車載ディスプレイを変革する半導体のイノベーション

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2025年7月29日
本橋 雄一 GlobalFoundries 車載ディスプレイ、カメラ、LiDAR & SerDes担当 副部長 / グローバルセグメントリード

自動車業界がデジタル体験とインテリジェントモビリティを特徴とする未来へと加速する中、半導体イノベーションの役割はかつてないほど重要になっています。先日開催されたSIDビジネスカンファレンスにおいて、GlobalFoundries(GF)の車載ディスプレイ、カメラ、LiDAR & SerDes担当グローバルセグメントリードの本橋雄一は、専用半導体技術が車載ディスプレイの進化をどのように実現しているかについて、魅力的なビジョンを共有しました。

ディスプレイ主導のキャビンの変革

現代の自動車は急速にデジタルコックピットへと変貌を遂げています。ドライバー用インストルメントクラスターやセンターインフォメーションディスプレイ(CID)から、コ・ドライバー用スクリーン、電子ミラー、後部座席エンターテイメントシステムまで、車載ディスプレイの数と面積は飛躍的に増加しています。この変化は、単に見た目だけの問題ではありません。没入感があり、直感的で、安全なユーザーエクスペリエンスを提供することが目的です。

しかし、車載ディスプレイは他の消費者向けディスプレイとは異なります。車載ディスプレイには、以下の要件が求められます。

直射日光下でも視認性を確保するための高輝度(800~1000ニット)

過酷な環境下(最大105℃)でも高い信頼性

長寿命(5~10年)

IATF 16949やISO 26262(機能安全)といった自動車特有の品質要件

OEMのニーズに合わせたカスタムフォームファクター

断片化された画面からシームレスな体験へ

以下で紹介する車載ディスプレイアーキテクチャの進化は、統合と没入感への幅広いトレンドを反映しています。

従来のアーキテクチャ:自動車はこれまで、それぞれが専用の電子制御ユニット(ECU)で駆動する複数の小型ディスプレイを使用してきました。この構成は柔軟性は高いものの、統一性に欠けています。

大型レンズの下に統合されたディスプレイ:今日の主流のデザインは、複数のディスプレイを1つのレンズの下に統合することで、より没入感のある体験を提供すると同時に、OEMが解像度やコントラストなどのパネル仕様を自由に組み合わせることを可能にしています。

大型シングルパネル:高級車は、大型で曲面のあるシングルパネルディスプレイの採用を開始しています。これらはシームレスで未来的な外観を提供し、サプライチェーンを簡素化しますが、コストの上昇、パネル歩留まりの低下、単一障害点の可能性といった課題も生じます。

将来のビジョン – フリーフォームパネル:次のフロンティアは、ダッシュボード全体を覆うフリーフォームの超ワイドパネルです。まだ広く普及しているわけではありませんが、これらのディスプレイは比類のないデザインの自由度とユーザーエクスペリエンスを約束します。そのためには、OEM、ティア1サプライヤー、パネルメーカー間の緊密な連携が不可欠です。

こうしたアーキテクチャの変化は、分散型ECUから集中型インフォテインメントドメインコントローラへのエレクトロニクスの同時変革を推進しており、計器クラスター、空調制御、オーディオ制御などの複数のアプリケーションを1つの集中型ECUで処理するために、より高い帯域幅、より低いレイテンシ、より効率的な電力管理が求められています。

GFの半導体ソリューション:車載向けに特化した設計

GlobalFoundriesは、市場主導型のアプリケーション特化型プラットフォームにより、これらのニーズに応える独自の立場にあります。これらのプラットフォームは、以下の4つの主要分野で価値を提供します。

高電圧・低消費電力プラットフォーム(例:55HV、40HV、28HV、22FDX+HV)

ローカルディミングとムラ補正(De-mura)のための高度なメモリ統合

高精度アナログ性能を実現する優れたトランジスタマッチング

180nmから12nmまでの車載向けノード

自動車業界が没入感の高い統合型車内体験の実現に向けて加速する中、TDDI(タッチ・ディスプレイ・ドライバ統合)やLTDI(大型タッチ・ドライバ統合)といったディスプレイ技術が極めて重要になっています。GlobalFoundriesはこの変革の最前線に立ち、これらの高度なディスプレイシステム特有の課題に対応する、専用設計の半導体ソリューションを提供しています。

小型から中型のディスプレイでよく使用されるTDDIは、タイミングコントローラ(TCON)とタッチインターフェースを統合し、フルアレイ・ローカルディミング(FALD)アーキテクチャと効率的な信号処理を実現します。eDPなどの高速インターフェースがTDDIに組み込まれるようになったため、速度と低消費電力を両立する高効率トランジスタが求められています。

15インチを超えるような超ワイド・高解像度ディスプレイでは、LTDIが採用され、複数のカスケード接続されたドライバと個別のタイミングコントローラが必要になります。GFの差別化されたプロセス技術(40HVおよび28HVプラットフォームを含む)は、これらの複雑なアーキテクチャをサポートするために必要な高密度ロジック、低リークSRAM、高精度アナログ性能を実現します。

GFは、40HV第2世代における34V高電圧サポートや28HVにおける優れたトランジスタマッチングといった革新的な技術により、TDDIおよびLTDIソリューションが、極限温度から長期にわたる製品ライフサイクルに至るまで、車載環境の厳しい要求を満たすと同時に、洗練されたシームレスで安全なユーザーエクスペリエンスを実現します。

これにより、GFのAutoPro™プラットフォームは、あらゆる車載用途において品質と信頼性を確保します。

出典: 元記事を読む

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