共享（sharing）功能有可能使得汽車(chē)工作時(shí)間大幅延長(cháng)

 

――接下來(lái)，對于CASE的“S”、即共享和服務(wù)，對MLCC的需求會(huì )有怎樣的變化呢。

 

在汽車(chē)行業(yè)，人們期待著(zhù)能利用4級以上的自動(dòng)駕駛車(chē)來(lái)實(shí)現共享和服務(wù)。出于這樣的用途，到現在為止假設1天工作4小時(shí)的汽車(chē)工作時(shí)間有可能會(huì )延長(cháng)到最大24小時(shí)。這可以說(shuō)是相當殘酷的使用狀況。那個(gè)時(shí)候，MLCC也會(huì )被要求有更高的可靠性。

 

但是目前客戶(hù)還沒(méi)有提出具體的要求。這一點(diǎn)對于產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是很重要的，所以我們將持續關(guān)注其動(dòng)向。

 

――在長(cháng)時(shí)間連續運行的汽車(chē)上使用的MLCC，是否有必要進(jìn)行設備本身的重新開(kāi)發(fā)？

 

從設計本身來(lái)說(shuō)，有可能采用比現在更保守的設計來(lái)提高品質(zhì)。如果既要提高質(zhì)量又要實(shí)現小型、大容量，就需要投入新技術(shù)，技術(shù)難度也會(huì )提高。

 

需要應對品質(zhì)和可靠性要求變化的，不僅僅是MLCC，半導體和機械零件也是一樣的。在整個(gè)汽車(chē)行業(yè)，都要考慮能夠實(shí)現共享功能的汽車(chē)所要求的技術(shù)趨勢會(huì )如何變化，要在與各種部件的進(jìn)化保持步調一致的同時(shí)采取應對策略。

 

以提高電動(dòng)汽車(chē)的使用方便性、匹配800V電池為目標

 

――那么，CASE中的“E”，即電動(dòng)化方面有什么樣的需求變化呢？隨著(zhù)混合動(dòng)力車(chē)（HEV）的普及，我們似乎可以看到相當明確的路線(xiàn)。

 

電動(dòng)化方面，HEV、電動(dòng)汽車(chē)（BEV）、燃料電池車(chē)（FCIV）等各種各樣的形式同時(shí)推進(jìn)，最終會(huì )以BEV為中心進(jìn)行電動(dòng)化整合。那時(shí)，我們面臨的課題是延長(cháng)續航距離。為了延長(cháng)續航距離，需要搭載大容量電池，但是如果單純擴大容量的話(huà)，充電時(shí)間就會(huì )變長(cháng)，汽車(chē)的使用會(huì )變得不方便。因此，如何在短時(shí)間內給大容量電池充電將成為技術(shù)開(kāi)發(fā)的焦點(diǎn)。

 

目前，作為解決這個(gè)問(wèn)題的方案，電池電壓高壓化（圖1）的做法受到關(guān)注?，F在的電壓一般是400～500V，但是已經(jīng)出現將其提高到800V以上的做法。部分高級車(chē)已經(jīng)實(shí)際配置800V電池。為了適應電池的高電壓化，MLCC需要在維持高品質(zhì)的同時(shí)提高耐壓性。

 

圖1：以縮短大容量電池充電時(shí)間為目標的電池高電壓化

 

――應對800V電壓，這是沒(méi)有先例的領(lǐng)域吧？

 

目前，村田可以將1kV耐壓品以車(chē)載品質(zhì)投入市場(chǎng)。雖然這樣直接就能在一些場(chǎng)合使用，但是為了提高安全性和可靠性，有必要進(jìn)一步加大電壓容限。實(shí)際上，客戶(hù)已經(jīng)提出了應對1.5kV～2kV的要求。應對這樣的要求將是我們的課題。

 

――以歐洲為中心，48V電源的混合動(dòng)力車(chē)正在普及。在應對這個(gè)動(dòng)向時(shí)，會(huì )出現新的技術(shù)需求嗎？

 

對于48V汽車(chē)，我們目前已有的先進(jìn)的耐壓100V、小型、大容量產(chǎn)品就可以充分應對。但是，有客戶(hù)要求減少使用數量，所以我們將推進(jìn)大容量化來(lái)滿(mǎn)足這個(gè)要求。

 

隨著(zhù)E/E架構的更新，沒(méi)有出現大的需求變化

 

