自動車製造業界の新時代において、電動化とインテリジェント化を特徴とする新エネルギー車が現在、大きな話題となっています。半導体チップと新エネルギー車の融合は、テスラの業界における優位性を確固たるものにし、現代の自動車業界における勝利者となりました。現在、テスラの権威ある地位に挑戦できるブランドはほとんどありません。
デジタル信号処理と物理エネルギー処理は、テスラ電気自動車の2つの核となる強みです。新エネルギーを支えるのは半導体です。第一に、太陽光エネルギーの獲得、第二に、パワー半導体による新エネルギー制御技術への影響、そして第三に、異種チップFSDの新エネルギーへの応用です。
MCUチップは、自動車電子システムの内部コンピューティングと処理の中核であり、自動車の電動化からインテリジェント化への深化に不可欠です。自動車のインテリジェント化への進化の中で、MCUの市場需要は飛躍的に増加し、車載グレードMCUの単価も飛躍的に上昇しました。
デジタル信号処理：これはサイバネティクスを自動運転に応用したものです。本質的には、マルチレスポンスと低予測性アーキテクチャを備えたテスラの完全自動運転（FSD）です。そのレベル5 ADASの演算能力は、スマートフォンを数桁上回ります。CPU、GPU、FPGA、RFチップ、メモリチップで構成される大規模な異種コンピューティングパワーが、車両を起動するためのリアルタイム計算を実行し、車両のシリコン含有量を桁違いに増加させます。
物理エネルギー処理：これは情報理論をバッテリーと電子制御に応用したものです。パワー半導体は、最小限の情報処理で大電流を制御し、エネルギー効率と制御精度を大幅に向上させます。これには、電気エネルギーを効果的に制御するための一連の半導体デバイス（SiC、GaN、IGBT、MOSFET）が必要です。
太陽エネルギーはテスラのデフォルトの電源です。太陽光発電の本質は半導体エネルギーです。半導体プロセス、シリコンウエハ、そして光電変換効果を基盤として、光エネルギーを電気エネルギーに変換します。これは指数関数的なコスト削減の「汎ムーアの法則」にも合致しており、サプライチェーンや業界ルールは半導体業界と完全に類似しています。
テスラは高速「スマートフォン」であり、プラグイン「サーバー」です。
テスラは、新エネルギー車における革命であるだけでなく、自動車のシリコン含有量の飛躍的な向上も象徴しています。自動車1台に使用される半導体のコストは、携帯電話の数十倍にも上ります。パワー半導体、CIS、メモリから半導体装置材料に至るまで、業界チェーン全体が恩恵を受けています。
1. パワーチップはテスラの「頭脳」です。自動車のパワートレインは、バッテリーと電動ドライブ（モーター＋電子制御）で構成されています。電子制御は、車両コントローラーからの指示を受けて車両の動きを制御します。電子制御の主要コンポーネントはインバーターであり、主にSiC/IGBTモジュールで構成されています。したがって、IGBTモジュールは自動車のパワートレインの「CPU」に相当します。
2. カメラ（CIS）はテスラの「目」です。量的に言えば、リアビュー、サラウンドビュー、フォワードビュー、ブラインドスポットモニタリングといったレベル3以上の運転支援システムには18台のカメラが必要です。LFMフリッカーフリーズ、低照度信頼性、HDRワイドダイナミックレンジといった個々の機能も画素数への要求が高く、純粋な8メガピクセルカメラには5台のカメラが必要です。
3. フラッシュメモリはテスラの「メモリ」です。テスラが自社開発したFSDチップは、ストレージユニットの数と性能を大幅に向上させ、自動運転をより高いレベルに進化させるための重要な保証となります。電気自動車におけるシリコン含有量の全体的な増加は、業界を支える重要な半導体製造装置セクターにとってプラスに働いています。5G、AIoT、そして車載エレクトロニクスは、世界の半導体製造装置市場の新たな上昇サイクルを牽引しています。
4. ディスプレイパネルはテスラの「タッチ」です。中央制御ディスプレイの平均サイズは17インチで、ガソリン車の平均8インチサイズよりも大きく、市場の平均アプリケーションサイズの4倍以上です。自動車の電子アプリケーションのトレンドは、車載LCDスクリーンの大型化を促進するでしょう。
5. FPGAチップはテスラの「心臓部」です。FPGAとASICは、ADASシステム、モーター制御、LiDAR、車載インフォテインメントシステム、ドライバー情報システムなど、幅広い用途に活用されます。FPGA市場は9億5,000万ドル規模で、半導体市場全体のわずか2.44%を占めており、大きな成長の可能性を示しています。上流のウェハファウンドリは、下流製品の需要増加の恩恵を受けるでしょう。
新エネルギー車の開発には、コア技術の習得が不可欠です。自動車の電動化とインテリジェント化の急速な発展を促進するには、上流と下流の産業チェーン全体にわたる連携が不可欠です。電動化は、車載グレード半導体の成長を牽引する原動力です。新エネルギー車1台あたりの半導体の価値は、従来の燃料車の2倍以上であり、年々増加しています。インテリジェント化は車載グレード半導体の市場を大きく成長させ、認識層、意思決定層、実行層における多様なチップ需要を促進しています。
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