Conçu pour les futurs véhicules définis par logiciel, le microcontrôleur Stellar P3E du fournisseur de semi conducteurs STMicroelectronics est, selon la société, le premier microcontrôleur automobile intégrant un accélérateur d’algorithmes d’intelligence artificielle (IA) embarqué dans les véhicules.

Parallèlement, selon ST, le Stellar P3E simplifie l’intégration multifonctionnelle pour les unités de contrôle électronique X-in-1 et délivre des performances flexibles et en temps réel pour des applications sûres et réactives, depuis les systèmes hybrides ou véhicules électriques jusqu’aux architectures zonales de l’habitacle.

Dans ce contexte, l’une des caractéristiques principales du Stellar P3E (*) est l’intégration du cœur de calcul “Neural-ART Accelerator” de ST architecturé pour les inférences embarquées en temps réel, ce qui en fait le premier microcontrôleur doté d’un accélérateur de réseau neuronal embarqué pour l’industrie automobile.

Le “Neural-ART Accelerator” comprend jusqu’à 300 unités de multiplication-accumulation configurables capables d’effectuer jusqu’à 600 GOPS (giga-opérations par seconde).

Quant au Stellar 3PE il intègre quatre coeurs 32 bits Arm Cortex‑R52+ adaptés aux traitements temps réel et aux applications à haut niveau de sûreté de fonctionnement, 19,5 Mo de mémoire xMemory (technologie propre à ST) et 1,8 Mo de mémoire RAM.

Avec des fonctionnalités de virtualisation, de sécurité et de sûreté intégrées.

Il intègre aussi l'architecture split-lock permettant aux concepteurs d’obtenir le meilleur équilibre possible entre sécurité fonctionnelle et performance maximale.

Accéléré par cette unité de traitement neuronal, combiné à ses capacités de détection étendues, le Stellar P3E autorise ainsi, selon ST, une forme de détection intelligente ouvrant la voie à de nouvelles applications telles que les capteurs virtuels.

Concrètement, le circuit affiche des vitesses de traitement d’inférence de l’ordre de la microseconde, avec jusqu’à 30 fois plus d’efficacité que les cœurs de processeurs de microcontrôleurs traditionnels. Ce qui permet de disposer d’une IA toujours active et à faible consommation, capable de prendre en charge des fonctions en temps réel, comme la maintenance prédictive et la détection intelligente.

Ces capacités peuvent par exemple améliorer la vitesse et l’efficacité de la charge des véhicules électriques et permettre un déploiement rapide de nouvelles fonctionnalités, que ce soit en usine ou sur le terrain.

Les OEM (Original Equipment Manufacturers) peuvent ainsi, selon ST, introduire de nouvelles fonctions et des comportements plus intuitifs au moyen de différents modèles d’IA, ce qui réduit la quantité de capteurs, de modules et de câblages nécessaires ainsi que les efforts d’intégration.

« Le passage d’un traitement neuronal centralisé à un traitement décentralisé permet des prises de décision en quelques fractions de milliseconde, ce qui est essentiel pour la prochaine génération d’intelligence à bord des véhicules, souligne Greg Basich, Directeur Associé au sein de la société d’analyse de marché Counterpoint Research. L’intégration de l’accélération matérielle IA au niveau du microcontrôleur permet aux OEM de proposer des fonctionnalités avancées, telles que la maintenance prédictive pour la performance du véhicule et la détection intelligente grâce aux capteurs virtuels. Ce qui permet une détection et un contrôle des actionneurs à très faible latence, ainsi que d’autres fonctions avancées, tout en évitant le coût et la charge thermique d’une puce système( SoC) complète.»

Au-delà, alors que l’industrie automobile évolue vers les véhicules définis par logiciel (SDV, Software Defined Véhicle) la mémoire xMemory intégrée dans le circuit Stellar P3E, une mémoire non volatile propriétaire de ST fondé sur la mémoire à changement de phase (PCM, phase-change memory), apporte un niveau d’évolutivité et de flexibilité élevé.

Avec deux fois plus de densité qu’une mémoire flash embarquée traditionnelle et qualifiée pour les environnements automobiles, cette solution autorise une augmentation dynamique du stockage logiciel pour accueillir de nouvelles fonctionnalités et des mises à jour sans exiger de changement de hardware (voir notre article).

Côté développement, le Stellar P3E est pris en charge par la suite Edge AI Suite de ST, un écosystème complet d’IA embarquée allant de la création d’ensembles de données au déploiement sur l’application pour les data scientists et les ingénieurs en systèmes embarqués.

Dans cette suite, l’outil NanoEdge AI Studio est désormais disponible pour toute la famille de microcontrôleurs Stellar. De plus, le Stellar P3E est déjà intégré dans Stellar Studio, l’environnement de développement tout-en-un de ST conçu pour les ingénieurs automobiles. Ensemble, ces outils renforcent un écosystème matériel et logiciel, destiné à simplifier le déploiement de solutions d’IA sophistiquées embarquées dans des environnements automobiles.

Le démarrage de la production du Stellar P3E est prévu au quatrième trimestre 2026.

(*) Pour rappel, la famille des microcontrôleurs Stellar cible les applications automobiles et les architectures électriques des véhicules. Le portefeuille comprend les circuits Stellar Integration (Stellar P et Stellar G) pour les contrôleurs de zone et de domaine centralisés et les applications de carrosserie qui consolident les fonctions de plusieurs calculateurs de communication et de contrôle distincts, et les microcontrôleurs Stellar Electrification (série Stellar E), optimisés pour le contrôle des convertisseurs de puissance des modules de traction des véhicules électriques.