――在CASE潮流下，由于車(chē)載網(wǎng)絡(luò )的Ethernet（以太網(wǎng)）化等，E/E架構*1在不斷更新。這個(gè)動(dòng)向會(huì )改變對MLCC的需求嗎？

 

我認為即使E/E架構發(fā)生變化，對MLCC的要求也不會(huì )改變。受此變化影響最大的是，由于網(wǎng)絡(luò )高速化、技術(shù)難度提高的靜噪共模扼流線(xiàn)圈*2之類(lèi)的電感系統的被動(dòng)部件。

 

*1 E/E架構是指決定在車(chē)載網(wǎng)絡(luò )上如何配置構成車(chē)載系統的各種功能時(shí)的設計思路。E/E是Electrical/Electronic的縮寫(xiě)，是電氣/電子的意思。以前，ECU（電子控制單元：Electronic Control Unit）與作為其控制對象的每個(gè)電器連接，各個(gè)ECU之間通過(guò)車(chē)載網(wǎng)絡(luò )連接。今后，預計會(huì )更多地采用對控制系統、車(chē)體系統、信息系統等按用途進(jìn)行整理，將處理對象和ECU配置于適當位置的“域架構（domain architecture）”。另外，也有很多汽車(chē)制造商在討論在將來(lái)改用被稱(chēng)為“區域架構（zone architecture）”的模式，也就是在中央放置高性能計算機，對分散的ECU處理能力加以集成。

 

*2 共模扼流圈是在不影響信號的前提下，去除差分傳輸、平衡傳輸、電源、音頻線(xiàn)所造成的共模噪聲的濾波器。

 

如果非要說(shuō)MLCC的變化，那就是由于車(chē)載網(wǎng)絡(luò )的多樣化，搭載的應用數量增加，MLCC的使用量有可能增加。另外，如果采用E/E架構的最終形態(tài)，也就是在中央搭載高性能計算機并對分散的控制處理加以整合的“區域架構”，會(huì )出現我們在講自動(dòng)化帶來(lái)的需求變化時(shí)提到的大功率電源相關(guān)的需求。但是，關(guān)于區域架構的采用，目前各汽車(chē)制造商的看法有所不同，因此我們將繼續關(guān)注今后的動(dòng)向。對于目前正在開(kāi)發(fā)的新型車(chē)所采用的“域架構”，能夠搭載到自動(dòng)駕駛車(chē)上的MLCC就可以充分應對。

 

結合汽車(chē)供應鏈的變化來(lái)探索需求

 

――隨著(zhù)CASE潮流的進(jìn)一步發(fā)展，今后村田在車(chē)載MLCC方面會(huì )進(jìn)行怎樣的技術(shù)開(kāi)發(fā)呢？

 

車(chē)載MLCC以率先進(jìn)行小型、大容量化的民用設備的技術(shù)為基礎，著(zhù)眼于車(chē)載需求不斷進(jìn)步。與民用設備相比，應用時(shí)間后推5年到10年，我們的目標是以車(chē)載等級生產(chǎn)同尺寸、同容量的產(chǎn)品（圖2）。在維持可靠性的同時(shí)也會(huì )推進(jìn)低ESL化和封裝用薄型產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。但是，面向民生設備的低壓產(chǎn)品比較多，而車(chē)載對中高壓產(chǎn)品也有較大需求。在這一點(diǎn)上，我們有必要先行進(jìn)行車(chē)載專(zhuān)用高耐壓技術(shù)的開(kāi)發(fā)。

 

圖2：民生設備與車(chē)載MLCC不同尺寸產(chǎn)品占比的變化

 

如前所述，這樣的技術(shù)開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)是在抓住客戶(hù)需求的同時(shí)描繪路線(xiàn)圖的基礎上展開(kāi)的。但是近年來(lái)，決定汽車(chē)供應鏈，換言之，決定汽車(chē)技術(shù)開(kāi)發(fā)方向的客戶(hù)已經(jīng)發(fā)生變化，為了把握需求，應該關(guān)注的目標也在復雜化。

 

過(guò)去，每個(gè)OEM的系列供應商基本上都是固定的。但是，現在出現了不委托一級供應商進(jìn)行系統設計，而由OEM自行設計的情況。我們要看清楚未來(lái)的車(chē)載系統規格是由誰(shuí)決定的，盡早將需求和村田的技術(shù)開(kāi)發(fā)進(jìn)行磨合。另外，還要關(guān)注向OEM和一級供應商提供技術(shù)方案的IC制造商的動(dòng)向。

