Toyota und Fujitsu revolutionieren Autodesign mit Quanten-KI

Ein hybrides System aus künstlicher Intelligenz und quanteninspiriertem Computing beschleunigt die Entwicklung von Fahrzeugsteuergeräten um das Zwanzigfache und setzt neue Maßstäbe.

Toyota und Fujitsu automatisieren mit Quanten-Computing die Entwicklung von Steuergeräten – und beschleunigen den Prozess um das 20-Fache. Die japanischen Technologie-Giganten setzen damit einen neuen Standard für die digitale Transformation in der Automobilindustrie.

Quantensprung im Elektronik-Design

Im Fokus der Kooperation steht das elektronische Steuergerät (ECU), das als Bordcomputer moderne Fahrzeuge steuert. Die optimale Anordnung der Kontaktstifte in einem 100-poligen Stecker stellte die Ingenieure bisher vor eine nahezu unlösbare Aufgabe: Die Zahl möglicher Kombinationen liegt bei astronomischen 9,3 x 10^157. Bisher brauchten erfahrene Spezialisten Tage oder Wochen für diese Planung – jetzt übernimmt es das System in wenigen Stunden.

„Die Komplexität moderner Fahrzeuge wächst exponentiell“, erklärt ein Toyota-Sprecher. „Gleichzeitig fehlen uns die Fachkräfte. Diese Technologie löst beide Probleme auf einmal.“

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So funktioniert die revolutionäre Methode

Das Geheimnis liegt in einer zweistufigen Hybrid-Lösung aus künstlicher Intelligenz und quanteninspiriertem Computing:

1. KI lernt von den Experten: Ein Algorithmus analysiert bestehende Design-Muster und Leistungsbewertungen – und digitalisiert so das Wissen erfahrener Ingenieure.

2. Digital Annealer findet die optimale Lösung: Fujitsus Spezialprozessor, der für kombinatorische Optimierungsprobleme entwickelt wurde, durchforstet die Milliarden von Möglichkeiten und findet die beste Anordnung.

„Wir wandeln das KI-Modell in mathematische Ausdrücke um“, erläutert ein Fujitsu-Experte. „Der Digital Annealer berechnet dann blitzschnell die optimale Konfiguration – unter Einhaltung aller Toyota-Qualitätsstandards.“

Bewährte Technologie mit neuem Anwendungsfeld

Der Digital Annealer ist kein universeller Quantencomputer, sondern eine spezialisierte Hardware für Optimierungsprobleme. Die Partnerschaft der beiden Konzerne trägt seit Jahren Früchte:

• 2020 optimierte die Technologie Toyotas Lieferketten und senkte Kosten um bis zu 5 Prozent
• 2022 rationalisierte sie die Produktionsplanung im Werk Tsutsumi
• 2025 begann der produktive Einsatz im ECU-Design

„Dieser Schritt ist besonders bedeutsam“, betont ein Branchenanalyst. „Die Technologie dringt jetzt vom Logistik- und Produktionsbereich in den Kern des Fahrzeugdesigns vor.“

Vom Pilotprojekt zur Serienanwendung

Seit Mai 2025 setzt Toyota das System bereits parallel zu konventionellen Methoden in der Serienproduktion ein. Die Ergebnisse überzeugten: Die Entwicklungszyklen verkürzen sich dramatisch bei gleichbleibend hoher Qualität.

Doch was bedeutet das für die Ingenieure? „Sie gewinnen wertvolle Zeit für kreativere Aufgaben“, so der Toyota-Sprecher. „Statt wochenlang Stifte anzuordnen, können sie sich auf innovative Fahrzeugfunktionen konzentrieren.“

Digitale Transformation der gesamten Lieferkette

Der Erfolg geht weiter: Toyota Systems plant, die Technologie jetzt auch bei Zulieferern einzusetzen. Damit digitalisiert der gesamte Toyota-Konzern seine Entwicklungsprozesse.

Fujitsu integriert die Lösung in sein Portfolio „Computing as a Service“ und macht Hochleistungsrechnen so für mehr Unternehmen zugänglich. Beide Partner arbeiten bereits an der Erweiterung des Systems – denn die Herausforderungen wachsen.

„Fahrzeuge werden immer elektrischer, vernetzter und autonomer“, sagt der Branchenexperte. „Diese Quanten-KI-Lösung zeigt einen skalierbaren Weg, mit der wachsenden Komplexität umzugehen.“

Die Botschaft ist klar: Wer im Wettlauf um die Fahrzeuge der Zukunft mithalten will, kommt an solchen Technologien nicht mehr vorbei. Toyota und Fujitsu haben mit ihrer Pionierarbeit die Latte deutlich höher gelegt.

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