با در نظر گرفتن این موضوع، خودروسازان به طور خستگی ناپذیری تلاش می کنند تا تولید پایدار نیمه هادی ها را تضمین کنند. آنها در حال تقویت قراردادها و روابط با تولیدکنندگان و انجام M&A و همکاری با استارت آپ های نویدبخش فناوری خودروهای خودمختار، شرکت های جهانی با سیستم های نیمه هادی اثبات شده و شرکت های حمل و نقل پیشرو هستند. علاوه بر این، شرکتها بیشتر روی تحقیق و توسعه سرمایهگذاری میکنند تا بتوانند فناوریهای نیمهرسانای خودروی امن خود را برای دستیابی به مزیت رقابتی ثبت اختراع کنند.
بنابراین، این سوال مطرح می شود: “چرا نیمه هادی ها برای ساخت خودرو بسیار مهم هستند و چه نقشی در پشتیبانی خودرو دارند؟” در این قسمت از تحرک در داخل، ما به این سوالات پاسخ می دهیم.
وسایل نقلیه سازگار با محیط زیست که هدفشان کاهش دود بنزین و گازوئیل است به همان اندازه به سیستم های الکترونیکی وابسته هستند، زیرا این وسایل نقلیه دارای سیستم های الکتریکی داخلی هستند که بدون نیمه هادی هایی که کل کابین خلبان را کنترل می کنند قادر به عملکرد نیستند.
نیمه هادی های خودرو قابلیت های محاسباتی خودرو را تعیین می کنند. به عبارت ساده، آنها به عنوان مغز وسیله نقلیه عمل می کنند تا آن و تمام وسایل الکترونیکی آن، مانند سیستم های سرگرمی اطلاعاتی داخل خودرو (IVI)، کابین های دیجیتال و بسیاری موارد دیگر را تامین کند.
1. طراحی پیچیده
بیایید به ویژگی های منحصر به فرد نیمه هادی های خودرو برویم.
نیمه هادی های غیرحافظه ای فقط برای اتومبیل ها استفاده نمی شوند، بلکه در دستگاه های مختلف فناوری اطلاعات روزمره مانند لوازم خانگی، تلفن های هوشمند 5G، کنسول های بازی و کارت های گرافیک استفاده می شوند. تقاضا برای این دستگاه ها و خودروها به لطف رونق بدون تماس ایجاد شده توسط همه گیری جهانی به طور تصاعدی افزایش یافته است. با این حال، این چالش بیسابقهای را برای تولیدکنندگان نیمهرسانا به وجود میآورد تا با هجوم عظیم فروش همگام شوند.
هنگامی که از بسیاری خواسته می شود تصویر خود را از یک ماشین آینده نگر توصیف کنند، احتمالاً بسیاری به نوعی وسیله نقلیه الکتریکی (EV) خواهند رسید. و اگرچه پیشبینی ظاهر خودروها در دهههای آینده غیرممکن است، اما به جرات میتوان گفت که آنها همچنان از نیمهرساناها نیرو میگیرند. در آینده ای نزدیک، تعریف خودرو از «وسیله حمل و نقل» فراتر خواهد رفت و استفاده از آن به عنوان یک وسیله سرگرمی یا حتی یک خانه متحرک که شما را به سرعت از A به B می برد بدون آسیب رساندن به سیاره، گنجانده خواهد شد.
در اوایل سال گذشته، اخباری مبنی بر اینکه کمبود جهانی نیمه هادی ها باعث کاهش تولید خودرو تا پایان سال 2021 می شود، هر روز به صفحه اول هر کسب و کاری رسید. در پسزمینه، خودروسازان بزرگ تلاش میکردند تا سهم خود را از تراشههای نیمهرسانا تضمین کنند، اما، علیرغم تلاشهایشان، تنها در سهماهه اول سال ۲۰۲۱ حدود ۶۷۰ هزار خودرو در سراسر جهان در مرحله تولید قرار گرفتند – طبق موسسه تحقیقات بازار مستقر در بریتانیا. IHS Markit.
