EVで�j(lu┛)きく変わる�O動�Zシステムと�△┐詒焼���
�O動�ZのシステムがEV（電気�O動�Z）で�j(lu┛)きく変わりそうだ（図1）。エンジン�陲�ないだけではなく、IT/半導��をふんだんに使ったモジュール化が�Hく使われることになる。そのカギを�曚襯僖錙屡焼���は単なるインバータだけに使われる�lではない。充電�_や電源などにも組み込まれる。パワーだけではない。アナログ、D-A/A-Dコンバータ、マイコンも�\える。IntelやQualcomm（参考�@料1）、Xilinx（参考�@料2）なども参入している。��争は�K烈になりそうだ。
図1 EVの最高級�ZLucid Air TeslaのエンジニアがスピンオフしてLucid Motorsを設立 900Vと高電圧化によって10分の���]充電で400kmも走る 満充電では840km走行 出�Z：Lucid Motors
これまで�O動�Z�噞は、日本企業が�u�Tな�oり合わせ�\術を使う�噞と言われてきた。家電業�cは、VTRやテレビを作っていたかつての�oり合わせからデジタル家電というモジュール型に転換した時に、日本は世�cから�Dり残されてしまった。東�B�j(lu┛)学�j(lu┛)学院経済学研�|科の藤本隆�嘰�bが日本の���]業の�咾気伴紊気鯤�析した（参考�@料3）�O動�Z�噞は、�oり合わせ型だから�咾�ったが、その�O動�Z�噞でさえも実は、エレクトロンクス化が進みECU（電子�U御ユニット）搭載数が数�恩弔傍擇屮皀献紂璽觀燭�進んでいる。EVになるとモジュール化はますます進む。昨今の�Z載半導��不�Bはまさにモジュール化による。モジュール化に�官�できなければ、�O動�Z�噞も総合家電メーカーと同じ�Oを歩むことになる。
半導���噞はこれまでの����売りからソリューション提供に変わってきている。提供する����を使って何ができるのかを��さなければ売れない時代に変わっている。�O動�Zメーカー（OEM）やティア１サプライヤに�瓦靴討皀愁螢紂璽轡腑鵑鯆鶲討靴討い�半導��メーカーが「�Mち」につながる。IntelがMobileyeを�A収した理�y(t┓ng)も�O動運転向けの画�鞠Ъ蔚\術を�}に入れるためであり、Qualcommが��を入れているのもセンサ→データ収集・分析→フィードバック→アクチュエータ�U御、という�k連のシグナルチェーンにおいてプロセッサ�\術を?q┗)���したいためだ。クルマがデータセンターのようになる、とIntelもQualcommも述べている。
EVでの変化はパワー半導��だけではない
EVで最も�j(lu┛)きく変わるのは、エンジンの代わりにモーターが使われることだ。エネルギー源は、化石�\料からバッテリに変わる。ここに新たな�x場が�擇泙譴襪海箸砲覆襦�バッテリは放電するだけではなく当��充電も行う。バッテリの電圧も��来の12Vから、300~400Vに�屬�り、5Vや12Vで動作する�v路のための電源も��要となる。
パワー半導��がEVに�R�`を集めている�lだが、EVと言っても直流を交流に変えるインバータだけではない。バッテリ管理IC、充電��にAC-DCコンバータ、5V/12V�v路のための電源IC（PMIC）、1.2Vという低電圧で動作するプロセッサへ電源になるDC-DCコンバータなどさまざまな�v路が使われる（図2）。
図2 EVではインバータ以外のパワー半導��の����が�Hい 出�Z：ルネサスエレクトロニクス
これら��ての�v路でパワートランジスタないしパワーICを�W(w┌ng)��する。パワートランジスタは1個だけで動作するわけではない。パワーMOSFETのゲートに入��を�~動するアナログドライバ�v路もいるし、デジタルのマイコンからアナログのドライバ�v路に信��(gu┤)を変換するためのD-Aコンバータもいる。すなわちこれまで供給しなくても済んだ�v路が�j(lu┛)量に�\えることになる。しかもインバータ�v路だと3相モーターを使うため、3組のパワー半導��が最低でも��要となる。