 

――的確是這樣，對需求的調查也要結合時(shí)代變化，要講求戰術(shù)。

 

村田在橫浜事務(wù)所設置了應用開(kāi)發(fā)隊伍，為生產(chǎn)車(chē)載系統的客戶(hù)提供MLCC應用的開(kāi)發(fā)和建議。同時(shí)，這里還可接受客戶(hù)委托提供對客戶(hù)的基板設計進(jìn)行優(yōu)化的評價(jià)、建議，以及對EMI噪聲的評價(jià)服務(wù)。但是，單憑村田的一已之力，并不能對客戶(hù)開(kāi)發(fā)的各個(gè)車(chē)載系統做出與其特征相符的評價(jià)。我們會(huì )與客戶(hù)的設計師磨合，對試產(chǎn)階段的系統進(jìn)行評價(jià)，并提出解決技術(shù)課題、削減零部件使用量、進(jìn)一步提高效率的解決方案。

 

2021年，我們計劃在橫浜市未來(lái)港設立創(chuàng )新中心，在那里投入一臺整車(chē)，創(chuàng )設一個(gè)可以測量EMI和通信噪聲的站點(diǎn)。今后，我們還將致力于這種能夠增進(jìn)與客戶(hù)接觸的活動(dòng)。

 

目前，參與車(chē)載MLCC競爭的企業(yè)確實(shí)很少，但是如果電動(dòng)化和自動(dòng)駕駛取得進(jìn)展，中國企業(yè)和新興企業(yè)也可能會(huì )加入和加劇競爭。今后，我們仍將腳踏實(shí)地，以高可靠性為目標。

 

車(chē)載MLCC以率先進(jìn)行小型、大容量化的民用設備的技術(shù)為基礎，著(zhù)眼于車(chē)載需求不斷進(jìn)步。主要是在保持可靠性的同時(shí)，進(jìn)一步提升小型化、大容量化、高耐壓化、薄型化、低ESL化等。

 

另一方面，在供應鏈復雜化的過(guò)程中，過(guò)去的客戶(hù)有所改變，設計的重點(diǎn)有時(shí)也會(huì )轉移到OEM，因此我們要明確供應鏈，看準以OEM為首的供應鏈中的客戶(hù)（特別是設計），正確把握VOC，從計階段進(jìn)行磨合。這對于新產(chǎn)品及時(shí)投放市場(chǎng)是很重要的。

 

順應CASE潮流的車(chē)載MLCC前景廣闊

 

村田的MLCC在幕后默默支持著(zhù)汽車(chē)行業(yè)百年一遇的大變革，是不可或缺的配角。MLCC的技術(shù)要求非常高，在汽車(chē)中使用量也很龐大。村田擁有從材料到產(chǎn)品一條龍生產(chǎn)，并根據CASE潮流及時(shí)提出合適的解決方案的能力，正因如此，才能生產(chǎn)出先進(jìn)的車(chē)載MLCC元件。今后，隨著(zhù)車(chē)載系統和車(chē)載半導體的發(fā)展，村田也會(huì )切實(shí)地發(fā)展進(jìn)步。

 

兼具高品質(zhì)、可靠性和小型、大容量的車(chē)載MLCC，今后還有望在汽車(chē)以外的領(lǐng)域擴大應用?，F在，很多企業(yè)在挑戰與人共存的機器人的開(kāi)發(fā)，致力于開(kāi)拓新市場(chǎng)。同時(shí)，應用汽車(chē)領(lǐng)域培育的自動(dòng)化、電動(dòng)化，聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，無(wú)人操作的小型農機和建筑設備、產(chǎn)業(yè)用無(wú)人機，宅急送和外賣(mài)行業(yè)使用的小型移動(dòng)工具等的開(kāi)發(fā)也在進(jìn)行中。車(chē)載MLCC業(yè)已形成廣闊的市場(chǎng)，在不久的將來(lái)可能還會(huì )有更大的飛躍。村田的車(chē)載MLCC的進(jìn)步及其應用的擴大將倍受關(guān)注。

 

左為市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理吉田智司，右為市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)高級經(jīng)理吉田高裕

 

 

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