A mesure que les systèmes d’aide à la conduite (ADAS) se perfectionnent, la voiture autonome tend à devenir un supercalculateur sur roues. D’après Yole Intelligence, un département de Yole Group, le marché des puces pour systèmes ADAS devrait s’élever à 6,8 milliards de dollars en 2027, au lieu de 3,1 milliards en 2022, soit un taux de croissance annuel moyen (CAGR) de 18%.
Ces données ont été dévoilées à l’occasion de la première édition de « Analyst Thursday », une nouvelle série de rendez-vous inaugurée ce jeudi 30 mars 2023 par Yole Intelligence.
Cette étude fait la distinction entre les puces embarquées dans les capteurs – caméra frontale, radar et lidar – et les puces équipant les contrôleurs de domaine, soit des systèmes informatiques d’une puissance accrue et réservés à des fonctions spécifiques du véhicule telles l'aide à la conduite, le divertissement, la motopropulsion…
Les puces pour contrôleur de domaine sont aujourd’hui minoritaires mais, avec un CAGR de 41%, « ce sera du 50/50 en 2029-2030 », indique Adrien Sanchez, analyste du secteur du calcul et du logiciel chez Yole Intelligence.
Vers une architecture centralisée
Ces projections traduisent la reconfiguration attendue des systèmes informatiques embarqués. « Il est clair qu’on va évoluer d’une architecture distribuée, impliquant des dizaines de petits circuits intégrés, à une architecture centralisée, reposant sur des contrôleurs de domaine, prévoit Pierrick Boulay, analyste senior des systèmes ADAS et d’éclairage chez Yole Intelligence. Cette centralisation va commencer avec les ADAS. L’intégration et les interactions de ces modules informatiques s’en trouvent facilitées. »
Adrien Sanchez déroule des arguments supplémentaires : « Un CPU central est plus économique que plusieurs CPU embarqués dans plusieurs capteurs. D’autre part, un système central est plus approprié pour fusionner des données en provenance de plusieurs capteurs. »
Tesla procède déjà de cette manière pour les caméras. Dans le futur système totalement centralisé imaginé par Yole, tous les capteurs (caméras, radars et lidars), dépourvus d’intelligence, transféreront leurs données brutes au CPU.
La puissance de calcul devra progresser en conséquence. Le système Autopilot 3.0 de Tesla, que Yole Intelligence range dans la catégorie « Sans-les-mains » (hands-off), comporte par exemple deux puces FSD (Full self driving) pour un total de 74 mille milliards d’opérations par seconde (Tops), chacune étant dotée d’un processeur neuronal pour accélérer les calculs d’inférence liés à l’intelligence artificielle.
Yole Intelligence estime que ces voitures pilotables « sans les mains », correspondant à l’automatisation partielle (niveau 2) définie par la Société des ingénieurs automobiles (SAE), sont au nombre de 25 millions aujourd’hui. En 2028, elles devraient atteindre 65 millions d'unités et stimuleront fortement le marché des capteurs, qui devrait passer de 12,7 milliards de dollars en 2022 à 22,7 milliards de dollars en 2027.
Yole Le marché du lidar pour les voitures autonomes devrait particulièrement progresser d'ici à 2027. Cet équipement est surtout utile à partir du niveau 3 d'autonomie.
Les voitures dites « sans les yeux » (eyes-off), dont la Mercedes Classe S est une représentante, sont encore marginales aujourd’hui, étant donné leur positionnement haut de gamme, et ne seront qu’un million sur les routes en 2028, d’après Yole Intelligence.
Capables de se maintenir automatiquement sur une voie routière (à une vitesse inférieure à 60 km/h pour le moment), elles accueillent un lidar à longue portée en complément des radars et des caméras. La puissance informatique va de pair. Yole Intelligence l’illustre avec le constructeur automobile chinois Nio, dont certains modèles emportent quatre processeurs Orin de Nvidia, pour un total de 1016 Tops.
Les fournisseurs de composants mémoire profiteront aussi de l’aubaine, ce marché devant progresser de 1,3 milliard de dollars en 2022 à 4,5 milliards en 2027. Analyste senior du secteur de la mémoire chez Yole Intelligence, Thibault Grossi y voit l’effet « de la multiplication des capteurs intelligents et de l’avènement des systèmes centralisés. »
De la capacité de stockage pour les boîtes noires
Selon lui, les mémoires à bande passante élevée (HBM), aujourd’hui inemployées en raison de leur prix, ont le potentiel pour répondre à l’augmentation de bande passante réclamée par des systèmes de plus en plus exigeants. Pour les voitures autonomes de niveau 3, le fournisseur SK Hynix évaluait en 2022 le seuil à 800 Gbits/s.
Autres contributeurs à la hausse significative de ce marché de la mémoire : les dispositifs émergents et semblables à des boîtes noires, enregistrant les données en cas d’incident pour déterminer les responsabilités, qui auront un caractère obligatoire.
En particulier les systèmes DSSAD (data storage system for automated driving), conçus pour les niveaux 3, 4 et 5 de conduite autonome, qui vont enregistrer des données en continu pour savoir qui de l’humain ou de la « machine » est responsable en cas d’incident ou d’accident.
« Cela va de quelques téraoctets pour une voiture autonome à plusieurs centaines de téraoctets par jour pour un robot-taxi (le niveau 5 ultime d’automatisation, ndlr) », souligne Thibault Grossi. La voiture autonome du futur devra aussi faire le plein de mémoire flash pour stocker ces informations qui pourront être capitales.
