ארכיטקטורת RISC-V נכנסת לתעשיית הרכב

31 ינואר, 2024

ספקיות RISC-V מגדירות את תעשיית הרכב כשוק יעד מרכזי, וחברות שבבים גדולות דוגמת רנסאס, קואלקום, NXP ואינפיניאון, מנסות לפתח רכיבים למכוניות המבוססים על ארכיטקטורת ה-CPU הפתוחה

בשנה האחרונה מתחוללת תזוזה שקטה בתחום מערכות העיבוד לכלי-רכב: היצרניות מגבירות את ההתעניינות בארכיטקטורת המעבדים הפתוחה, RISC-V. הן מקוות שהיא תספק להן תשתית עיבוד יציבה, פתוחה וחופשייה יחסית מהתלות הגוברת שלהם ביצרני מעבדים ופלטפורמות. גם יצרניות קניין רוחני ומעבדים המתבססות על ארכיטקטורת RISC-V, זיהו את תעשיית הרכב כשוק צומח אשר מחפש פתרונות עיבוד חדשים, והחלו להגדיר אותה כשוק יעד מרכזי.

חברת SiFive, אשר הוקמה על-ידי האנשים שהגדירו את ארכיטקטורת RISC-V, היתה מהראשונות שהגדירו את תעשיית הרכב כשוק יעד מרכזי, וכבר בספטמבר 2022 השיקה משפחה של שלושה מעבדים עבור תעשיית הרכב: מעבדים לבקרים (ECU), מעבדים לניהול מערכות בטיחות ומעבדים לאיסוף וניתוח מידע מחיישנים. חברת MIPS, אשר החליפה בחודשים האחרונים את הנהלתה ויוצאת למאבק נגד SiFive על שוק ה-IP לארכיטקטורת RISC-V, הגדירה את שוק הרכב כאחד משלושה שוקי-יעד שעליהן היא מתכננת להתחרות (האחרים הם יישומים משובצים ומרכזי נתונים).

הקבוצה של קואלקום, NXP ואינפיניאון

באוגוסט 2023 קיבלה המגמה החדשה גושפנקא מרשימה: Qualcomm, Bosch, NXP, Infineon וחברת Nordic Semiconductor חתמו על הסכם להקמת חברה משותפת אשר תפעל מגרמניה ותפתח פתרונות מבוססי RISC-V בעיקר עבור תעשיית הרכב. בסוף דצמבר 2023 התקבלו האישורים הרגולטוריים והם הקימו את חברת Quintauris הפועלת ממינכן, ומנוהלת על-ידי אלכסנדר קוחר, לשעבר מנהל חטיבת הרכב של Wind River. האנליסט הראשי של חברת המחקר Semico לתחום ASIC ו-SoC, ריק וורז'יניאק, הסביר בדו"ח על תעשיית השבבים, שיצרניות הרכב מחפשות דרכים חדשות להבטיח את שרשרת האספקה של שבבים, לאחר הנסיון המר של מגיפת הקורונה שבמהלכה נגרמו להן נזקים עצומים.

לדבריו, רבות מהן מעדיפות את ארכיטקטורת RISC-V משום שהיא מאפשרת להן להתאים את סט הפקודות לצרכים המיוחדים שלהן. מדובר בשוק צומח: מכירות ה-SoC לתעשיית הרכב יגיעו להיקף של כ-703 מיליון יחידות עד לשנת 2027. "רוב היצרניות החליטו להקים קבוצות פיתוח SoC פנימיות, ולהתבסס על שירותי הייצור של קבלניות (Foundry). הן רוצות להשיג יותר שליטה על גורלן באמצעות פיתוח עצמי של הפתרונות".

מעניין לציין שבדיוק באותו החודש הכריזו TSMC, Bosch, Infineon ו-NXP על חברה משותפת חדשה, אשר תקים בדרזדן, גרמניה, מפעל חדש לייצור שבבים עבור תעשיית הרכב בעיקר. המפעל יעבוד בקיבולת של 40,000 פרוסות סיליקון 300 מ"מ בשנה, וייצר רכיבי CMOS בתהליכי 28/22 ננומטר ורכיבים המבוססים על טרנזיסטורי FinFET בתהליכי 16/12 ננומטר. חברת TSMC תחזיק ב-70% מהמניות, ושאר השותפות יחזיקו כל אחת ב-10% ממניות החברה החדשה.

הכרזת העצמאות של פולקסווגן

דוגמא למהלך כזה היא אסטרטגיית השבבים החדשה של פולקסווגן שהוכרזה באוגוסט 2023: החברה החליטה להוציא את ניהול שרשרת האספקה של שבבים מרכזיים וחיוניים מרשותן של הספקיות הראשיות (טיר-1). היא תפתח את השבבים בעצמה, ותזמין אותם ישירות מקבלניות הייצור. כיום יש ברכב ממוצע של הקבוצה שבבים בשווי של 600 אירו. להערכתה, שוויים יוכפל עד 2030. כיום שוק הרכב אחראי לכ-47 מיליארד דולר רכישות מיצרניות שבבים – ב-2030 הוא יבצע רכישות בהיקף של 147 מיליארד דולר ויהיה המגזר השלישי בחשיבותו עבור יצרני השבבים.

בחודש דצמבר 2023 הכריזה סינופסיס (Synopsys) על קו חדש של מעבדים: משפחת מעבדי ARC-V המבוססים על ארכיטקטורת RISC-V הפתוחה, ומופיעים בגרסת 32 סיביות ובגרסת 64 סיביות. אחד משוקי היעד המרכזיים שלהם הוא יישומים משובצים ברכב, ולכן הם מגיעים לשוק ביחד עם ההסמכות החשובות לתעשייה: ASIL D, ASIL B , ISO 26262 ,ISO 21434. בחודש נובמבר 2023 הכריזה חברת רנסאס היפנית על השלמת הפיתוח של CPU מבוסס RISC-V, אשר ישולב במיקרו-בקרים 32 סיביות מתוצרתה. מדובר במוצר מרכזי של החברה שכ-50% ממכירותיו הן עבור תעשיית הרכב.

עדיין לא ברור מה יהיה מקומה של RISC-V בתעשיית הרכב: האם היא תיכנס ברמת המיקרו-בקרים, מערכות הבידור, החיישנים או ברמת המחשבים המרכזיים. הכניסה לא תהיה קלה – הספקיות הגדולות של מעבדים לא יוותרו בקלות על אחד מהשווקים החשובים שלהן. מנגד, כל הצלחה של RISC-V בתעשיית הרכב – אפילו ברמת כניסה לבקרת מערכות בסיסיות – תגביר את האמון ביציבותה ובאמינותה של הארכיטקטורה – אשר יסייע לה להיכנס לשווקים נוספים בעולם המעבדים.

פורסם בקטגוריות: Automotive , חדשות , מחשבים ומערכות משובצות , סמיקונדקטורס

פורסם בתגיות: CPU , RISC-V , רכב