Software und Hardware gehen Hand in Hand Das Mobilitätsgeschehen im Überblick: Das war der August 2024

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Während der Sommer im August in den Endspurt ging, bot die Nachrichtenlage etlichen Gesprächsstoff. Allen voran die Frage: Wird Hardware im Auto bald zur Nebensache? Doch auch trotz zunehmender Software-Funktionen im Fahrzeug, lässt sich auf Hardware nicht verzichten. Ganz im Gegenteil – wie NIO verdeutlicht. Der chinesische Automobilhersteller will zukünftig eigene Chips fertigen.

Es ist ein typisches Beispiel dafür, wie sehr sich die Autoindustrie innerhalb weniger Jahre gewandelt hat. Nicht ein neuer Motor oder ein besonders effizientes Getriebe waren es, was der Chef der Autofirma da gerade stolz auf einer Bühne stehend vorgestellt hat, sondern Fortschritte bei der Entwicklung eines eigenen Chips für autonome Fahrfunktionen. Die Rede ist von NIO und seinem Gründer und Vorstandsvorsitzenden William Li, der kürzlich auf dem „NIO Tech Day“ bekannt gegeben hat, dass der von seinem E-Auto-Startup selbst entwickelte Chip „Shenji NX9031“ das Design-Stadium hinter sich gelassen hat und nun für die Serienfertigung vorbereitet wird.

Halbleiter werden in China gerade rasant zu den wichtigsten Unterscheidungsmerkmalen, mit denen sich Automarken in den Zeiten der Elektrifizierung und ADAS von der Konkurrenz abzusetzen versuchen. Während in modernen Autos mit Verbrennungsmotor zwischen 600 und 700 Chips verbaut werden, sind es bei E-Autos schon 1.600 und bei fortgeschrittenen, „smarten E-Autos“ bis zu 3.000 Chips, hat der chinesische Herstellerverband CAAM gezählt. Gleichzeitig steigen die technischen Anforderungen in puncto Rechenleistung und Komplexität der Halbleiter.

Mobilitätsgeschehen im August

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Im Zeichen einer europäischen Halbleiterindustrie hat die Europäische Kommission entschieden und die geplante Milliardeninvestition von TSMC und seiner Partner Bosch, Infineon und NXP in eine neue Chipfabrik in Dresden genehmigt. Geplant sind Investitionen von mindestens zehn Milliarden Euro, um künftig in der sächsischen Metropole Mikrochips als Auftragsfertigung zu produzieren. Das BMWK plant, den milliardenschweren Aufbau der neuen Chipfabrik im Einklang mit dem Europäischen Chip-Gesetz zu unterstützen. Dafür werden bis zu fünf Milliarden Euro bereitgestellt. Das geplante Halbleiterwerk soll einen wichtigen Beitrag dazu leisten, eine starke und nachhaltige Halbleiterproduktion in Europa zu etablieren und qualifizierte Arbeitsplätze sowie Wertschöpfung zu schaffen. Die Fabrik wird die Chip-Versorgung und die Resilienz des Halbleiter-Ökosystems in Deutschland und Europa stärken. Geplant ist, Die Partner planen ihre neue Chipfabrik bis Ende 2027 in Betrieb zu nehmen. Hier sollen Mikrochips vor allem für die Automobilindustrie, aber auch für den Anlagen- und Maschinenbaus oder für Kommunikationstechnologien und weitere Industriebranchen gefertigt werden.

Batterietechnik im Fokus

Porsche und Varta wollen ihre Partnerschaft vertiefen, wie beide Unternehmen bekanntgaben. In diesem Rahmen gab der Sportwagenhersteller seine Bereitschaft zur Beteiligung an der finanziellen Neuaufstellung von Varta bekannt. Porsche strebt eine Mehrheitsbeteiligung an der V4Drive Battery GmbH an – Vartas Geschäftseinheit für großformatige Lithium-Ionen-Rundzellen. Diese werden im 911 Carrera GTS eingesetzt. Der im Frühjahr 2024 beschlossene und von Porsche auf den Weg gebrachte Bau einer weiteren Produktionsanlage für Booster-Zellen in Nördlingen wird plangemäß fortgeführt. Im kommenden Jahr soll die Anlage in Betrieb gehen. Der Sportwagenherstellers will sie als Sacheinlage in die V4Drive Battery GmbH einbringen. Es ist geplant, dass V4Drive perspektivisch auch weitere Kunden abseits von Porsche adressiert.

Lithium-Eisenphosphat ist eines der wichtigsten Materialien für Batterien von ElektrofahrzeugenMaterialien für Batterien von Elektrofahrzeugen. Es ist langlebig, vergleichsweise kostengünstig und neigt nicht zur Selbstentzündung. Auch die Energiedichte macht Fortschritte. Nachteilig ist der Fakt, dass Lihium-Eisenphosphat-Akkus ihre theoretische Stromspeicherkapazität in der Praxis um bis 25 Prozent unterbieten. Um diese Kapazitätsreserve zu nutzen, ist es notwendig zu wissen, wo und wie sich Lithium-Ionen während der Lade- und Entladezyklen im Batteriematerial einlagern und wieder herauslösen. Der Technischen Universität Graz ist nun ein wesentlicher Schritt dazu gelungen: Bei Untersuchungen mit Transmissionselektronenmikroskopen konnten Forschende die Lithium-Ionen auf ihrem Weg durch das Batteriematerial systematisch verfolgen, ihre Anordnung im Kristallgitter einer Eisenphosphat-Kathode mit noch nie dagewesener Auflösung abbilden und ihre Verteilung im Kristall genau quantifizieren.

Batteriehersteller in Asien entdecken gerade das Potenzial von künstlicher Intelligenz. LG New Energy hat damit begonnen, KI im Batteriedesign für seine Kunden einzusetzen. Und CATL konzentriert sich in seinem neuen Forschungs- und Entwicklungszentrum in Hongkong vor allem auf den Bereich KI für die Wissenschaften. Noch befindet sich die Applikation von künstlicher Intelligenz (KI) in der Batterie-Industrie in Asien sehr deutlich in der Anfangsphase. Doch diese ersten Schritte haben große Bedeutung für die Zukunft erneuerbarer Energien, weil sie die transformative Kraft der KI für die wissenschaftliche Forschung mit der anwendungsorientierten Entwicklung in Asien kombinieren. Mit anderen Worten entsteht hier gerade ein explosiver Cocktail aus moderner Grundlagenforschung und der größten Stärke chinesischer und asiatischer Großkonzerne, ihrem Pragmatismus.  (se)

Softwaredefinierte Fahrzeuge

Wird Hardware im Auto bald zur Nebensache?

3GPP Release 16

Autonomes Fahren: Erfolgreicher Test der Sidelink-Kommunikation von 5G-V2X

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