Chiplets in der Automobilindustrie: Die Zukunft hat gerade erst begonnen

Herr Singer, wie wichtig sind Chiplets für E/E Architekturen im Auto von morgen?

Stefan Singer: In der Tat bieten Chiplets eine beeindruckende Kombination aus Flexibilität, Skalierbarkeit und hoher Leistungsfähigkeit. Im Gegensatz zu klassischen monolithischen System-on-Chip-Lösungen (SoCs) ermöglichen Chiplets, verschiedene Halbleiterfunktionen modular zu kombinieren. Damit können Hersteller Fahrzeugmodelle und deren Ausstattung schnell und effizient anpassen. Besonders hervorheben möchte ich, dass Chiplets deutlich höhere Bandbreiten zwischen den Komponenten ermöglichen. Das bietet gerade bei anspruchsvollen Automotive-Anwendungen wie Fahrerassistenzsystemen (ADAS) enorme Vorteile. 

Zudem versprechen Chiplets eine bessere Ressourcennutzung, etwa durch ein gemeinsames Kühlsystem und eine gemeinsame Stromversorgung. Ein weiterer Pluspunkt ist die Möglichkeit, sehr große und komplexe Funktionen umzusetzen, die monolithisch gar nicht mehr integrierbar wären. Dazu kommt, dass OEMs und Zulieferer flexibel auf wechselnde und besondere Anforderungen reagieren können – es werden neue Chiplets hinzugefügt oder bestehende ausgetauscht, ohne jedes Mal eine komplette Hardware-Neuentwicklung anzustoßen.
 

Wie steht es um die Kosteneffizienz von Chiplets?

Stefan Singer: Hier möchte ich eine weit verbreitete Fehleinschätzung korrigieren: Chiplets sind nicht automatisch günstiger als traditionelle SoCs. Zwar kann langfristig Kosteneffizienz durch eine flexible Skalierung und bessere Fertigungsprozesse erzielt werden. Jedoch darf man nicht vergessen, dass Chiplets aufwendige und somit auch relativ teure Packaging-Techniken erfordern. Die tatsächlichen Kostenvorteile entstehen erst, wenn Skalierungseffekte greifen und Integrationsaufwände reduziert werden können. Insofern ist der langfristige Effekt möglicher Kosteneinsparungen noch sorgfältig abzuwägen.
 

Der japanische Hersteller Honda hat angekündigt, bereits 2028 erstmals Chiplets in einem Serienfahrzeug einzusetzen. Ist dies der Startschuss für eine breite Adaption der Technologie?

Stefan Singer: Die Ankündigung von Honda stellt definitiv einen Meilenstein dar – schließlich handelt es sich, zumindest meines Wissens, um das erste bestätigte Serienprojekt im Automobilbereich. Dennoch werden wir eine breite Marktdurchdringung nicht sofort erleben, sondern eher eine sukzessive Verbreitung über mehrere Jahre. Erfahrungsgemäß benötigt die Automobilindustrie gerade bei der Einführung von Technologien, die fundamentale Veränderungen mit sich bringen, ihre Zeit. Deshalb rechne ich nicht vor 2030 mit einer breiteren Adaption von Chiplets.
 

Ein oft genannter Wunsch der Industrie ist ein Chiplet-Marktplatz, der Komponenten unterschiedlicher Hersteller kombinierbar macht. Wie realistisch ist diese Vision?

Stefan Singer: Technisch und konzeptionell befinden wir uns hier noch am Anfang. Es gibt erste Evaluierungen zur Kombination von Chiplets unterschiedlicher Hersteller. Doch die Praxis zeigt, dass viele Fragen, beispielsweise zu gemeinsamen Standards, Schnittstellen oder Haftungsthemen, noch ungeklärt sind. Der Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe) definiert als offener Industriestandard bisher lediglich die grundlegende Kommunikationsebene. Bis wir einen funktionierenden Marktplatz haben, der wirklich Plug and Play ermöglichen könnte, wird noch einige Zeit vergehen. Ein Thema möchte ich in diesem Zusammenhang ansprechen: Um zu einem globalen Verständnis bei den Standards zu gelangen, sind zunächst zahlreiche Akteure mit unterschiedlichen Interessen zu koordinieren.
 

Welche Herausforderungen sind bei der Integration von Chiplets in zukünftige E/E-Architekturen im Fahrzeug zu meistern?

Stefan Singer: Die Integration bringt Herausforderungen mit sich, die nicht unterschätzt werden dürfen. Dazu gehören Kompatibilitätsprobleme zwischen Chiplets unterschiedlicher Hersteller. Bei der Integration verschiedener Fahrzeugfunktionen stellt sich die Frage der gemeinsamen Softwarestrategie, der Clock-Synchronisation der verschiedenen Chiplets und des Risikomanagements. Hinzu kommt, dass Chiplet-basierte Systeme komplexere Test- und Validierungsprozesse benötigen. 
 

Wie wichtig sind Chiplets für das Software Defined Vehicle (SDV) von morgen? Geht es gar nicht ohne Chiplets?

Stefan Singer: Nein, keineswegs zwingend. Der Schlüssel zum SDV liegt primär in der Softwarearchitektur. Selbstverständlich können Chiplets dazu beitragen, die Flexibilität und Skalierbarkeit der Fahrzeuge zu erhöhen – entscheidend bleibt am Ende des Tages jedoch die Software. Allerdings ist zu beobachten, dass sich die Automobilindustrie beim Thema SDV sehr stark, womöglich zu stark auf die Hardware fokussiert. Das ist zwar richtig und notwendig, noch entscheidender aber ist eine durchdachte Softwarestrategie, um das volle Potenzial von Software Defined Vehicles heben zu können.
 

Zum Schluss ein Blick in die Zukunft: Welche mittel- und langfristige Entwicklung der Chiplet-Technologie im Automobil erwarten Sie?

Stefan Singer: Chiplets werden zweifelsohne eine zentrale Rolle spielen, insbesondere für leistungsintensive und komplexe Automotive-Anwendungen. Ich bin überzeugt, dass diese Technologie langfristig kommen wird – allerdings verbunden noch mit einigen Herausforderungen und Lernprozessen. Ein breiter, global abgestimmter Standard wäre wünschenswert, um schnellere Fortschritte zu ermöglichen. Ich rechne fest damit, dass eine nennenswerte Zahl an Anwendungen und vielleicht auch Standards gegen Ende dieses Jahrzehnts erreichbar sind. Der Weg dahin ist jedoch anspruchsvoll und erfordert die Kooperation vieler Akteure auf globaler Ebene.