Nichtflüchtige Speicher für Mikrocontroller Resistive RAM: Neue Speichertechnik für Infineons Aurix-TC4-Controller

Von Michael Eckstein

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Infineon will seine Aurix-TC4-Controller für Automotive-Anwendungen mit der nichtflüchtigen Speichertechnik Resistive Random Access Memory, kurz: RRAM, ausstatten. Dafür kooperieren die Neubiberger Chipspezialisten mit dem weltgrößten Auftragsfertiger TSMC. Ab Ende 2023 sollen die Chips als Muster erhältlich sein.

Infineon und TSMC wollen die RRAM Non-Volatile Memory-Technologie von TSMC in die nächste Generation der Aurix-Mikrocontroller von Infineon implementieren.
Infineon und TSMC wollen die RRAM Non-Volatile Memory-Technologie von TSMC in die nächste Generation der Aurix-Mikrocontroller von Infineon implementieren.
(Bild: Infineon Technologies)

Die Infineon Technologies AG (Infineon) und Taiwan Semiconductor Manufaturing Co. (TSMC) wollen die Resistive Random Access Memory (RRAM) Non-Volatile Memory (NVM)-Technologie von TSMC in die nächste Generation der Aurix-Mikrocontroller (MCU) von Infineon implementieren.

Embedded-Flash-Mikrocontroller sind seit Einführung der ersten Motormanagementsysteme die wichtigsten Bauteile der elektronischen Steuergeräte (Electronic Control Units, ECU) in Kraftfahrzeugen. Sie sind wichtige Komponenten für saubere, sichere und intelligente Autos und werden in Antriebssystemen, Fahrdynamikregelung, Fahrerassistenz und Karosserieanwendungen eingesetzt.

Darüber hinaus ermöglichen die Bauteile wichtige Innovationen im Automotive-Bereich im Hinblick auf die Elektrifizierung, neue E/E-Architekturen und das automatisierte Fahren. Die meisten MCU-Familien auf dem Markt basieren derzeit auf der Embedded-Flash-Speichertechnologie. RRAM ist für Embedded-Speicher der nächste Schritt und ermöglicht eine weitere Skalierung auf 28 nm und darüber hinaus. Das bisher meist verwendete NAND-Flash wird mit zunehmender Miniaturisierung hingegen immer unzuverlässiger.

Die Aurix TC4x-Mikrocontroller von Infineon kombinieren die Leistungserweiterung mit den neuesten Trends in den Bereichen Virtualisierung, Sicherheit und Netzwerkfunktionen. Dies soll die nächste Generation von Software-definierten Fahrzeugen und neue E/E-Architekturen ermöglichen.

RRAM-NVM: Fast zehnjährige Zusammenarbeit zwischen Infineon und TSMC

TSMC und Infineon haben nach eigenen Angaben erfolgreich die Grundlage für die Einführung von RRAM im Automotive-Bereich geschaffen. Dadurch würden die Aurix-Mikrocontroller auf eine größere Technologie- und Lieferbasis gehoben. RRAM bietet eine hohe Störfestigkeit und ermöglicht bitweises Schreiben ohne Löschen. Die Ausdauer- und Datenspeicherleistung ist vergleichbar mit der Leistung der Flash-Technologie.

„TSMC und Infineon können auf eine lange, erfolgreiche Zusammenarbeit zurückblicken, zu der auch die erste Aurix-Generation mit TC2x-Produkten gehört. Seit fast einem Jahrzehnt arbeiten wir außerdem gemeinsam an der RRAM-NVM-Technologie für verschiedene Anwendungen“, sagt Dr. Kevin Zhang, Senior Vice President of Business Development bei TSMC. Die Umstellung des TC4xx auf RRAM würde neue Möglichkeiten für die Verkleinerung von MCUs auf kleinere Technologieknoten eröffnen.

„Der Aurix TC3x hat sich in vielen Anwendungsbereichen als Automotive-Mikrocontroller erster Wahl etabliert“, sagt Thomas Böhm, Senior Vice President und General Manager für Automotive Microcontroller. Sein Nachfolger Aurix TC4x, der auf der RRAM-Technologie von TSMC basieren wird, baue diesen Erfolg mit erhöhter ASIL-D-Leistung, künstlicher Intelligenz und den neuesten Netzwerkschnittstellen aus – einschließlich 10Base T1S Ethernet und CAN-XL. „Die RRAM-Technologie bietet ein beträchtliches Potenzial, mit dem die Leistung erhöht, der Energiebedarf gesenkt und die Kosten verbessert werden können.“

Infineon liefert bereits Muster der Aurix TC4x-Familie auf Basis der 28-nm-eFlash-Technologie von TSMC an erste Kunden aus. Die ersten Muster, die auf der 28-nm-RRAM-Technologie basieren, werden Ende 2023 verfügbar sein. (me)

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