自動車用マイクロコントローラー(Automotive Microcontrollers、以下MCU)は、近年自動車産業の急激な変化と高度な技術革新により、その市場規模と重要性が劇的に拡大している。従来、車載電子機器は限られた範囲でのみMCUが活用されていたが、2020年代に入ってからの自動運転、電動化、コネクテッドカー、および高度な運転支援システム(ADAS)の急速な普及によって、MCU市場の様相が一変した。
市場調査会社IHS Markitによると、2025年の自動車向けMCU市場規模は430億ドルに達し、2020年からの年平均成長率(CAGR)は7.5%と予測されている。この成長の原動力は、半導体技術の進歩と共に、自動車の高度化・高機能化によるエレクトロニクス需要増大にほかならない。特にEV化(電気自動車の普及)に伴うパワートレイン制御、バッテリー管理、さらには高度なインフォテインメントやコネクティビティへの対応により、MCUの搭載数・領域ともに拡大している。
日経Automobileテクノロジー2025年3月号において、トヨタ自動車の電子プラットフォーム担当責任者である佐々木洋司氏は、「今や普通車一台あたり80circuitを超えるMCUが使われる。半導体不足やコスト上昇に加え、高性能と低消費電力、リアルタイム処理能力の両立が求められている」とコメントしている。
MCU市場における技術トレンドは、大きく3つの観点から注目される。第1は、プロセスの微細化と高集積化。28nm、さらには16nm以下の先端プロセスを適用することで、演算性能・省電力・小型化の全てを高次元で実現し、パワートレインやADAS中心に搭載が進んでいる。第2は、セーフティ規格への対応。ISO 26262に準拠した高機能セーフティMCUが相次いでリリースされており、車載向け半導体メーカー各社が“機能安全”を全面に打ち出している。第3は、複数機能を一体化したSoC(System-on-Chip)化の進展である。従来バラバラだったECUを統合し、一つの高性能MCU/SoCで制御するプラットフォーム化が加速している。
Strategy Analyticsの上級アナリスト、アラン・ファウラー氏はインタビューで、「ADASや自動運転レベル3以上を搭載する新型EVでは、1台あたり100個以上のMCUが組み込まれる例も増えている。特に冗長性確保のために2重化、3重化されたMCUが必要となり、安全性の確保と並びコスト管理・エネルギー効率が新たな課題」と述べている。
自動車メーカー各社は、2020年代後半から「ゾーンアーキテクチャ」への移行を加速させている。これは、従来の分散型ECUから、各ゾーン(フロント、リア、インテリアなど)ごとに高性能なMCU/SoCを配置し、サブコンポーネントを統合的に制御する方式である。メリットとして、ワイヤーハーネスの減少、設計柔軟性の向上、OTA(Over the Air)アップデート対応の容易化などが挙げられる。この流れにより、「ソフトウェア・ディファインド・ビークル(SDV)」の実現が現実味を帯びてきており、車載MCUにはLinuxやAUTOSAR Adaptive対応、セキュリティIP搭載などの新たな要件が加わっている。
車載MCU最大手のルネサス エレクトロニクスは、2025年モデル以降のEV/ADAS向けに、16nmプロセスによる新世代MCU「RH850/U2Aシリーズ」をリリース。同社の河野正文CTOは、「パフォーマンスは前世代比2倍、消費電力は30%低減。車載チップでもARM Cortex-R52や自社開発演算コアを組合せ、機能安全・リアルタイム制御とAI推論の双方に最適化した。車載MCUの高度化は、ソフトウェア資産活用とサイバーセキュリティ対応が今後さらに重要になる」と語る。
セキュリティの領域も大きなトレンドである。自動車のコネクテッド化が進む中、ハッキングやサイバー攻撃から車両を守るべき要件は急速に高まっている。2022年以降、UN-R155(車両サイバーセキュリティ)等の国際基準が普及し、各MCUメーカーは、物理的な暗号処理回路(セキュアエレメント)、キー管理、攻撃検知機構などを標準搭載している。インフィニオン・テクノロジーズのヨハネス・ピーターズ上席開発者は、「サイバー攻撃リスクの増大は、新型MCUの開発において最優先課題。MCU開発段階からファームウェア保護や侵入防止機能を組み込む“セキュリティ・バイ・デザイン”が今や業界標準だ」と述べる。
