エレクトロニクスが導く新しい自動車の姿
トヨタ，自動車用半導体を内製
ハイブリッドカーの主要ユニットに採用
持続可能なモビリティ社会の実現へ
前川裕志/編集部
トヨタは，ECU（Electronic Control Unit）やセンサ，モータから，半導体やLSIまで多彩な電子部品を愛知県の広瀬工場で内製している。モータなどのインバータやアクチュエータ，IGBTなどのスイッチング素子。こうしたパワーデバイスの領域は，以前のトヨタにとって未知の世界だった。しかし，97年のハイブリッドカー「プリウス」製品化の際に，主要ユニットの内製化に成功しており，その後も続々とカーエレクトロニクスの製品化を進めてきた。
自社生産電子部品工場
トヨタ自動車の愛知県広瀬工場は，国内自動車メーカー初の自社生産電子部品工場として89年に設立された。ハイブリッドカー「プリウス」のインバータやIGBT（パワーデバイス）などの自動車用電子部品やICなどの研究開発・生産に約1300名が携わり，98年度に「ISO14001」の外部認証を取得している。
IC開発段階では，複数のICを統合して集積度を上げつつ1チップ化する「統合IC」の推進に力を注いでいる。これによって，ECUの部品点数を低減でき，生産工程のスリム化につながるだけでなく，自動車の環境性能においても，発熱量（電流損失）を抑えることで，冷却部品数を減らし，軽量化（燃費向上）に寄与できる。例えば，99年度にはエアバッグの電子制御ユニットの統合IC化に取り組み，部品点数を約20％低減した。
進化する半導体技術
07年7月に開催された「STARCフォーラム2007」において，トヨタ自動車の車両開発本部の篠島靖氏は，「進化し続ける自動車の半導体技術」をテーマに講演を行った。全世界の人口は63億7000万人（03年集計時），そのうち自動車保有台数は8億1000万台となっており，まだまだ市場として自動車産業が伸びる余地はあると同社は考えている。また，同社では自動車産業が目指す「持続可能なモビリティ社会の実現」に向けて，交通事故，交通渋滞，環境負荷などの自動車のネガティブな要素を限りなくゼロに近づける「Zeronize」，楽しさ，わくわく感，心地よさを追求する「Maximize」と二つの目標を掲げている。例えば，国内事故件数の内訳では，自動車39.6％，バイク17.2％，自転車12.3％，通行人30.6％，その他0.2％となり，自動車が最も大きな割合を占めた。しかも，事故による死亡者は減ってきているが，事故件数自体は年々増加傾向にあるという。そこで二つの目標をカーエレクトロニクスなどにより高次元で両立することで，自動車産業の目指す姿が見えてくるとしている。
現在，自動車の中で電装品の割合はハイブリッドカーに至っては50％近くを占め，重要度が増している。さらに，それらを制御するソフトウェアも格段に複雑化し，ソフトウェアの06年開発量は94年比で14倍にも膨れ上がっている。同社では，半導体の開発も自社で進めており，新たに開発したSOIプロセス技術では従来プロセスに比べてチップ面積1/3以下を実現している。
なお，同氏は，自動車用半導体設計には，（1）システム設計からIC設計までシームレスにつながる設計環境，（2）高温化，小型化に対応した設計環境，（3）パワーデバイス設計の高精度化，が求められるとした。最後に同氏は，電子システム・技術の進化は持続可能なモビリティ社会の実現の鍵と述べた。
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