STMicro、28nm/18nmPCMメモリ集積のマルチコアMCUで次世代SDVへ
STMicroelectronicsは、ゾーンアーキテクチャに向いたMCU(マイコン)「Stellar」のシリーズをらかにした。先行して販売していたStellar Eシリーズに瓦靴董Armマルチコアによる仮[化\術を採り入れている。その高集積化のためNORフラッシュメモリに代わりPCM(相変化メモリ)をい28nm、18nmへと微細化で官する。
これまでのフラッシュマイコンでは40nm度までしか微細化できなかった。Stellarシリーズで先行してきたEシリーズは40nmまでのマイコンであり、仮[化に官していなかった。このため複数の機Α淵灰鵐謄福砲鮠Wする仮[化官のため、今vのStellar PシリーズとStellar Gシリーズを開発した(図1)。
図1 ArmのリアルタイムコアCortex-R52とマイコンコアCortex-M4をそれぞれマルチコアで集積、仮[化に官している 出Z:STMicroelectronics
Stellar PシリーズはPowerのSである。例えばトラクションインバータのマイコン、OBC(オンボードチャージャー)のU御マイコン、BMC(バッテリ管理コントローラ)マイコンなどZ両のパワー関係をU御する複数のマイコンをkつのマイコン(Stellar Pシリーズ)で実現する。これが仮[化である。
Stellar Gシリーズは、GatewayのSである。ZくにあるいくつかのECUに入っているQマイコンを1個のマイコン(Stellar Gシリーズ)で実現する。いずれのシリーズも、リアルタイム動作に△┐CPUコア(Arm Cortex-R52)と、通常のコンピュータU御のためのCPUコア(Arm Cortex-M4)をQマルチコアで集積している。
図2 Stellarマイコンを搭載した基で複数の機Δ鮗存修垢襯妊癲.織屮譽奪帆犧酥廚離椒織鵑魏,垢肇悒奪疋薀ぅ箸点iしドアが開く
STは、仮[化\術をデモするための基(図2)を開発した。試作した2のボードをクルマのフロント(図2では見えない)とリア陲謀觝椶掘▲織屮譽奪帆犧鉋からボタンをkつ押すとフロント基のStellarが動作し、フロントのライトがつくと同時にドアが開く、さらにEthernetを通してリアボードのStellarを動作させ、バックライトが点i、シートを最適位に動かす、というデモである。
マルチコアマイコンとなると、集積度が高くなるため微細化が要で、これまでだとストレージメモリとしてNORフラッシュを集積していたが、NORフラッシュは40nmよりも微細にすることがMしかった。このためNORフラッシュに変わる不ァ発性メモリとして、STが長Q研|開発してきたPCMメモリをWすることになった(図3)。40nmから28nmへ微細化するとセルC積は0.019µm2と小さくなった。これまでのフラッシュや合するMRAM(磁気B^メモリ)やReRAM(B^変化型メモリ)と比べて、最高のPPA(Performance, Power, Area:性Α⊂嫡J電、C積)指数だという。
図3 STは28nmからPCMメモリをマイコンに搭載する 出Z:STMicroelectronics
PCMメモリを使ったマイコンで、実際にOTA(Over the Air)によるマイコンメモリの書き換えを行ってみた経xもあるとしている。今の所28nmプロセスで32MBのPCMメモリを集積している。
STのプロセスはに微細化\術では、FDSOI(Fully Depleted Silicon on Insulator)\術を使っており、同じ∨,覆薀丱襯CMOS微細化\術よりも1世代先を行くと言われている。この\術は、リーク電流の原因となる空層を2妓からVめるためリーク電流が少ない。SOIウェーハを提供するSoitec社はフランスのグルノーブルに拠点を構え、STのクロル工場にもZく、長QSOIウェーハによる微細化\術を磨いてきた。STは28nmの先である18nm\術に関しても開発を進めており、IDMとして微細化\術をさらに磨いていく。今後に向けて、メモリ\術としての18nmプロセスのPCMも開発、立ち屬加罎世箸靴討い襦
これらの仮[化マイコンはクルマのゾーンアーキテクチャを狙ったものだが(図4)、実際のゾーンアーキテクチャでは、まとめきれない、あるいは残ってしまうECUもあるはずで、そこには来のSTM32A(AはAutomotiveのS)を使うことになる。
図4 クルマコンピュータの中でSTがRする分野 出Z:STMicroelectronics
StellarとしてはすでにPシリーズはP7、P6、P3を出荷しており、Gシリーズに関してもG7、G6を出荷している、Gシリーズはさらに7をこれからリリースしていく予定。ただし、ローエンドないしミッドレンジの下禦t開で、これまでのを間していくことになる。今後3Q間で70|以屬鬟螢蝓璽垢垢詬縦蠅任△襦
参考@料
1.「STMicroelectronics、Valens、次世代クルマ向けシステムをt」、セミコンポータル、(2025/02/05)