クルマSoC開発に向け、新コンソシアムASRAが始動
新しいクルマSoCを開発するためのコンソシアム「ASRA(Advanced SoC Research for Automotive)O動Z先端SoC\術研|組合」が初めて説会を開した(図1)。このコンソシアムでは基本的に、チップレットを中核に据え、O動Zメーカーがeつ電子システムのプラットフォームにするための集積v路を開発する。争と協調の線引きはどうなるのか。

図1 ASRAの主要メンバー 中央がASRA理長の冕楫住、そのuり(から3人`)が専理の川原P章
ASRAの参加メンバーは、OEM(O動Zメーカー)としてSUBARU、トヨタO動Z、日O動Z、本田\研工業、マツダであり、ティア1サプライヤーとしてデンソーとパナソニックオートモーティブシステムズ、そしてティア2およびティア3サプライヤーとしてソシオネクスト、未来図テクノロジーズ、ルネサスエレクトロニクス、日本ケイデンス・デザイン・システムズ、日本シノプシスが参加していた。ここに最Z、スズキと日立Astemoが加わった(参考@料1)。
ASRA理長でトヨタO動Zのシニアフェローでもある冕楫住(図1中央)は、「半導がクルマの性Δ鬲める時代に入ってきた。O動Z向けの半導やコンピュータ、電子システム、ソフトウエアなどこれまではそれぞれが開発してきたものをOEM(O動Zメーカー)がまとめる形だったが、それを、1チームとして最適なものをそれぞれに提して作っていく妓にしたい」と述べている。
クルマの電子システムでは、これまでのようなOEM、ティア1、ティア2というような貭湘合の仕組みがもはや崩れている。OEMは、ティア2の半導メーカー、さらにはティア3のファウンドリと直接Bをしなければならなくなってきたからだ。来の貭哨轡好謄爐世函OEMとなるO動Zメーカーは、ファウンドリとは遠くなりすぎて、中核情報がれてしまうきらいがあった。だから、みんなが1チームとなってクルマの開発を進めていかなければならなくなったのである。
電子システムの鍵を曚詒焼なしで、O動Zメーカーは次世代のクルマを語ることはできなくなった。そこでO動ZQ社とも共通に使える\術としてチップレットをはじめとする先端パッケージング\術に`をけた。
先端パッケージング\術ではチップレットやチップを共通のサブストレート屬き、SiP(System in Package)としてICを構成する(図2)。あるO動Zメーカーでは、例えばハイエンド向けのチップを4分割してSoCチップレットとし、ローエンドには1個のチップレット、ミッドレンジには2個のチップレットを使うことで、Z|ごとにSoCを設し直す要がない。このため開発期間を]縮できる。またメモリもそのパッケージ内に収めておけばSoC(その中のCPU)との{`が]くできるためシステム性Δ高まり、消J電が下がる。
図2 ASRAのWくチップレット戦S 出Z:ASRA
またチップレットという小さなチップにすれば歩里泙蠅屬るというメリットもある。CPUのプロセスノードとメモリや他の周辺v路チップレットやチップのプロセスノードが違ってもかまわないという柔軟性も屬る。
2024Q3月29日にはASRAに瓦靴董NEDO(新エネルギー・噞\術総合開発機構)から2023Q度に10億の研|開発Jが下りた。これは「ポスト5G情報通信システム基盤啣集|開発業/ポスト5G情報通信システムの開発(\成)」というテーマに応募、認可されたプロジェクトとなった(参考@料2)。
ASRAがプロジェクトチームとして開発すべき研|課は、チップレットを作・実△垢覿\術だけではない。SoCではずCPUが要で、その屬縫愁侫肇Ε┘△走るコンピュータ動作をする。ただし、QSoCがやりDりをするメモリが共~されていなければ他のSoCがやりDりできなくなってしまう。このため「QSoCがeつメモリ内容をてのCPUが共~できるというキャッシュコヒーレンシー\術を新たに開発していく要がある(図3)。機Wやリアルタイム性の\術も要で、これらの\術を開発、提案し、Y化へとつなげたい」と専理の川原P章(図1のから3人`)は語っている。
図3 チップレット開発に要なハードウエアとソフトウエアの\術 出Z:ASRA
また、厳しい環境に晒されるクルマの信頼性に関しても、このSiP半導に使う材料\術を含め、開発していかなければならない。このため2024Q度から5Q間に渡り研|開発をけていく。先ほどの10億は23Q度であるから、24Q度にはさらにHくの金Yの\成があるだろう。
SoC内のCPUは、OSやミドルウエア、アプリケーションなどのソフトウエアが要だ。また、クルマではOSにリアルタイムOS(RTOS)もTする要がある。CPUでもArm、RISC-VなどのI肢がある。このためOEMQ社が独OのCPUやSoCを作ることになる。OEMによっては独OのSoCが欲しいというケースがあるため共通化しない。
となると、SoCはQ社まちまちだが、Q社内では統kされたSoCを使うことで、争しながらも開発期間の]縮が可Δ砲覆襦ただし、SoCチップレットを使うという点では共通し、しかもメモリのコヒーレンシーを{求するという点でも共通な\術を開発できる。また、チップレットではチップレットやチップ同士を接する端子のサイズと{`・ピッチなどは共通化しておく要があるため、UCIe仕様にじるとしている。
OSもRTOSを共Tさせるという点では共通かもしれないが、どのOSを使うという点ではQ社で争することになる。もちろんミドルウエアはQ社バラバラだろうが。その屬覗るアプリケーションソフトウエアもバラバラになる。ソフトウエア開発での共通点を今後、探していくことになるだろう。ソフト開発vがQ社ともj量に要になる。これをどう解するかが今後の課だ。
参考@料
1. 「新参画企業に関するお瑤蕕」、O動Z先端 SoC \術研|組合 (2024/03/29)
2. 「NEDO による『先端 SoC チップレットの研|開発」の採Iについて」、O動Z先端 SoC \術研|組合 (2024/03/29)