TOKIO–Toshiba elektronisch Devices & Storage Corporation („Toshiba“) hat eine modellbasierte Entwicklungssimulation (MBD) entwickelt Technologie Das verkürzt die Verifizierungszeiten für Automotive-Halbleiter um rund 90 Prozent. ^[1] Die Technologie ermöglicht es Entwicklern von Automobilausrüstung, Designs mit den Automobilhalbleitern von Toshiba schnell zu bewerten und so die Entwicklungszeiten zu verkürzen.

Da Elektrofahrzeuge immer beliebter werden und fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme zum Standard werden, wird die Automobilausrüstung immer fortschrittlicher und komplizierter. Modellbasierte Entwicklung, eine Entwicklungsmethodik, die mithilfe von Software Modelle simuliert und die Leistung in Echtzeit bewertet, hilft Produktentwicklern, komplexe Designprozesse zu verfeinern. In der Automobilindustrie trägt MBD zu Entwicklungsfortschritten bei, indem es gleichzeitig Design und Verifizierung vorantreibt, bevor Prototypen hergestellt werden.

MBD unterteilt Funktionen in Blöcke und überprüft das Gesamtverhalten des Fahrzeugs durch die Verbindung jedes Blocks. Detaillierte Simulationsmodelle, die das Verhalten von Halbleitern in einzelnen Blöcken berücksichtigen, sind erforderlich, um Wärme und elektromagnetische Störungen (EMI) zu verifizieren, wichtige Parameter zur Beurteilung der Leistung von Automobilausrüstung. Da die Modelle jedoch detaillierter und präziser werden, verlängern sich auch die Überprüfungszeiten.

Toshiba hat seine aktuelle Evaluierungs- und Verifizierungstechnologie für Automobilausrüstung eingehend untersucht. Teilsysteme wie die elektrische Servolenkung umfassen Halbleiter-basierte elektronische Schaltkreise, die in Mikrosekunden arbeiten, sowie mechanische Komponenten, Zahnräder und Wellen, die in Millisekunden arbeiten. Die aktuelle Technologie von Toshiba simuliert die elektronischen Schaltkreise und mechanischen Komponenten gleichzeitig auf Mikrosekundenbasis, was zu einer großen Anzahl unnötiger und zeitaufwändiger Berechnungen in den mechanischen Komponenten führt. Die Technologie ist auch deshalb kompliziert, weil sie das SPICE-Modell übernimmt – Simulation Program with Integrated Schaltung Schwerpunkt – das definiert über 100 Parameter für die Simulation von Halbleiter Verhalten.

Toshibas neue Modellierungstechnologie „Accu-ROM™“ berechnet die elektronischen Schaltkreise und die mechanischen Komponenten getrennt. Zuerst werden die mechanischen Komponenten überprüft, dann wird das Modell für mechanische Komponenten vereinfacht und schließlich wird das Gesamtsystem einschließlich seiner elektrischen Schaltkreise überprüft. Dieser Ansatz eliminiert unnötige Berechnungen. Bei der Bewertung der elektrischen Schaltkreise generiert das Modell automatisch ein VHDL-AMS-Modell (Very High Speed ​​Integrated Circuit Hardware Description Language-Analog Mixed Signal) aus dem SPICE-Modell. Mit dem VHDL-AMS-Modell kann der Überprüfungsbereich auf wesentliche Parameter wie Wärme und EMI-Rauschen beschränkt werden, wodurch die Überprüfungszeit verkürzt wird. Beispielsweise dauert die Überprüfung eines Servolenkungssystems mit der aktuellen Technologie von Toshiba 32 Stunden und 51 Minuten, diese Zeit beträgt jedoch nur 3 Stunden und 27 Minuten^[1] mit der neuen Technologie.

Toshiba wird die neue Technologie nutzen, um die Entwicklung von Automobilhalbleitern mit hoher Wärmeableitung und geringem Rauschen voranzutreiben und seinen Kunden eine Entwicklungsumgebung bereitzustellen, die die Verwendung der Produkte von Toshiba erleichtert. Zusätzlich zu Automobilanwendungen wird Toshiba die neue Halbleitertechnologie auch für andere Anwendungen nutzen, beispielsweise für Industrieanlagen und Haushaltsgeräte.