Από το πάτημα ενός διακόπτη για την εκκίνηση μέχρι την ημιαυτόνομη οδήγηση, οι ημιαγωγοί έχουν μετατραπεί από απλά εξαρτήματα σε ζωτικό μέρος των σύγχρονων αυτοκινήτων.
Η εξέλιξη της αυτοκινητοβιομηχανίας συνδέεται στενά με τη χρήση ηλεκτρονικών. Σήμερα, ένα αυτοκίνητο δεν είναι απλώς μια μηχανή που μεταφέρει ανθρώπους και φορτία, αλλά μια πλατφόρμα υψηλής τεχνολογίας, όπου ο κώδικας και οι ημιαγωγοί παίζουν καθοριστικό ρόλο.
Πώς φτάσαμε ως εδώ
Η χρήση ημιαγωγών στα αυτοκίνητα ξεκίνησε τη δεκαετία του 1950, όταν τα πρώτα τρανζίστορ επέτρεψαν τη μετατροπή του εναλλασσόμενου ρεύματος σε συνεχές. Στις δεκαετίες του 1960 και του 1970, οι πρώτες ηλεκτρονικές μονάδες ελέγχου άρχισαν να ενσωματώνονται στα συστήματα ψεκασμού καυσίμου, επιτρέποντας ακριβή ρύθμιση της ποσότητας και της πίεσης καυσίμου που ψεκάζεται στον κινητήρα.
Η δυνατότητα των ηλεκτρονικών να επεξεργάζονται και να προσαρμόζουν δεδομένα σε πραγματικό χρόνο έδωσε ώθηση στην ανάπτυξη τεχνολογιών ασφαλείας όπως το ABS, ο έλεγχος πρόσφυσης, ο ηλεκτρονικός έλεγχος ευστάθειας και οι αερόσακοι. Οι τεχνολογίες αυτές αναπτύχθηκαν σταδιακά, με τις εταιρείες να προσθέτουν διαρκώς νέους αισθητήρες και ηλεκτρονικά συστήματα.
Οι ημιαγωγοί και η επιρροή της καταναλωτικής τεχνολογίας
Η εξέλιξη της αυτοκινητοβιομηχανίας δεν θα μπορούσε να συμβεί χωρίς την παράλληλη εξέλιξη των ημιαγωγών στις καταναλωτικές ηλεκτρονικές συσκευές. Τα smartphones, οι υπολογιστές και οι έξυπνες συσκευές ώθησαν τη βιομηχανία ημιαγωγών να παράγει πιο αποδοτικά και φθηνότερα τσιπάκια, τα οποία στη συνέχεια βρήκαν εφαρμογή και στα αυτοκίνητα.
Οι οδηγοί που συνήθισαν τις οθόνες αφής και τα έξυπνα interfaces στα κινητά τους, πλέον τα απαιτούν και στα αυτοκίνητά τους. Οι αυτοκινητοβιομηχανίες εκμεταλλεύτηκαν την τεχνολογική πρόοδο άλλων κλάδων και ενσωμάτωσαν λειτουργίες όπως τα προηγμένα συστήματα υποβοήθησης οδηγού (ADAS), την αυτόματη πέδηση και τα εξελιγμένα infotainment.
Η έλλειψη ημιαγωγών κατά τη διάρκεια της πανδημίας COVID-19 έκανε ακόμη πιο σαφή τη σημασία των chips στην αυτοκινητοβιομηχανία. Πλέον, οι κατασκευαστές αυτοκινήτων και οι προμηθευτές τους θεωρούν τους ημιαγωγούς βασικό πυλώνα ανάπτυξης και καινοτομίας.
Το μέλλον των ημιαγωγών στα αυτοκίνητα
Καθώς η τεχνολογία εξελίσσεται, οι αυτοκινητοβιομηχανίες αναζητούν τρόπους να μειώσουν το χώρο και την ενέργεια που απαιτούν τα ηλεκτρονικά συστήματα. Μια λύση είναι η μετάβαση σε ημιαγωγούς από καρβίδιο του πυριτίου (SiC), που προσφέρουν 50% χαμηλότερες απώλειες ενέργειας και βελτιώνουν την αυτονομία των ηλεκτρικών αυτοκινήτων κατά 6%.
Ταυτόχρονα, οι κατασκευαστές εστιάζουν στη μείωση του αριθμού των ηλεκτρονικών μονάδων ελέγχου (ECUs), ενοποιώντας τις λειτουργίες τους σε κεντρικές υπολογιστικές μονάδες. «Οι ECU, όπως τις γνωρίζαμε, σιγά-σιγά εξαφανίζονται», λέει ο Alex Oyler της SBD Automotive. Η νέα γενιά οχημάτων θα βασίζεται σε αρχιτεκτονικές που θα επιτρέπουν αναβαθμίσεις λογισμικού και νέες λειτουργίες μέσω over-the-air (OTA) ενημερώσεων.
Αν και κάποιοι λάτρεις των αυτοκινήτων νοσταλγούν τον μηχανικό χαρακτήρα των παλαιότερων μοντέλων, για τους περισσότερους οδηγούς η τεχνολογία έχει κάνει τα αυτοκίνητα πιο εύχρηστα και αποδοτικά. Το αυτοκίνητο έχει μετατραπεί από σύμβολο status σε εργαλείο μετακίνησης που συνεχώς βελτιώνεται μέσω του λογισμικού.
Το ερώτημα πλέον δεν είναι αν τα αυτοκίνητα θα γίνουν πλήρως ψηφιακά, αλλά το πότε…
