Alors que l’économie mondiale tentait de reprendre vie après l’arrêt de Covid-19, les constructeurs automobiles ont souffert de pénuries de semi-conducteurs particulièrement aiguës.
Cela était dû en partie à de simples problèmes d’allocation, car les entreprises d’électronique grand public ont saisi la capacité de fonderie de semi-conducteurs disponible lorsque les constructeurs automobiles ont annulé des commandes au début de la pandémie. Une partie de cela a été attribuée à la dépendance des constructeurs automobiles à l’ancienne technologie des semi-conducteurs qui utilisait une lithographie à plus grande échelle que les derniers produits électroniques grand public.
Si tel était le cas, le fournisseur de semi-conducteurs automobiles Ambarella n’aura pas de telles inquiétudes, car la société a engagé Samsung Electronics pour fabriquer son nouveau système sur puce (SoC) CV3-AD685 pour les systèmes avancés d’assistance à la conduite (ADAS) en utilisant des technologies de pointe. Technologie 5-namomètres. Ce processeur promet une solution monopuce pour la fusion multi-capteurs et la planification de trajectoire de véhicule autonome.
Samsung se vante que sa technologie de processus 5 nm est optimisée pour les semi-conducteurs de qualité automobile, avec des contrôles de processus extrêmement stricts et une IP avancée pour une fiabilité exceptionnelle et une traçabilité exceptionnelle.
« Ambarella et Samsung Foundry ont une riche histoire de collaboration, et nous sommes ravis d’apporter leur technologie 5 nm de classe mondiale à nos nouveaux SoC CV3-AD685 », a déclaré Fermi Wang, président et chef de la direction d’Ambarella. “La technologie de processus automobile éprouvée de Samsung nous permet d’apporter de nouveaux niveaux d’accélération de l’IA, d’intégration de systèmes et d’efficacité énergétique aux véhicules autonomes ADAS et L2+ à L4.”
Nouvelles de conception a pensé qu’il serait bon de demander à Marco Chisari, vice-président exécutif du Samsung Semiconductor Innovation Center (SSIC) et Foundry Business aux États-Unis, quels sont les avantages potentiels de la construction des SoC ADAS à l’aide de sa technologie de fonderie avancée.
Design News : Qu’est-ce qui rend cette technologie de fabrication Samsung idéale pour un contrôleur IA ?
Marco Chisari : La flexibilité. Les architectures d’IA pour les voitures évoluent, passant des contrôleurs distribués aux contrôleurs basés sur le domaine aux contrôleurs centralisés et la technologie du processus de fabrication doit répondre à ces besoins. Samsung propose une large gamme de technologies de processus pour donner aux applications l’équilibre entre performances, fiabilité, sécurité et qualité nécessaires à ces applications.
Samsung Foundry fabrique des contrôleurs de domaine ADAS et AI sur la technologie FinFET avancée basée sur EUV et des adresses IP optimisées pour les meilleures entreprises sans usine avec un savoir-faire hautement qualifié pour les mettre en œuvre dans les systèmes automobiles. La technologie de Samsung est idéale car elle offre le PPA (performance, puissance et surface) et des normes industrielles spécifiques dans plusieurs nœuds de processus nécessaires pour répondre aux contrôleurs IA d’aujourd’hui et de la prochaine génération.
DN : Quand ces puces commenceront-elles à être livrées ?
Marco Chisari : Les puces avancées pour l’industrie automobile sont déjà en production de masse. Samsung est depuis longtemps sur le marché automobile en fournissant des puces à l’industrie. Plus récemment, nous avons expédié des puces en 14 nm et 8 nm en production de masse, tandis que les plus avancées sont passées au processus automobile en 5 nm. Alors que l’industrie continue de se développer et que les exigences augmentent, nous faisons évoluer nos technologies pour fournir le support le plus récent et le plus performant aux nouvelles générations de contrôleurs de domaine IA. Nous avons également annoncé récemment le développement de notre procédé 4 nm pour prendre en charge la prochaine génération d’exigences automobiles.
Nouvelles du design ; Pendant la crise de la chaîne d’approvisionnement, on parlait de la façon dont les produits automobiles dépendaient d’une technologie de fabrication plus ancienne. Le passage de ces contrôleurs à la technologie 5 nm aide-t-il à maintenir Ambarella à la pointe de la technologie des puces ?
