Renesas défie Intel et Nvidia dans les puces de voitures autonomes

Avec sa prochaine génération de puce pour voitures autonomes, le fabricant japonais de semiconducteurs Renesas Electronics compte défier les deux leaders du secteur, les américains Intel et Nvidia. S’il l’emporte sur le plan de l’efficacité énergétique, il reste à prouver sa capacité à suivre la course de la loi de Moore.

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Renesas défie Intel et Nvidia dans les puces de voitures autonomes

Intel et Nvidia n’ont qu’à bien se tenir. Les deux géants américains de semiconducteurs, aujourd’hui en tête de la course aux puces d’intelligence artificielle destinées à servir de cerveaux des voitures autonomes, sont dans la ligne de mire de Renesas Electronics. Le fabricant japonais de semiconducteurs menace leur domination avec la prochaine génération de sa puce R-Car qu’il compte échantillonner en 2019. Peu de détails sont révélés. Renesas Electronics se contente de promettre jusqu’à cinq fois plus de performances que les produits de ses deux concurrents. Qu’en est il exactement ?

Avantage à Renesas en consommation de courant

Nvidia est présent dans ce créneau depuis 2016 avec sa puce Xavier, dont une nouvelle version plus puissante et bénéficiant d’une technologie de gravure plus fine va être lancée cette année. De son coté, Intel a fait son entrée dans ce domaine en pleine ébullition en rachetant en 2017 l’israélien Mobileye pour la bagatelle de 15,3 milliards de dollars. Mobileye en est aujourd’hui à la troisième génération de sa puce, la EyeQ3, et prépare la génération EyeQ4 pour cette année. Mais c’est la génération EyeO5, prévue en 2020, qui sera la plus déterminante pour le rôle d’Intel dans la voiture complètement autonome.

« L’amélioration apportée par Renesas se situe plutôt sur le registre de l’efficacité énergétique, explique à L’Usine Nouvelle Luca De Ambroggi, analyste au cabinet d’études de marché IHS Markit. C’est un sujet très sensible sur ce marché. Quand la puce de Nvidia consomme 1 watt pour 1 téraflop, la puce de Intel Mobileye consomme 0,5 watt et celle de Renesas 0,2 watt. Mais en capacité de traitement, la situation est inversée. La performance de traitement est la clé des futures voitures autonomes. Les équipementiers pourraient accepter des compromis sur les contraintes serrées qu'ils ont aujourd'hui en matière de consommation d'énergie. »

Nvidia l'emporte en capacité de traitement

La nouvelle puce Xavier de Nvidia s’impose comme la plus puissante avec 9 milliards de transistors et une capacité de traitement de 30 téraflops pour une consommation de 30 watts. Elle est suivie par la future puce EyeQ5 de Intel Mobileye avec 24 téraflops pour 10 watts, puis par celle de Renesas Electronics avec 5 téraflops pour 1 watt. Nvidia l'emporte haut la main sur le front de la puissance de traitement.

« Attention, la puissance de traitement et l’efficacité énergétique ne sont pas les seuls indicateurs pertinents de comparaison, souligne l’analyste d’IHS Market. La technologie de gravure, utilisée pour la fabrication de la puce, compte aussi beaucoup dans les performances. Plus elle est avancée, et plus la consommation électrique est réduite. »

Intel Mobileye gagnant en finesse de gravure

Selon ce critère, c’est la puce EyeQ5 d’Intel Mobileye qui a l’avantage puisqu’elle devrait être fabriquée en technologie de 7 nanomètres. Les puces de Nvidia et Renesas seront, elles, réalisées avec une technologie de fabrication moins avancée de 12 nanomètres.

« Renesas a un retard d’un an en performances de traitement sur Nvidia et Intel Mobileye, c’est beaucoup dans ce secteur, estime Luca De Ambroggi. Mais il a l’avantage d’être déjà fortement présent dans l’automobile. Ce n’est pas le cas des Intel et Nvidia qui viennent du grand public et qui sont nouveaux sur ce marché. Renesas veut rattraper son retard dans les puces de voitures autonomes. La question est de savoir quand il pourra le faire. »

Le fabricant japonais est en effet le numéro un mondial des microcontrôleurs pour voitures et fait partie des trois plus gros fournisseurs de puces pour l’automobile aux côtés du néerlandais NXP et de l’allemand Infineon Technologies. Il réalise plus de 50% de son chiffre d’affaires dans ce secteur. Dans son offensive, il peut compter sur ses liens privilégiés avec les équipementiers et constructeurs automobiles notamment au Japon où le constructeur Toyota et l’équipementier Denso figurent parmi ses actionnaires. « Mais ma conviction c’est qu’il vise à court terme le marché des voitures à conduite autonome intermédiaire de niveaux 2 et 3, alors que Nvidia et Intel regardent plutôt l’étape d’après du véhicule autonome de niveaux 4 et 5 », note l'analyste d'IHS Markit.

Un développement coûteux en investissement

Sur le plan technologique, Nvidia et Intel semblent avoir l’avantage. Ils sont mieux à même à tenir la course de la loi Moore dont Renesas était jusqu’ici absent du fait de son positionnement sur les circuits « More than Moore ». « Cet aspect technologique est important, affirme Luca De Ambroggi. Le développement dans ce domaine nécessite des investissements énormes. On a affaire ici à un marché de niche. Nvidia et Intel disposent de marchés à gros volumes offerts dans les PC, les mobiles, les jeux vidéo et d’autres segments grand public pour amortir les coûts de développement. Pas Renesas. »

Selon Nvidia, le développement de sa nouvelle puce Xavier représente un investissement de 2 milliards de dollars. Un effort qui semble, a priori, hors de portée pour Renesas Electronics qui a investi seulement 1,1 milliard de dollars en R&D en 2017.

Un marché très convoité

Ce développement suscite la convoitise non seulement de Nvidia, Intel et Renesas, mais aussi de NXP, AMD ou encore Qualcomm. Selon IHS Market, le marché mondial des puces de traitement pour l’assistance avancée à la conduite et la voiture autonome devrait passer de 1,4 milliard de dollars en 2017 à 4,4 milliards de dollars en 2023.

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