در طول قرن بیستم، نوآوری خودرو عمدتاً بر روی فناوری موتورهای دقیق، گیربکسهای پیشرفته و سیستمهای قدرت متمرکز بود، به این ترتیب خودروسازان جهانی انقلاب صنعتی را با استفاده از چنین فناوریهایی رهبری کردند.
الجی پیوسته در تلاش است تا آینده حملونقل را به آستان شما برساند، پس با ما همراه باشید تا ببینید الجی چه فناوریها و نرمافزارهای خودرویی را برای شما در نظر گرفته است!
با این حال، خودروهای گذشته در مقایسه با خودروهای امروزی که به رایانههایی تبدیل شدهاند که فناوری اطلاعات را برای برقراری ارتباط با سایر وسایل نقلیه پیادهسازی میکنند و نمایشگرهایی را برای سرگرمیهای مختلف ارائه میکنند، رنگ پریدهاند. به عبارت دیگر، نرمافزار کنترلکننده سختافزار خودرو به یکی از اجزای اصلی خودروی مدرن تبدیل شده است و این نرمافزار را تنها میتوان با یک نیمهرسانا با ظرفیت محاسباتی نسل بعدی بهبود بخشید.
نیمه هادی ها در دو نوع هستند: نیمه هادی های حافظه دار و نیمه هادی های غیرحافظه. نیمه هادی های حافظه دار برای هر نوع محصول به صورت انبوه تولید می شوند و به عنوان ذخیره سازی عمل می کنند، در حالی که نیمه هادی های غیرحافظه ای، جایی که نیمه هادی های خودرو در آن قرار می گیرند، در دسته های کوچک برای انواع محصول و خدمات متعدد ساخته می شوند تا اطلاعات را تجزیه و تحلیل و پردازش کنند و ارزش بیشتری را اضافه کنند. نیمه هادی های بدون حافظه 60 درصد از کل بازار نیمه هادی ها را اشغال می کنند و به فناوری طراحی پیشرفته نیاز دارند، به همین دلیل هزینه بیشتری دارند.
معمولاً حدود 6 ماه طول می کشد تا نیمه هادی های خودرویی یا غیرحافظه ای تولید و تحویل شوند، زیرا این نیمه هادی ها نیازمند فناوری پیشرفته و زمان قابل توجهی هستند که برای کنترل کیفیت در نظر گرفته شده است – بازرسی های کامل برای تضمین کیفیت، سرمایه گذاری تسهیلات و ظرفیت طراحی.
خودروهای خودران می توانند فوراً اطلاعات دقیق پیرامون خود مانند افراد، اشیاء، جاده ها و ساختمان ها را شناسایی و پردازش کنند و سپس آنها را با سایر وسایل نقلیه و سیستم ها به اشتراک بگذارند. با خودروهای خودران و شرایط جادهای که دائماً در حال تغییر هستند، ما به نیمههادیهای قدرتمند خودرو برای پردازش مقادیر زیادی از دادههای دائماً در حال تغییر نیاز داریم. این تراشههای نوآورانه از حسگر تصویر برای ایجاد ثبات همراه با تجربه رانندگی مستقل استثنایی استفاده میکنند.
3. مشکل در تولید بر اساس فرمان
در مورد وسایل نقلیه خودران، هوش مصنوعی داخلی (AI) از سیستمی از دوربینها و حسگرها استفاده میکند که در هر طرف قرار دارند تا ترافیک، مسافت و موارد دیگر را تجزیه و تحلیل کنند، بنابراین میتوانند با خیال راحت بدون برخورد با ماشینها یا اشیاء دیگر رانندگی کنند. بدون نیمه هادی ها، این غیرممکن خواهد بود، زیرا آنها به هوش مصنوعی اجازه می دهند تا تمام محاسبات و تجزیه و تحلیل های لازم را برای اطمینان از استقلال کامل رانندگی انجام دهد.
###
2. قابلیت های متنوع