クルマを変える「シリコンプロセス」 revolution
車を知りたい
先生、「シリコンプロセス」って、自動車の電子制御機器とかにも使われているんですよね？
自動車研究家
その通りです。自動車のエンジン制御やブレーキ制御など、様々な部分で電子制御機器が使われていて、その中核を担うのがシリコンプロセスで作られた半導体です。
車を知りたい
シリコンプロセスは、小さなチップをたくさん作るんですよね？
自動車研究家
はい。シリコンウェハーという薄い円盤状の板に、電子回路を焼き付けて、チップを大量生産します。シリコンウェハーの直径が大きいほど、一度に多くのチップを作れます。
シリコンプロセスとは。
「シリコンプロセス」とは、自動車の電子制御装置、携帯電話、コンピューターなどに使用される半導体製品の製造工程を指します。具体的には、シリコンウェハー上にフォトリソグラフィ技術を用いて、トランジスタやダイオードなどの微細な電子部品を大量に形成します。これらの部品を組み合わせることで、ICやセンサーといった、様々な機能を持つ半導体製品が作られます。近年、半導体製品の需要が急増しており、その基盤となる単結晶シリコンウェハーの大口径化も進んでいます。例えば、ウェハーの直径は3
自動車を進化させるシリコンウエハーとは？
近年、自動車業界では「100年に一度の大変革期」といわれています。その要因の一つとして、電気自動車（EV）や自動運転技術の急速な発展が挙げられますが、これらの進化を支えているのが、実は、一見すると自動車とは無関係に思える「シリコンウエハー」なのです。
シリコンウエハーとは、高純度のシリコンを円盤状に薄くスライスしたもので、集積回路（IC）や半導体デバイスを作るための基板材料です。つまり、私たちの身の回りにあるスマートフォンやパソコン、テレビなど、電子機器の心臓部には、このシリコンウエハーが使われているのです。
では、なぜ今、このシリコンウエハーが自動車業界で注目されているのでしょうか？それは、自動車の進化において、電子化・デジタル化が急速に進んでいるからです。
従来の自動車は、エンジンやトランスミッションなど、機械的な部品によって動力が制御されていましたが、EVや自動運転車では、モーター制御やセンサーによる情報処理など、高度な電子制御システムが不可欠となります。
これらのシステムを支えるのが、シリコンウエハー上に形成された高性能な半導体です。より高性能な半導体を使うことで、より精密なモーター制御や、より複雑な情報処理が可能となり、EVの航続距離向上や、自動運転の安全性・快適性向上に繋がっていきます。
このように、シリコンウエハーは、自動車の進化を陰ながら支える、まさに「縁の下の力持ち」といえるでしょう。
「シリコンプロセス」が自動車にもたらす革新
これまで、主にコンピューターやスマートフォンなどの電子機器に革新をもたらしてきた「シリコンプロセス」。その技術革新が、いま、自動車にも大きな変化をもたらそうとしています。「シリコンプロセス」とは、半導体であるシリコンを用いて電子回路を形成する技術のこと。この技術の進化により、電子機器は小型化・高性能化・低価格化を実現してきました。そして今、その波は自動車産業にも押し寄せています。
具体的には、自動運転システムや高度な運転支援システムなど、自動車の「頭脳」を担うコンピューターの性能向上に大きく貢献すると期待されています。従来の自動車では、エンジンやトランスミッションといった機械部品が性能を左右していました。しかし、これからの自動車は、いかに高度な情報処理能力を持つコンピューターを搭載するかが、安全性、快適性、環境性能などを大きく左右するカギとなります。
「シリコンプロセス」の進化は、自動車を単なる移動手段から、より安全で快適、そして環境にも優しい、未来のモビリティへと進化させる可能性を秘めていると言えるでしょう。
自動運転、EV化を支えるシリコンチップ
ガソリン車から電気自動車へ、そして自動運転へ。
クルマは今、100年に一度と言われる大変革期を迎えています。
この大きな変化を支えているのが、目覚ましい進化を遂げている「シリコンプロセス」です。
従来、クルマの進化といえば、エンジンや車体の改良が中心でした。
しかし、EV化や自動運転の実現には、高度な情報処理を行うことができる高性能な半導体が不可欠です。
電気信号を高速で処理し、膨大なデータを分析することで、バッテリーの効率的な制御や、周囲の状況を瞬時に判断する自動運転システムなどを実現しています。
例えば、最新のEVに搭載されているシリコンチップは、従来のガソリン車に比べて、数十倍から数百倍という処理能力を持つと言われています。
この圧倒的な処理能力こそが、より高性能で安全なクルマを生み出す原動力となっているのです。
3インチから始まる技術革新の歴史
現代の自動車に欠かせない電子制御ユニット（ECU）。その心臓部には、わずか数センチ四方の小さなチップ「半導体」が搭載されています。実はこの半導体、元々は直径3インチのシリコンウェハから作られています。本稿では、3インチのシリコンウェハから始まった技術革新の歴史を紐解き、自動車産業に与えた影響を見ていきましょう。
未来の自動車を創造する「シリコンプロセス」
従来の自動車開発は、エンジンやトランスミッションといった機械部品を中心に設計・製造が行われてきました。しかし、電気自動車や自動運転技術の進歩により、自動車はソフトウェアで制御される部分が飛躍的に増加しています。そこで注目されているのが、「シリコンプロセス」という考え方です。
シリコンプロセスとは、半導体設計の分野で培われてきた、高性能かつ効率的な開発手法を指します。具体的には、シミュレーションやモデリングを駆使することで、設計段階から製品の性能や品質を予測し、開発期間の短縮やコスト削減を実現します。
自動車開発においても、シリコンプロセスを導入することで、複雑化するソフトウェアや電子制御システムの開発を効率化し、より安全で高機能な自動車を生み出すことが期待されています。例えば、自動運転システムの開発では、膨大な走行データをシミュレーション上で再現することで、様々な状況下における安全性や信頼性を検証することが可能となります。
シリコンプロセスは、自動車産業に革命をもたらす可能性を秘めた、革新的な開発手法と言えるでしょう。今後、この分野の技術革新はさらに加速し、私たちの未来のモビリティ体験を大きく変えることになるかもしれません。