Auto muuttuu, samoin tapamme ajatella autoa. Se sähköistyy ja tulee turvallisemmaksi. Tämä kiihdyttää puolijohteiden ja anturien määrän kasvua autoissa.
Autoteollisuus esitteli monet kasvonsa vuonna 2019. Vaikka toisaalta autoteollisuuden tuotanto hidastui maailmanlaajuisesti makrotaloudellisista syistä ja kauppajännityksistä johtuen, markkinoiden ja yleisemmin liikkuvuuden käsitteen muutos jatkui. Autoliiketoiminnan keskeiset bisnessuuntaukset pysyvät ennallaan ja vauhti kiihtyy edelleen. Ajoneuvojen tuotannon nykyisestä hidastumisesta huolimatta autoteollisuus pysyy pitkään yhtenä nopeimmin kasvavista puolijohdesektoreista. Sähköajoneuvojen yleistyminen ja turvallisuuden lisääminen kiihdyttävät edelleen mikropiirien ja anturien käyttöä.
Liikkuvuuden muutos jatkuu vuonna 2020. Toisaalta näemme kaupunkialueilla muutoksia, kuten kaupallisesti toimivia jakamispalveluita (e-skoottereista autoihin), mikä tekee ajoneuvon omistamisesta yhä vähemmän tärkeää, mikäli asuu kaupungissa. Tietyillä alueilla ja tilanteissa auto on siirtymässä puhtaasta omistusmallista kohti maksua matkaa kohti -mallia. Tämä suuntaus johtaa väistämättä siihen, että autoja käytetään entistä enemmän, mikä lisää tarvetta parantaa ajoneuvojen luotettavuutta aina viimeiseen komponenttiin saakka.
Puolijohteet ovat nyt kriittisiä komponentteja autojen valmistajille - ne ovat käynnissä olevan vallankumouksen avaintekijät ja edustavat merkittävää osaa ajoneuvon kustannuksista. Perinteinen toimitusketju on muuttumassa, kun alkuperäiset laitevalmistajat ja ensisijaiset toimittajat näkevät nyt hyötyä ja arvoa työskennellessään tiiviimmin puolijohdevalmistajien kanssa. Alemmalla, myös suunnittelijaan vaikuttavalla tasolla muutos on käynnissä. Voimansiirron jatkuva sähköistys ja siirtyminen kohti autonomisia ajoneuvoja vaikuttaa ajoneuvojen suunnitteluun, rakentamiseen, käyttöön ja kierrätykseen. Tämä lisää kysyntää puolijohderatkaisuille, jotka on suunniteltu erityisesti tälle kasvavalle sovellusalueelle.
Ajoneuvojen päästöjen vähentäminen jatkuu entistä nopeammin, jotta voidaan vastata yhä tiukempiin hallitusten määräyksiin. Ympäristökysymykset lisäävät myös kuluttajien tietoisuutta. Seuraavien vuosien aikana yli puolet maailmanlaajuisesti valmistetuista ajoneuvoista sähköistyy jollain tavalla ladattavista hybrideistä täyssähköisiin asti. Innovaatiot perinteisissä pii- ja laajan kaistaeron tekniikoissa auttavat parantamaan suorituskykyä ja vähentämään edelleen hiilidioksidipäästöjä, lisäämään sähköautojen kantamaa ja lyhentämään latausaikoja. Parannettu akkutekniikka ja kustannukset auttavat myös parantamaan ajoneuvojen suorituskykyä ja tekevät näistä ajoneuvoista edullisia suuremmalle kuluttajaryhmälle.
Tehokomponenttien kysyntä vuonna 2020 (ja sen jälkeen) kasvaa räjähdysmäisesti johtuen sähköistettyjen ajoneuvojen markkinoille tulosta. ON Semiconductor on johtava kehittäjä teknologioissa, jotka ovat olennaisia hybridi- ja sähköautojen tekniikan jatkuvalle kehitykselle. Superliitospohjaiset suurjännite-MOSFETit, piipohjaiset IGBT-piirit sekä piikarbidiin (SiC) ja galliumnitridiin (GaN) perustuvat tehotransistorit ovat tulossa vauhdilla markkinoille. ON Semiconductor on yksi harvoista yrityksistä, joka voi tarjota täysin riippumattoman, vertikaalisesti integroidun toimitusketjun (alustaista kokoonpanoihin, valmiisiin komponentteihin), jolla on maailmanlaajuinen ja laaja tuotantoverkko. Mukaan kuuluu äskettäin hankittu 300 millimetrin kiekkoja hyödyntävä laitos New Yorkin East Fishkillissä.
