Готова ли автоиндустрия к новым потрясениям?

Первый автомобиль, чудо технического прогресса, увидел свет почти 150 лет назад. Несомненно, это великое достижение, но оно меркнет по сравнению с теми задачами, которые стоят перед автопроизводителями сегодня.

Одна из них, особенно актуальная сейчас, — разработка высокопроизводительных EV-платформ в связи с окончанием эпохи автомобилей, работающих на ископаемом топливе. Одновременно с этим новые инициативы в области безопасности дорожного движения требуют создания интеллектуальных систем помощи водителю, которые бы на лету принимали решения о предотвращении столкновений. В то же время дефицит полупроводников и геополитические потрясения заставляют отрасль пересматривать свои давние партнерские отношения и схемы поставок. Другими словами, в отрасли грядут серьезные потрясения.

Несмотря на растущее давление, многие автопроизводители по-прежнему сомневаются в том, как правильно решать эти проблемы. Одним из важнейших факторов успеха будет то, что они возьмут все в свои руки и снова начнут разрабатывать собственные дорожные карты и архитектуры, а не будут слишком полагаться на стратегические решения поставщиков. Это потребует от всей экосистемы переосмысления практики НИОКР и моделей сотрудничества.

Экосистема, находящаяся в смятении

Автомобильная промышленность имеет богатые традиции успешного сотрудничества. Как только автомобилестроение вступило в эпоху массового производства, автопроизводители объединили усилия с избранными поставщиками (первого уровня) для разработки индивидуальных деталей — от двигателей и тормозов до автомобильных сидений. Позже вокруг них объединилась целая экосистема субподрядчиков для производства базовых компонентов. Это позволило автомобильной цепочке поставок в течение многих лет добиваться глубокой специализации и оптимизации затрат.

Однако сегодня ситуация кардинально изменилась. Автомобили из чисто механических устройств превратились в программно-определяемые электромобили (EV), в работе которых используются десятки датчиков, сложные алгоритмы и высокопроизводительные вычисления. Это сделало процесс создания автомобиля как никогда сложным. Поэтому не стоит удивляться тому, что специализированные компании, занимающиеся производством электроники и полупроводников, продвинулись в цепочку создания стоимости автомобилей, вытеснив многих традиционных поставщиков первого уровня.

И на горизонте маячат новые потрясения, вызванные стагнацией рынка и ростом расходов на НИОКР, связанных с разработкой автомобилей, оснащенных еще более совершенными системами безопасности и развлечениями в салоне. В результате остается лишь несколько поставщиков, способных производить интеллектуальные системы для автомобилей. В ответ на это автопроизводители используют новый подход, еще более интенсивно сотрудничая с заводами и поставщиками полупроводниковых решений, чтобы смягчить возможные перебои в цепочке поставок.

Другими словами, можно с уверенностью сказать, что автомобильная экосистема переживает потрясения, и возникают вопросы о возможном крахе некогда отличных моделей сотрудничества в этой отрасли. Является ли это поводом для паники? Возможно, и нет. Решение может появиться из неожиданного источника и быть гораздо меньшего масштаба, чем можно себе представить.

Маленькое решение грандиозной задачи

Доктор Гордон Мур, покойный соучредитель компании Intel, однажды высказал мысль о том, что создание больших систем может быть более экономически эффективным, если собирать более мелкие, индивидуально упакованные и взаимосвязанные компоненты, а не впихивать все необходимые элементы в единый монолитный чип.

Этот принцип положен в основу конструкции микросхемы, которая должна изменить подход к созданию автомобилей. Этот подход основан на плавном объединении «чиплетов» — миниатюрных модульных микросхем, тщательно продуманных для эффективного выполнения определенных функций, — в более сложные интегральные схемы (напоминающие строительные блоки Lego). Например, это позволит автопроизводителям, которым требуется значительная вычислительная мощность для приложения по обнаружению пешеходов на основе искусственного интеллекта, заменить обычный центральный процессор микросхемой, специально предназначенной для этой цели.

Чиплеты обладают многочисленными преимуществами по сравнению с традиционными монолитными чипами. Во-первых, они легко и быстро настраиваются и модернизируются, что приводит к сокращению времени и затрат на разработку. Такая гибкость позволяет производителям оперативно адаптироваться к изменяющимся требованиям рынка и появляющимся технологическим новинкам. Кроме того, это позволяет автопроизводителям (и их поставщикам первого уровня) более гибко сочетать и комбинировать компоненты субподрядчиков, устраняя риск блокировки поставщиков и способствуя созданию более надежной, здоровой и динамичной цепи поставок.

Во-вторых, поскольку микросхемы оптимизированы под конкретные задачи, они обладают повышенной производительностью. В свою очередь, это способствует уменьшению размеров процессора и снижению энергопотребления. Ведь благодаря объединению множества функций в компактные блоки, чипсеты избавляют от необходимости прокладывать обширную проводку, устанавливать системы охлаждения и другие компоненты, присущие обычным микросхемам. Соответственно, снижается стоимость производства и появляется возможность создания более компактных устройств.

Взаимодействие, совместимость и масштабируемость невозможны без возобновления соглашений о сотрудничестве

Несмотря на то, что технология чиплетов является относительно новой, несколько полупроводниковых компаний уже активно разрабатывают ее. Тем не менее, для обеспечения ее широкого внедрения в автомобильной промышленности необходимы целенаправленные усилия по созданию эталонных архитектур и стандартов для чиплетов, обеспечивающих интероперабельность, совместимость и масштабируемость технологии, а значит, и сокращение времени выхода на рынок.

Это потребует от цепочки поставок автомобилей поиска нового равновесия и изучения новых моделей сотрудничества. Ведь только объединив свои силы, производители полупроводников, автомобильные компании и поставщики технологий смогут ускорить внедрение инноваций и обеспечить беспрепятственную интеграцию чиплетов в автомобили завтрашнего дня.

По материалам Tech Xplore.