また、EVの設��思�[としてバッテリパックを�Z両の�fに敷き詰めるモジュール��(sh┫)式（図3）が定��している。当初のトヨタ�O動�Zのプリウスや日���O動�Zのリーフはバッテリを後�雕太覆硫爾���(sh┫)に配��していたために後�陬肇薀鵐�の��積が狭くなったり、後�陲��Xが狭くなったりしていた。しかしTeslaのクルマがバッテリモジュールを�f�k�Cに収める��(sh┫)式を採��、他の�O動�ZメーカーもEVではこの��(sh┫)式を踏��することで、後�雕太覆��U約がなくなりつつある。
図3 EVではバッテリを�Z両の�fに平らに設��数��(sh┫)式へ 出�Z：Infineon Technologies
このバッテリモジュールにおいてもバッテリセルを1個ずつ管理するためのバッテリ管理システムが��要となった。そのためのICをLinear Technology（現在Analog Devices）が最初に提案して以来、バッテリ管理ICをさまざまな半導��メーカーが出すようになってきた。数��、数�h個ものセルを1個ずつ管理するため配線が�j(lu┛)量に��要となる。このため、無線で管理する��(sh┫)式も登場している（参考�@料4）。
このバッテリモジュールを�Z両のプラットフォーム（図4）として、その�屬謀觝椶垢諄Z両の形を好きなように提供できるというプラットフォーマーが現れた。イスラエルのベンチャーのREE Automotive社は、EV�Z両のプラットフォームをライセンス提供するというビジネスを提案している。このプラットフォームは�O動運転を�i提としており、4�茲離�ルマの中にモーターおよびインバータ�v路、ブレーキ、ステアリング-バイ-ワイヤーなどを組み込んでおり、ユーザーは�O�y(t┓ng)に好きなデザインのボディを搭載するだけ。乗���Z、バスなど3〜4�|類のプラットフォームを試作しており、EVのプラットフォーマーを�`指している。
図4 イスラエルのベンチャーREE Automotiveの�Z両プラットフォーム 出�Z：REE Automotiveホームページから
�O動�Zではそれぞれの�v路をECUという�kつの箱に入れて、機�Δ��U御するわけだが、EVになると、�屬暴劼戮燭茲Δ淵僖錙屡焼����v路だけでもECUが�\えてしまうことになる。ECUが�\えるとそれに応じた配線も�\え�_量が�\すことになる。今でさえ高級�ZとなるとECUは100個�Zくも搭載されていると言われている。�j(lu┛)���Zでさえ20〜30個に及ぶ。これがEVになるとさらに�\えてしまう。
そこで最�Z議�bに�屬�っているのが、ドメインという考え��(sh┫)だ。ECUをいくつかまとめて�kつのドメインとして扱い、そのドメインの頭�Nとなるマイクロプロセッサを仮�[化してドメインプロセッサとしようという考え��(sh┫)だ。仮�[化とは、1��のコンピュータをまるで数��あるかのように見せかける�\術であり、OSでさえもWindowsやLinux、Androidと変えられる。データセンターは、�j(lu┛)量のサーバーを集めて仮�[化したものだが、最�ZではさらにOSを変えずにその�屬離潺疋襯ΕД�以�屬鮃イ�なように仮�[化するコンテナ化が進んでいる。データセンターの考え��(sh┫)をクルマにも�eってこようとしているのがQualcommである。クルマを再定�Iしよう、という考えを同社の次期CEOとなるCristiano Amon��が�]ち出している（参考�@料1）。
参考�@料
1. Qualcommはなぜ�O動�Z向け半導���x場に��を入れるのか (2021/03/10)
2. Xilinx、FPGA内�鼎�SoCをスバルの新型レヴォーグに搭載 (2020/08/20)
3. 藤本隆��、「モノづくり経営学〜���]業を��える�攵嵊�[」、光文社新書
4. TI、ワイヤレスバッテリモニターチップセットでEVの軽量化を図る (2021/01/26)
