций автомобиля, и улучшение опыта водителей и пассажиров.

Китайские производители электромобилей лидируют в этой революции, используя передовые технологии AI для создания функциональности, которая соперничает или превосходит возможности традиционных автопроизводителей. Применение чиплетов может укрепить их конкурентные преимущества в ближайшие десять лет.

Изменение цепочек поставок

Внедрение чиплетов может изменить традиционную цепочку поставок в автомобильной промышленности. Обычно автопроизводители полагаются на многоуровневую структуру, где поставщики первого уровня предоставляют системы, такие как кокпиты, а второго уровня — отдельные компоненты. Чиплеты могут стереть эти границы, способствуя более тесному взаимодействию между автопроизводителями и полупроводниковыми компаниями.

Эксперты предсказывают появление специализированных поставщиков, сосредоточенных исключительно на чиплетах для процессоров, графических ускорителей и AI-вычислений. Этот сдвиг может открыть дорогу новым игрокам, одновременно бросая вызов традиционным структурам.

Проблемы интеграции чиплетов

Несмотря на их потенциал, чиплеты требуют решения сложных задач, таких как обеспечение надежной интеграции разнородных компонентов, произведенных на разных фабриках с различными процессами. Imec и его партнеры решают эти вопросы с помощью передовых методов упаковки 2.5D и 3D, используя опыт ASE, крупнейшего в мире поставщика услуг сборки и тестирования.

Технологии следующего поколения

Автомобильная отрасль стоит на пороге беспрецедентного прогресса в области полупроводников. Фабрики уже переходят с 5-нм на 3-нм техпроцессы, чтобы удовлетворить потребности в повышенной производительности AI для систем автономного вождения. При этом менее продвинутые фабрики также могут найти свою нишу, оптимизируя чиплеты для специфических задач, таких как ввод-вывод или специализированная обработка.

Программа Automotive Chiplet Program от Imec представляет собой важный шаг в этом направлении, объединяя широкий круг участников для создания масштабируемых, экономически эффективных и высокопроизводительных решений для автомобилей будущего. Имея амбиции сформировать будущее автомобильных вычислений, альянс уже инициирует революцию в проектировании и оснащении транспортных средств.