市場構造の変化にも注目が集まる。これまで車載半導体は日本、欧州、米国の大手メーカー(ルネサス、NXP、インフィニオン、STマイクロ、テキサス・インスツルメンツなど)が寡占状態だったが、近年は中国や韓国、台湾系サプライヤーの台頭が顕著である。中国比亜迪(BYD)、華為(Huawei)、安世、瑞芯微(Rockchip)などが車載MCU市場に本格参入し、2023年以降の現地EV市場急成長と内製化の波に乗ってシェアを急拡大している。
TechInsightsの2025年レポートでは、「中国車載MCU市場は2021年比で4倍に達し、安価かつ高機能な自国製MCUへの置換が進行中。Huawei HiSiliconやBYD Semiconductorなどが16nm以下の先端プロセスによるゾーンコントローラ向けMCU/SoCを量産しており、これが世界市場価格にも影響を与え始めている」と分析されている。
一方で、2021年~2023年に発生した世界的な半導体供給危機を受けて、車載MCUの“サプライチェーン多様化”が加速した。自動車メーカー・部品メーカーは調達先の多元化、在庫管理強化、新興メーカーとの直接契約などを進めるとともに、日米欧では半導体製造ライン増設への官民投資が相次いでいる。半導体不足は正常化しつつあるものの、製造ノードごとの供給リスク、地政学リスクへの警戒感が依然として根強い。
富士キメラ総研の清水克彦主席研究員によると、「2025年以降もMCUの調達難易度は依然として高止まりする。理由は、車載テスト規格適合や品質トレーサビリティ要件をクリアするサプライヤーが限られており、新興国メーカーは安全証明取得・信頼性証明がネックとなりやすいためだ。大手OEMは長期供給契約を軸としつつ、設計段階で複数ベンダー組合せや転用性考慮が常態化している」と述べている。
最近の車載MCU市場の注目ポイントとして、「ハードウェア・ソフトウェア協調設計(HW/SW Co-design)」と「AI推論処理への対応」が挙げられる。ADAS/自動運転に必要な画像認識やセンシング処理は、従来以上にリアルタイム性と消費電力効率が問われる。各MCU/SoCメーカーは、ディープラーニングアクセラレータやニューラルネットワーク専用演算回路(NPU)を結合するなど、AI推論最適化を強化している。ルネサス、NXP、STなどではAIチップIP搭載可能なMCUを量産化し始めている。これにより、自動運転レベル2+やスマートインテリアなど、今後の次世代車両ニーズに対応することを狙う。
Gartnerのシニアエンジニア、リアン・キム氏は、「今後の車載MCUは単なるコントローラから、AIインテリジェンス・センター、エッジデバイスとしての役割を担うことになる。そのため、AIフレームワークへの親和性、プログラム可能性、OTAアップデート適応距離が重要指標となる」と指摘する。
コスト競争力もまた市場トレンドを左右する大きな要素である。EV化の加速や廉価型車両の増加により、搭載MCU数が増える一方、車両全体の利益確保のためには部分的なローコスト化も必須となる。そのため、メーカー各社はアーキテクチャ統一、ソフトウェア共通化、ベンダーフリー設計の志向を強めている。また、車載専用のIPモジュールライブラリやRTOS、AUTOSARオープンスタンダードの活用が普及し、共通基盤上での複数MCU統合・柔軟な機能拡張が容易になりつつある。
同時に、耐環境性や長期信頼性評価、車載品質テスト(AEC-Q100など)の厳格化も進む。熱・振動・ノイズ耐性を強化した車載グレードチップの需要は底堅く、各社は自社工場・ファウンドリとの連携によって品質管理の高度化を図る。ソフトウェアアップデートによるサポート期間の長期化も市場競争力の要と思われる。
一方、新興マーケットの勢いも目を離せない。インド、東南アジア、中南米などの新興国では、手ごろな価格帯のEVやスマート車両への関心が高まり、簡易型車載MCUの需要が伸長している。仏TechNavioのマーケットリサーチでは、「南アジア・中南米などの廉価小型車向けMCU市場は2022-2027年でCAGR11.2%と先進国市場を上回る成長を示す」とされている。
以上のような背景から、2025年の自動車用マイクロコントローラー市場は、技術革新、サプライチェーン変革、新旧市場勢力図の再描画、さらにはソフトウェア時代への本格対応など、多角的かつ高密度な進化プロセスに直面している。これら市場動向に適応し、競争優位性を保つためには、単なる高性能化のみならず、産業横断的な協調、標準化、多様な顧客ニーズ対応力が求められている。
https://pmarketresearch.com/it/32-bit-automotive-microcontrollers-mcu-market/