混合动力车的普及为半导体电子元器件带来了新的需求和进步——丰田汽车在2005年7月5日召开的“《日经微器件》创刊20周年纪念研讨会”上,利用具体数字讨论了混合动力化给汽车电子领域带来的影响。该公司车辆技术总部第三电子技术部部长藤川东马登台发表了演讲。

    每年将用掉100万枚150mm硅晶圆

　　采用混合动力设计后,在汽车生产成本中,电子部件所占的比例出现了跳跃式增长。原有小型车占15％,原有高级车占28％,而以“Pruis”为代表的混合动力车则为48％,占到了总成本的近一半。与此同时,每辆汽车的半导体配备量也出现了大幅增长。按直径150mm的硅晶圆换算,原有“小型轿车”相当于0.21枚,而“Pruis”则相当于0.96枚,也说是说,几乎用掉了整整1枚晶圆。丰田今后“计划以每年100万辆的产量生产混合动车”（藤川）,这样,按150mm晶圆换算,作为汽车厂商的该公司每年就将用掉100万枚硅晶圆。

   “所有车载半导体元器件将全部自主生产”

　　丰田将面向混合动力车的半导体元器件分为4大类。分别是：（1）IGBT（绝缘栅双极晶体管）、功率MOS及供电IC等功率元器件、（2）面向ABS（防抱死系统）的IC等功率元器件以外的车载元器件、（3）高频IC及DSP等信息处理及通信元器件、（4）模拟IC及存储器等其它元器件。

　　丰田表示：“我们已经掌握了自主生产上述所有领域的元器件的技术”（藤川）,该公司位于爱知县丰田市的广濑工厂（占地面积24.7万平方米,员工约1000人）一直就在生产包括车载IC在内的电子控制单元、传感器、致动器等电子元器件。不过,丰田主要专注于生产（1）和（2）等需要面向车载用途在性能上特别设计的元器件,而对于（3）和（4）等也可在家用电子产品中使用的高通用性元器件,该公司表示将与半导体元器件厂商联合进行开发。

    采用SOI及沟槽隔离技术减小功率MOS的面积

　　车载用途有时需要半导体元器件能够在极其恶劣的环境下工作,因此,就需要元器件达到可以承受这种环境的性能。除要求工作误差要达到可与飞机相媲美的0.1～1％的水平外,振动强度也要达到与飞机相同的25G,而电源的供电变动则要达到飞机的5倍。而且,还必须要以比飞机更低的成本来实现上述性能。不过,上述严格的条件也正是促进车载半导体元器件不断进步的原动力。作为其中一例,丰田介绍了用于配备于“Pruis”的自主开发功率MOS。由功率元器件构成的大电流驱动电路占控制IC芯片总面积的比例高达30％以上,因此,减小面积就成为了需要解决的一大课题。对此,该公司通过采用SOI（绝缘体上硅）工艺及沟槽（Trench）隔离技术来减小功率MOS的体积,将所占芯片面积的比例减少了70％。

　　从微处理器的配备个数来看,丰田高级车型在1990年为20个左右,而2005年则增加到了3倍、达到60多个。主流处理器已从8位转向32位。芯片封装也已过渡到可实现多针化及小型化的BGA（球栅阵列封装）及CSP（芯片尺寸封装）。加速度传感器及压力传感器等各种传感器的配备个数方面,丰田的“皇冠（Crown）”级车型已经达到了100个以上,其中,约1／6采用了MEMS（微电子机械系统）技术。