就拿近期的潔淨柴油車（Clean Diesel Vehicle）而言，其模式如下：每燃燒一次，要噴射五次左右的燃料，有效使用燃料、牽出轉矩（Torque），雖然燃油量增加了，但是卻可以盡可能地排出潔淨的氣體(ti) 。

雖說以毫秒為(wei) 單位進行控製，但對計算機而言卻輕而易舉(ju) 。其實，“工作最繁忙”的還是接收計算機信號的燃料噴射器。

汽油發動機（Gasoline Engine）也會(hui) 噴射多次燃料，通過同步火花塞（Spark Plug）的點火時間和吸排氣凸輪軸鏈輪（Camshaft Sprocket），來調整配氣相位（Valve Timing）。而且，會(hui) 讀取當時的車速、發動機轉數、水溫、油溫、油門開度、駕駛員腳踩加速踏板的程度（加速度），來判斷駕駛員的加速要求、進行必要的控製。

此外，還通過與(yu) 變速箱進行良好的配合，順利實現省油效果。想必很多讀者會(hui) 認為(wei) ，需要一款高性能的計算機才可以實現以上效果。但是，由於(yu) ECU是車載專(zhuan) 用控製單元，因此與(yu) 當下的計算機相比，其計算能力並不是那麽(me) 高。

不僅(jin) 隻有ECU才使用半導體(ti) ，幾乎所有的電子零部件都需要半導體(ti) 。用於(yu) ADAS（Advanced Driving Assistance System,高級駕駛輔助係統）的緩解碰撞製動係統(Collision Mitigation Brake )和車道偏離警告係統的攝像頭裏也裝有圖像傳(chuan) 感器（CMOS）、激光傳(chuan) 感器、毫米波雷達發射器等都是由半導體(ti) 構成的。

除此之外，還有電動車窗（Power Window）電機的微控製器（可以使車窗實現一觸即開關(guan) ）、用於(yu) 控製扭矩的微控製器。因此，已經與(yu) 之前的傳(chuan) 統款式不一樣，如果稍微更改一下款型，外表看起來是一樣的零部件，但很多情況下是無法工作的。這正是因為(wei) 裝有微控製器的緣故，這也是為(wei) 什麽(me) 最近的汽車零件訂單是通過底盤號精確管理的原因。

半導體(ti) 之所以在汽車中“隨處可見”，並不僅(jin) 僅(jin) 是因為(wei) 汽車的功能增加了，還有以下原因：通過逐步簡化車內(nei) 排布的線束（Wire Harness）來控製汽車重量。在模擬信號時代，曾經出現過僅(jin) 線束重量就超過100千克的的高檔車型；而進入數字時代後，會(hui) 從(cong) 獨立於(yu) 各零部件的線束中解放出來，從(cong) 而達到大幅度減少重量的效果。

眾(zhong) 所周知，節流閥（Throttle Value）和油門踏板（Accelerator Pedal）已經不再使用電線（Wire Cable）傳(chuan) 遞信號，而是轉為(wei) 電信號後進行傳(chuan) 遞。如今，就連刹車係統、轉向係統都開始采用電傳(chuan) 線控（Drive By Wire）方式。以此實現複雜、自由的車輛控製效果。以上也是一種正是因為(wei) 采用了半導體(ti) 才得以實現的技術。

如今，汽車前燈係統也實現了模組化、ALH（Adaptive LED Headlight，主動式LED前照燈，）等車身附屬部位也開始使用半導體(ti) 。

再說點題外話，由於(yu) 汽車前照燈性能較高、且裝入了半導體(ti) ，曾發生過多次汽車被盜事件。其犯罪手法大致如下：利用傳(chuan) 達前照燈的信號線連接到主ECU，解除門鎖，啟動引擎，僅(jin) 用幾分鍾就盜走了一輛汽車。正是因為(wei) 使用了半導體(ti) 、提高了車內(nei) 電子控製係統，才使此次犯罪得逞。雖然在試圖通過提高安全性以防止犯罪發生，但事實卻是無濟於(yu) 事。

通過上文分析，讀者應該了解到對於(yu) 汽車而言，半導體(ti) 是不可或缺的產(chan) 品。那麽(me) ，半導體(ti) 究竟是什麽(me) 呢，至今還不是很明確，下麵我們(men) 詳細解說。

半導體(ti) 是一種電子零部件，其種類繁多。根據性能大概分為(wei) 三類：

其一為(wei) 晶體(ti) 管，用於(yu) 放大信號和電流。

其二為(wei) 交換器（Switching），具有流通和切斷電流的作用。用於(yu) 逆變器（Invertor，用於(yu) 控製EV、油電混合車的驅動電機的電流）的正是交換器。

其三為(wei) 二極管，用於(yu) 調整電流。它不僅(jin) 可以調整線路內(nei) 的電流，還可以用於(yu) 把交流電轉為(wei) 直流電等其他方向。LED（發光二極管，已經被廣泛用作光源）也是半導體(ti) 的一種。