Marco Chisari : De toute évidence, la chaîne d’approvisionnement n’a aidé personne dans l’industrie. Pourtant, le passage à 5 nm et au-delà est un signe des temps comme pour toute industrie. Motivé non pas tant par la chaîne d’approvisionnement, mais par la croissance naturelle et la demande du marché. Comme toutes les industries de croissance clés, la migration technologique est motivée par les données et la voiture n’est pas différente. La voiture a parfois été qualifiée de simple smartphone sur roues. La nouvelle perspective est qu’il s’agit d’un centre de données sur roues et que des puces d’IA comme celle-ci ne font que renforcer cette notion. Le besoin de capacités accrues entraîne le passage à des technologies plus avancées et Samsung Foundry travaille avec des entreprises de pointe comme Ambarella pour aider à fournir ces solutions.
La tendance des dizaines de modules à faible coût, avec des microcontrôleurs plus petits pour chaque option nécessaire dans une voiture, cède la place à un nombre moindre qui fonctionne sur des contrôleurs de domaine plus puissants. Ces microcontrôleurs à moindre coût reposent principalement sur la technologie traditionnelle des semi-conducteurs planaires, tandis que les contrôleurs de domaine sont développés sur la technologie Advanced FinFET. Les contrôleurs de domaine IA sont une application informatique hautes performances qui nécessite des technologies de processus de pointe.
Bien qu’ils ne soient pas à l’abri des effets de la crise de la chaîne d’approvisionnement, le fait d’être à la pointe de la technologie comme le 5 nm a également aidé un certain nombre de clients à rester dans une position de pointe sur le marché. Les clients de Samsung Foundry bénéficient d’une technologie de réduction d’échelle qui offre des performances supérieures à une puissance inférieure avec moins de surface de silicium.
DN : Y a-t-il des avantages d’échelle lors de l’utilisation de la technologie 5 nm qui permet à Samsung de fabriquer plus de puces à partir de chaque plaquette ?
Marco Chisari : Samsung tire parti des avantages de la mise à l’échelle d’une technologie de processus à l’autre, mais n’est qu’une partie de la solution que nous devons offrir aux clients. La mise à l’échelle ne suffit pas en soi et nous optimisons le processus avec un pas métallique plus fin, des pauses de diffusion plus serrées et même des contacts FinFET sur une logique active, pour n’en nommer que quelques-uns.
Nous travaillons continuellement pour offrir à nos clients tous les avantages de la mise à l’échelle et plus encore pour offrir la flexibilité dont ils ont besoin pour atteindre la prochaine génération de puces.
La technologie Samsung Foundry 5nm se réduit avec des optimisations de processus (par exemple, un pas de métal plus fin, des pauses de diffusion plus serrées, des contacts FinFET plus étroits) et évolue avec les IP et les conceptions partenaires SAFE (Samsung Advanced Foundry Ecosystem) pour tirer le meilleur parti des plaquettes de chaque client.
Les clients peuvent ajuster ces paramètres et d’autres pour un PPAC optimal (performance, puissance, surface et coût) qui répond à leurs critères de conception. Compte tenu de la nature des charges de travail de l’IA, il existe une tendance à augmenter la taille des matrices pour permettre une plus grande puissance de calcul, de sorte que l’accent a tendance à être mis sur l’augmentation de la puissance de calcul par unité de surface. La technologie 5 nm de Samsung Foundry offre une plus grande mise à l’échelle qui permet une plus grande puissance de calcul dans la même zone unitaire donnée.
DN : Quels autres avantages y a-t-il à utiliser cette technologie pour les composants automobiles ?
Marco Chisari : Pour les composants des voitures, il ne s’agit pas seulement de technologie mais aussi d’état d’esprit. Vous devez avoir un état d’esprit automobile et c’est vraiment la valeur et l’avantage d’un partenariat avec Samsung Foundry. La technologie est un élément clé, mais il s’agit vraiment de solutions et d’expérience client, qu’il s’agisse d’avoir un flux d’outils automobiles, d’IP, d’avoir les bases de l’ISO 26262, d’AEC-Q100, ou de travailler avec des personnes qui comprennent les défis. L’automobile est plus exigeante que la consommation.
La véritable conception pour l’automobile commence par des technologies de processus centrées sur l’automobile qui vont au-delà de ce qui est requis pour l’électronique grand public et d’autres applications. Samsung fournit à ses clients un ensemble complet d’adresses IP et de services ASIC disponibles pour permettre leurs dernières innovations pour le marché automobile.