Toinen merkittävä tulossa oleva muutos on autojen autonomisuuden lisääntyminen. Pilottiprojektien määrän kasvaessa myös mahdollistavien tekniikoiden kehitys jatkuu. Vaikka emme voi odottaa näkevän tason 5 itsenäisiä ajoneuvoja vielä vuonna 2020, L2+- ja L2.5-ajoneuvojen markkinoille tuominen on nopeutumassa. Näillä ajoneuvoilla on tietyissä tilanteissa kyky toimia L4-autonomian tasoilla.
Autonomisten ajoneuvojen kehitystä ympäröivän ekosysteemin on myös laajennuttava. Ajoneuvot eivät ole enää kokoelma itsenäisiä alijärjestelmiä, vaan toisiinsa kytkettyjä toimintoja, jotka on suunniteltu toimimaan tiiviissä yhteistyössä. Datan on oltava kattavaa, kahdennettu, ja useille järjestelmille ja käyttäjille jaettua. Informaation on oltava saatavilla paikallisesti ja keskitetysti. Sitä käytetään kouluttamaan koneoppimisalgoritmeja ja samaan aikaan tekemään päätöksiä ajon aikana. Tiedot tuotetaan useilla antureilla – toisiaan täydentävillä ja kahdennetuilla. Tarve kasvaa kehittyneille antureille ja anturifuusioille, jotka antavat ajoneuvoille tarvitsemansa tiedon ympäristön paremman tuntemuksen kannalta. Tätä dataa jaetaan myös ulkoisesti muiden ajoneuvojen kanssa ja pilveen V2X-verkon kautta.
Tämä on välttämätöntä automatisoitujen ajoneuvojen luokissa L2+/2,5 - L5, koska ajoneuvot eivät vain tue tietoisiksi ympäristöstään, vaan ne voivat ja niiden edellytetäänkin toimivan ennakoimattomissa tieolosuhteissa. Tämä muutos ei tapahdu yön yli, mutta tätä visiota tukeva tekniikka on jo integroitu ajoneuvoihin automaatiotasojen 1 ja 2 aikaansaamiseksi. Näissä tekniikoissa keskitytään suurelta osin ympäristön havaitsemiseen ultraääni-, kamera-, tutka- ja LiDAR-antureiden avulla. ON Semiconductor kehittää ja hankkii aktiivisesti uusia anturitekniikoita vastaamaan tähän kasvavaan kysyntään, jonka ennustemme kiihtyvän vuoden 2020 aikana. Anturitekniikan luonnollinen, tämän hetken tutkimukseen perustuva kehitys mahdollistaa tulevaisuuden autonomian tasot.
Tapamme ajatella autoja on jo muuttumassa. Se muuttuu edelleen pyrkiessämme saavuttamaan Vision Zero -tavoitteen: maailman ilman liikennekuolemia, onnettomuuksia, vikoja ja päästöjä.
Autoteollisuuden seitsemänneksi suurimpana puolijohteiden toimittajana ON Semiconductor on sitoutunut monialaiseen Vision Zero -hankkeeseen, ja sen toimintaa ohjaa yhtiön oma Zero Defects -strategia. Tätä filosofiaa sovelletaan jokaisessa autoteollisuuden tuotteessa, jota suunnittelemme, valmistamme, toimitamme ja tuemme. Tehokomponenttien ja anturitekniikoiden globaalina johtajana mahdollistamme ajoneuvojen sähköistämisen ja ADAS- sekä autonomisten ajojärjestelmien kehittämisen jo tänään. ON Semiconductor jatkaa keskittymistä ja innovaatioiden tuomista virranhallintaan, ajoneuvoverkkoihin ja edistyneeseen anturointiin vuoden 2020 aikana ja lähitulevaisuudessa.
Kolumnin on kirjoittanut Joseph Notaro, joka vastaa ON Semiconductorilla autoteollisuuden tuotteiden strategiasta ja liiketoiminnan kehityksestä.
Erittäin hyvällä hyötysuhteella lämpöenergiaa tuottava tai poistava ilmalämpöpumppu yleistyy edelleen kaikkialla maailmassa. Toshiba on kehittänyt suunnittelijoiden avuksi pitkälle integroidun referenssimallin, jonka pohjalta on helppo rakentaa hyvin energiatehokas lämpöpumppu optimoiduin kustannuksin.