Der Schlüssel zur Zukunft der Mobilität

Durch die Elektromobilität soll das Autofahren klimaschonender werden, die Automatisierung von Fahrfunktionen bis hin zum autonomen Fahren sowie die Vernetzung werden Sicherheit und Komfort steigern. Neue Geschäftsmodelle wie Carsharing, Autoabos, Vernetzung der Verkehrsträger verändern die Mobilität – Schlagwort: Mobility on Demand. Auch in Produktion und Vertrieb eröffnen sich durch Industrie-4.0-Ansätze ganz neue Möglichkeiten.

Um diesen Herausforderungen begegnen und die damit verbundenen Potenziale in Erlöse ummünzen zu können, ist viel Elektronik erforderlich. Einige Zahlen belegen die Bedeutung.

Der Branchenverband ZVEI erwartet, dass der Halbleiterbedarf der Automobilindustrie von 2020 bis 2025 um rund 75 Prozent auf gut 87 Milliarden US-Dollar ansteigen wird – deutlich stärker als der Halbleitermarkt insgesamt, der nur um rund 37 Prozent auf 602 Milliarden US-Dollar zulegen dürfte. Pro Fahrzeug sollen dann Chips im Wert von 1050 US-Dollar verbaut sein, im Vergleich zu 744 US-Dollar im Jahr 2020.

McKinsey erwartet für 2025 eine etwas niedrigere Halbleiternachfrage der Automobilindustrie von 78 Milliarden US-Dollar, was aber dennoch fast eine Verdoppelung gegenüber 2019 darstellt. Fast eine weitere Verdoppelung auf 147 Milliarden US-Dollar soll es dieser Prognose zufolge bis 2030 geben.

Bosch zufolge soll der Markt für Fahrzeugcomputer von rund 20 Milliarden Euro (2020) bis 2030 jährlich um bis zu 15 Prozent wachsen. Den Gesamtmarkt für im Fahrzeug verbaute Elektronik und Software erwartet McKinsey bei fast 430 Milliarden US-Dollar, was für den Zeitraum von 2019 bis 2030 einem jährlichen Plus von 5,8 Prozent entspricht.

Aussteller der Electronica spielen beispielsweise beim Umstieg zur Elektromobilität eine wichtige Rolle. Mit der für den E-Antrieb unverzichtbaren Leistungselektronik beschäftigen sich beispielsweise Bosch, Infineon, Renesas, Rom Semiconductor, STMicroelectronics und Vishay. Vorgestellt werden etwa Wide-Bandgap-Halbleiter aus Siliziumcarbid (SiC) oder Galliumnitrid (GaN), die Vorteile bei Wirkungsgrad, Durchschlagsfeldstärke, Wärmeverlusten und Package bringen. Die handfesten Vorteile für den E-Autofahrer sind höhere Reichweiten infolge einer gesteigerten Effizienz sowie kürzere Ladezeiten. Doch auch die klassische Leistungselektronik auf Siliziumbasis wird weiterentwickelt. Ergebnisse in diesem Bereich zeigt etwa das Fraunhofer IKTS.

Die Bedeutung der Electronica für die Branche zeigt sich auch darin, dass alle Top-10-Zulieferer von Automotive-Chips in München ausstellen, von Infineon über NXP, Renesas, Texas Instruments und STMicroelectronics bis zu Bosch, ON Semiconductor, Micron Technology, Analog Devices und Rohm. Sie zeigen Prozessoren etwa für die neuen Elektronikarchitekturen im Automobil, Assistenzsysteme und Automatisierung, Infotainment, Vernetzung, Künstliche Intelligenz oder den E-Antriebsstrang.

Eine wichtige Rolle für die neuen Domänen- oder Zonen-orientierten Elektronikarchitekturen spielen Multi-Core-SoCs (Systems on Chip). Sie sollen die zunehmende Komplexität domänen- oder zonenübergreifend bewältigen. Wichtig sind die neuen Architekturen unter anderem, um Systemupdates oder -upgrades over the Air zu ermöglichen. Was, wenn es um Upgrades und Functions on Demand geht, eine wichtige Einnahmequelle für die Automobilhersteller werden soll.

Mit all diesen Themen beschäftigen sich nicht nur die Aussteller in den Hallen, sondern auch die im Rahmenprogramm der Electronica stattfindende Automotive Conference am 14. November. Dort beleuchten 18 Referenten unter anderem die Themen Neue EE-Architekturen, Supercomputer, Automobil-IT/Software, Herausforderungen für die Lieferkette, Intelligentes Interieur, CO2-Neutralität und effiziente Antriebsstränge.

Aus dem Datencenter: Entwicklung der reinen Elektroautos in Deutschland Januar 2020 bis September 2022