機械からエレクトロニクスへ(2v)−シリコンの(d┛ng)みを擇すカーエレ
カーエレクトロニクスへの半導メーカーやエレクトロニクスメーカー、ITメーカーのAはすさまじい。O動Zに使われてきたさまざまな機械的な機Δ鬟┘譽トロニクスで実現しようとするものだ。カーエレのx場は今後5Q間で平均Q率成長率10%のPびていくと言われている。O動Z噞そのものは完に成^噞で、先進国での平均Q間のPび率は2~3%にも満たない。
O動Z\術vがカーエレクトロニクスにR`するのは、信頼性の低い機械を半導などのエレクトロニクスにき換え、信頼性だけではなく軽量化、それに伴う低\J化を実現しようとするためだ。当初は、\J改や排ガス抑U(ku┛)などの点で点タイミングの最適化などのエンジンU(ku┛)御ユニットに入っていった。サスペンションU(ku┛)御やエアバッグ、アンチブレーキU(ku┛)御などへとき、最ZではW性のU(ku┛)御にシフトしている。ミリSを使った衝突防Vや、アンチスキッド(横ブレ防V)、レーンの白線検出などに半導チップを使う。
今後は、ステアリング-バイ-ワイヤーやブレーキ-バイ-ワイヤーなど、来は機械や機械軸で行っていた動作をエレクトロニクス、すなわちセンサーと細い配線、アクチュエータ、電子v路、モーターなどで実現しようとしている。これにより軽量化と信頼性向屬鮨泙襦
O動Z内では、QECU(電子U(ku┛)御ユニット)にマイコンやいろいろな半導が使われているが、ECU同士をCANやLINなどのネットワークでTぶ動きもrんになっている。O動Zという絶Wというスペックを実現するには、ミッションクリティカルなECUは2_のN長構成をとっている。しかし、これではコストがダブルにかかる。カーナビのようにW性と直接関係の少ないところには最先端の32ビットRISCマイコンを搭載しているが、2_構成ではない。ただ、FlexRayなどのネットワークでECU同士のやりDりが進むと、kつのECUがsれると別のECUのマイコンが、役`のk陲鯊綛圓垢襪箸い考えも出てきている。少なくとも最もZいガソリンスタンドまでは動作できるようにはしておく。
O動Zエレクトロニクスには厳しい信頼性の要求が課せられているとこれまでは思っていた。しかし、O動Z半導やプリント基のスペックをよく見ると、それほど厳しくはない。高a(b┳)動作のスペックでは、せいぜい85℃度だったりする。半導デバイスはこれまでもっと厳しい条Pで信頼性試xを経xしてきた。125℃〜-40℃でのa(b┳)度サイクル試xや、高圧も加わるプレッシャークッカー試xなど、O動Zでは経xのないほどのきつい条Pで試xしていた。動作スペックが最j(lu┛)85℃なら、85℃での試xは加]試xにならない。加]試xは85℃が最j(lu┛)動作a(b┳)度なら125℃や150℃で試xしなければ加]係数を求められない。
少なくとも、機械金錣凌頼性とシリコン半導の信頼性を比べると、シリコン半導の(sh┫)が信頼性は高い。O動Zの機械がエレクトロニクスへとシフトしている理y(t┓ng)は実はここにある。だから半導メーカーにとってカーエレx場は成長x場なのである。
内\エンジンをW(w┌ng)するカーエレクトロニクスの先には、\料電池やリチウムイオン電池などモーターを動とする電気O動Zが待っている。もちろん、10Q先の\術ではあるが、電気O動Zだと半導の消J量はグンと屬る。現在でさえ、ハイブリッドカーには半導をクラウンクラスの高級Zの2倍も使う。
電気O動Zのメリットは、CO2や排気ガスを出さないこともさることながら、実はO動Z設vによると、設のOy(t┓ng)度がきわめてj(lu┛)きく広がることだという。内\エンジンだと、エンジンの設場所がまり、それをw定したX(ju└)でZやボディの外形がまっていく。しかし、モーターをW(w┌ng)する電気O動Zなら、モーターをQZ茲幕mめ込むことができる。ボディの形は、エンジンの設場所というU(ku┛)限からく解放されるため、四角でも球でも、あるいは角や五角柱でもよい。O動Z設vのOy(t┓ng)度が桁違いに高まるのである。
成^・和したO動Z噞をエレクトロニクスが]開していく。その肝心要なデバイスがシリコン半導である。エネルギーバンドギャップの広いSiCは高a(b┳)動作に向くが、所詮、化合馮焼の弱点をeつため、カーエレクトロニクスの主役にはなりえない。やはりシリコンがカーエレでも主役になる。