Bosch-Entwicklungsdirektor Dr. Bernd Bireckover
Andreas Burkert
"Es ist ein zäher Prozess (...) , aber Elektromobilität ist ein Muss für uns", zitiert Dr. Bernd Bireckover von Bosch den chinesischen Minister für Wissenschaft und Technologie Wan Gang. Das Zitat dient dem Entwicklungsdirektor sozusagen als Mahnung an das Auditorium des 8. ZVEI-Kompetenztreffens Automobilelektronik, das gestern, 3. Dezember 2013, in München stattfand. Denn gesetzliche Vorgaben, vor allem aber das Verlangen der Konsumenten nach einer modernen Mobilität, erfordern große Anstrengungen bei der Entwicklung elektronischer Komponenten.
Bireckover konzentriert sich in seinem Vortrag über die "Erfordernisse an die Leistungselektronik von morgen" zwar vor allem auf die Kfz-Elektronik, die für hohe Leistungen bis etwa 100 kW ausgelegt ist. Und er erzählt, wie es gelingt, Leistungshalbleiter auf Energieeffizienz zu trimmen. Etwa durch das Verwenden von Si-IGBTS oder GaN-Transistoren. Die vom ZVEI organisierte Tagung deckt aber das ganze Spektrum automobiler Elektronik ab. Ein Markt, der insbesondere für die Komponenten- und Halbleiterhersteller mit hohen Wachstumsraten gesegnet ist, wie die Präsentation von Peter Gresch zeigt. Er hat den Vorsitz der Veranstaltung.
Milliarden Euro für die Kfz-Elektronik
So werden für elektronische Bauelemente in 2013 rund 7,45 Milliarden Euro allein für Anwendungen in der Kfz-Elektronik ausgegeben. So viel wie für keinen anderen Bereich. Für das kommende Jahr hält der ZVEI sogar 7,72 Milliarden Euro für möglich. Das wäre dann ein Wachstum von mehr als fünf Prozent gegenüber 2012. Und wer die Zahlen von 2000 als Basis nimmt, kommt auf 73 Prozent Wachstum innerhalb von zwölf Jahren. Die Zahlen gelten übrigens nur für Deutschland. Weltweit ist der Markt für Kfz-Elektronik in der Zeit um 145 Prozent gewachsen. Damit hängt dieses Segment alle anderen Bereiche wie Industrie, Konsumelektronik und Kommunikation ab.
Das Wachstum generiert sich dabei aus allen Kfz-Applikationen. Die höchsten Werte rechnet der ZVEI dabei dem Antriebsstrang zu. Für etwa 8,7 Milliarden Euro wurden dort 2012 Halbleiter benötigt. In fünf Jahren sind dies bereits 13,1 Milliarden Euro. Solch "traumhafte" Zuwachsraten für die kommenden Jahre erwartet auch Bosch für die Leistungselektronik. Denn in 2020 werden mehr als zwölf Millionen Fahrzeuge mit einem elektrischen Antriebsstrang (EV, PHEV, HEV) auf den Markt kommen. Einzig, dass das Infotainment-Segment nur an dritter Stelle liegt - mit 5,4 beziehungsweise 6,8 Milliarden Euro in 2017 - überrascht.
Dennoch: Eines verdeutlichen die Angaben, die Gresch präsentiert: Die Elektronik und die Mikroelektronik für den Automobileinsatz wachsen auch langfristig schneller als die Zahl der neu produzierten Kraftfahrzeuge. "Ein Ende ist nicht vor Ende der 2020-er Jahre zu erwarten", prophezeit Gresch.
Folge dem Trend oder ...
Doch nicht nur die Halbleiterunternehmen (Die Top Ten seit 1955 werden im Beitrag "Halbleiterhersteller lieben die Elektromobilität" dargestellt) reiben sich die Hände. Auch die Automobilhersteller profitieren von der Elektrifizierung des Antriebsstrang, dem vernetzten Auto und der Möglichkeit, in wenigen Jahren autonom fahrende Automobile auf den Markt zu bringen. Das gilt insbesondere auch für den chinesischen Markt, wie der Vortrag von Porsche "Fahrzeugtechnologie in der Triade" zeigt. Die Präsentation stellt aber auch die These auf: "Wer die übergreifenden Trends nicht bedient, wird vom Markt verschwinden".
Insgesamt wurden in acht Vorträgen und einer Podiumsdiskussion die Perspektiven der künftig zentralen Themen diskutiert. Dazu gehörte auch die Zukunft der Mobilität mit einem Blick auf die Automärkte in Asien, Amerika und Europa, Infotainment, die weitere Entwicklung der Elektromobilität, Automotive Software-Integration und Strategien zur IT-Security bei vernetzten Fahrzeugen, die Erfordernisse an zukünftige Leistungselektronik sowie die Rolle des Halbleiterherstellers im Marktsegment Automobilelektronik.
Software muss kooperativ entwickelt werden
Weil hinter allen Anwendungen vor allem softwarebasierte Funktionen die Innovationen treiben, muss das Augenmerk der Autohersteller noch stärker auf das Entwickeln der Software gelegt werden. Das geht soweit, dass der "OEM als Software-Integrator" die Zusammenarbeit mit den Zulieferer intensivieren muss, wie es Harmut Liefke, BMW CarIT, in seinem Vortrag betont. Er spricht in diesem Zusammenhang von "Shared Integration", als Model der Zusammenarbeit mit dem Zulieferer. Die Schlüsselaufgaben im Zusammenhang mit eigenständiger Software-Verantwortung sind dabei die "Technische Integration" und die Funktionale Integration".
Diese Entwicklung nimmt der ZVEI im Übrigen zum Anlass, seine Applikationsgruppe Automotive um das Thema Software zu erweitern. Dazu findet am 23. Januar 2014 eine Gründungsveranstaltung der Themenplattform "Automotive - Electronics, Infrastructure and Software" statt. Eine richtige Entscheidung: Denn mit jeder Softwarezeile steigt das Risiko einer nichtautorisierten Manipulation. Wie groß die Gefahr bereits ist, hat Dr. Lars Reger von NXP Automotive im Detail dargelegt.
Die von ihm geschilderten Szenarien lassen das schlimmste Befürchten. Doch in seinem Vortrag nennt er auch Lösungen und Strategien für sicher vernetzte Automobile. Etwa durch das Verwenden ähnlicher elektrokryptischer Systeme wie sie im Bankenwesen bereits erfolgreich angewendet werden.