IC 是把晶體(ti) 管、二極管、對於(yu) 電子線路極其重要的電容器和電阻器、排線等都埋入到矽晶圓上的集成線路，不僅(jin) 用於(yu) 模擬線路，還在ECU內(nei) 發揮中轉作用，如轉換為(wei) 數字信號後，並傳(chuan) 達給CPU。

LSI（Large Scale Integration）是一種將嵌入了IC功能的線路做得更細的大規模集成線路。電腦、智能手機、汽車ECU等使用的用於(yu) 計算的CPU即為(wei) 具有代表性的LSI。近年來，得益於(yu) 微縮化發展，節能化、高效化效果顯著，電腦、智能手機的性能也得以加速提升。

但是，車載半導體(ti) 工作環境苛刻，有些地區甚至出現了因車輛操作失效致使車內(nei) 人員致死的現象，因此，信賴性、耐用性最重要，就優(you) 先順序而言，如何提高半導體(ti) 芯片的性能被排在了後麵。

曾經的日本在半導體(ti) 製造業(ye) 中位居全球首位，但是一次次在價(jia) 格上敗給其他國家企業(ye) ，如今除個(ge) 別特殊領域的半導體(ti) 之外，日本陷入了全靠進口半導體(ti) 的境遇。就半導體(ti) 完成品而言，日本不敵海外半導體(ti) 廠家，但在上遊的原材料、生產(chan) 設備方麵，日本企業(ye) 甚是活躍。

如大家所熟知的一樣，日本政府曾限製對韓國出口對於(yu) 生產(chan) 半導體(ti) 極其重要的三項化學品一一氟化氫、光刻膠、氟聚酰亞(ya) 胺，這令韓國政府一度“手忙腳亂(luan) ”。然而日本企業(ye) 具有優(you) 勢的還不止以上三種材料。日本的材料廠家、設備廠家在半導體(ti) 必須的材料、設備領域占有很大的優(you) 勢。

就作為(wei) 半導體(ti) 基礎的矽晶圓而言，日本供給了全球一半以上的量。此外，日本企業(ye) 也在研發其他新型半導體(ti) 基礎材料，如性能更高的碳化矽、氮化镓、更具成本優(you) 勢的氧化镓等。

但是，如今日本國內(nei) 矽晶圓的消費量僅(jin) 占生產(chan) 量的10%。未來，日本也應該在擴大國內(nei) 半導體(ti) 生產(chan) 方麵注入更多精力。

如今，汽車上不僅(jin) 有引擎ECU，根據車型還有用於(yu) 車內(nei) 設施、底盤的ECU，通過這些ECU，把信號傳(chuan) 遞給位於(yu) 相應末端的微控製器，進行控製。未來，為(wei) 了實現更精確的控製，應該如何發展呢，讓我們(men) 翹首以待。

就未來車內(nei) 網絡發展的提案而言，主要有兩(liang) 個(ge) 。其一，以高性能ECU為(wei) 核心，構築網絡。準備一個(ge) 或者兩(liang) 個(ge) HPC（High Performance Computer，高性能計算機），再通過用於(yu) 中轉的ECU，控製終端微控製器。

其二，通過提高微控製的性能，減少ECU的負擔。通過提高微控製器的安全性，同時也會(hui) 發揮一部分ECU的作用。

以上提案是汽車零部件廠家提出的？還是半導體(ti) 廠家提出的？他們(men) 的立場迥異。如果是汽車零部件廠家提出的，說明他們(men) 試圖將零部件實現模組化、以減少零部件的數量，進而實現高附加值、高價(jia) 格的目標。如果是半導體(ti) 廠家提出的，說明他們(men) 希望搭載更多的半導體(ti) ，以提高產(chan) 量、實現穩定運營的目標。

車內(nei) 網絡的發展也分為(wei) 有線和無線兩(liang) 個(ge) 方向。除了要考慮安全性，還存在其他諸多利弊（如防噪音對策帶來的利弊），預計未來會(hui) 根據汽車的價(jia) 格區間、地區製定最佳方案。

假設未來十年繼續生產(chan) 燃油車，那麽(me) 可以預測的是，電子控製方麵的零部件還會(hui) 在現在的基礎上發展兩(liang) 代。即使是EV也不再需要引擎、變速箱等精密的控製元件，對車身的控製將會(hui) 更精密。

如今，汽車的電動化發展突飛猛進，人們(men) 普遍關(guan) 注的是電機和電池。但是不管是引擎還是電機，如果沒有半導體(ti) ，它們(men) 都無法工作。對於(yu) 汽車而言，半導體(ti) 就相當於(yu) 人類的大腦、眼睛、耳朵。日本要想在未來繼續在汽車行業(ye) 有所作為(wei) ，掌握半導體(ti) 至關(guan) 重要。