TOKYO–Toshiba điện tử Tập đoàn Thiết bị & Lưu trữ (“Toshiba”) đã phát triển mô phỏng phát triển dựa trên mô hình (MBD) công nghệ giúp rút ngắn khoảng 90% thời gian xác minh đối với chất bán dẫn ô tô. ^[1] Công nghệ này cho phép các nhà phát triển thiết bị ô tô đánh giá nhanh các thiết kế sử dụng chất bán dẫn ô tô của Toshiba, giúp rút ngắn thời gian phát triển.

Khi xe điện ngày càng phổ biến và các hệ thống hỗ trợ người lái tiên tiến trở thành tiêu chuẩn, thiết bị ô tô ngày càng phát triển ngày càng tiên tiến và phức tạp. Phát triển dựa trên mô hình, một phương pháp phát triển sử dụng phần mềm để mô phỏng mô hình và đánh giá hiệu suất trong thời gian thực, đang giúp các nhà phát triển sản phẩm tinh chỉnh các quy trình thiết kế phức tạp. Trong ngành công nghiệp ô tô, MBD đóng góp vào những tiến bộ phát triển bằng cách đồng thời tiến bộ thiết kế và xác minh trước khi chế tạo nguyên mẫu.

MBD phân tách các chức năng thành các khối và xác minh toàn bộ hành vi của xe bằng cách kết nối từng khối. Các mô hình mô phỏng chi tiết bao gồm hoạt động của các chất bán dẫn trong các khối riêng lẻ được yêu cầu để xác minh nhiệt và nhiễu điện từ (EMI), các thông số thiết yếu để đánh giá hiệu suất của thiết bị ô tô. Tuy nhiên, khi các mô hình trở nên chi tiết và chính xác hơn, thời gian xác minh ngày càng dài hơn.

Toshiba đã xem xét kỹ lưỡng công nghệ đánh giá và xác minh hiện tại của mình đối với thiết bị ô tô. Các hệ thống phụ như trợ lực lái điện bao gồm Semiconductorcác mạch điện tử dựa trên cơ sở hoạt động trong micro giây cùng với các thành phần cơ khí, bánh răng và trục, hoạt động trong mili giây. Công nghệ hiện tại của Toshiba mô phỏng đồng thời các mạch điện tử và các thành phần cơ khí trên cơ sở micro giây, dẫn đến một số lượng lớn các phép tính không cần thiết và tốn thời gian trong các thành phần cơ khí. Công nghệ này cũng phức tạp vì nó áp dụng mô hình SPICE — Chương trình mô phỏng với tích hợp mạch Nhấn mạnh—xác định hơn 100 tham số cho việc mô phỏng bán dẫn hành vi.

Công nghệ mô hình hóa mới của Toshiba, “Accu-ROM ™”, tính toán riêng các mạch điện tử và các thành phần cơ khí. Đầu tiên, nó xác minh các thành phần cơ học, sau đó đơn giản hóa mô hình cho các thành phần cơ khí và cuối cùng xác minh hệ thống tổng thể, bao gồm cả các mạch điện của nó. Cách tiếp cận này giúp loại bỏ các tính toán không cần thiết. Khi đánh giá các mạch điện, mô hình tự động tạo mô hình mạch tích hợp tốc độ Rất cao Mô tả phần cứng Ngôn ngữ-Tín hiệu hỗn hợp tương tự (VHDL-AMS) từ mô hình SPICE. Mô hình VHDL-AMS cho phép giới hạn phạm vi xác minh đối với các thông số thiết yếu, chẳng hạn như nhiệt và nhiễu EMI, rút ​​ngắn thời gian xác minh. Ví dụ: xác minh hệ thống lái trợ lực với công nghệ hiện tại của Toshiba mất 32 giờ 51 phút, nhưng con số đó giảm xuống còn 3 giờ 27 phút^[1] với công nghệ mới.

Toshiba sẽ sử dụng công nghệ mới để thúc đẩy sự phát triển của chất bán dẫn ô tô tản nhiệt cao và tiếng ồn thấp, đồng thời cung cấp cho khách hàng của mình một môi trường phát triển giúp sử dụng các sản phẩm của Toshiba dễ dàng hơn. Ngoài các ứng dụng ô tô, Toshiba sẽ sử dụng công nghệ mới trong chất bán dẫn cho các ứng dụng khác, chẳng hạn như thiết bị công nghiệp và thiết bị gia dụng.