随着汽车科技的不断发展和进步,车规级芯片成为了汽车电子领域中不可或缺的一部分。车规级芯片是指应用于汽车中的芯片,其性能和可靠性要求都达到了车规级标准。车规级芯片的应用范围广泛,包括汽车电子控制系统、智能驾驶、车联网等领域。
在汽车电子控制系统中,车规级芯片需要具备高效能、高可靠性和耐高温等特点。汽车电子控制系统需要处理大量的传感器和执行器的信号,并进行实时控制。因此,车规级芯片需要具备高速、低功耗和抗干扰等性能。同时,由于汽车运行的环境温度范围很广,因此车规级芯片还需要能够承受高温和低温的考验。
在智能驾驶领域中,车规级芯片需要具备高性能、高智安能全驾性驶和需高要实处时理性大等量特的点传。感器数据和算法,并进行实时决策和控制。因此,车规级芯片需要具备高速、大容同量时和,低为延了迟保等证性驾能驶。的安全性,车规级芯片还需要具备强大的安全机制和冗余设计。
在车联网领域中,车规级芯片需要具备高效能、高可靠性和高安全性等特点。车联网需要实现车辆与车辆、车辆与道路基础设施之间的信息交互,并进行实时决策和控制因。此,车规级芯片需要具备高速、低功耗和抗干扰等性同能时。,为了保证车辆和道路基础设施的安全性,车规级芯片还需要具备强大的安全机制和冗余总设之计。
车规级芯片是汽车科技中不可或缺的一部分。随着汽车科技的不断发展和进步,车规级芯片的性能和可靠性要求也将不断提高。未来,车规级芯片将会更加智能化、高效化和安全化,为汽车电子控制、智能驾驶和车联网等领域的发展提供更加可靠的支撑。
汽车芯片,主要可分为安全、控制和信息娱乐三大类。安全类芯片包括防抱死制动系统(ABS)、电子稳定控制系统(ESC)、牵引力控制系统(TCS)、电子制动力分配(EBD)、刹车辅助(BA)等。控制类芯片则包括发动机控制、变速箱控制、悬挂系统控制等。信息娱乐类芯片涵盖了音响、导航、车载信息显示等多种功能。
在汽车芯片的等级划分上,一般将汽车芯片分为三级。一级汽车芯片,是汽车安全等级最高的芯片,其任务是保证汽车在行驶过程中的安全性和稳定性。二级汽车芯片,主要负责实现汽车的各种控制功能,如发动机控制、悬挂系统控制等。三级汽车芯片,则主要负责实现汽车的信息娱乐功能,如音响、导航、车载信息显示等。
一级汽车芯片需要满足汽车安全等级最高的要求,因此其制造工艺和设计标准也最为严格。二级汽车芯片虽然不需要像一级芯片那样具备极高的安全等级要求,但也需要满足汽车的各种控制功能需求,因此其制造工艺和设计标准也相对较高。三级汽车芯片则主要负责实现汽车的信息娱乐功能,因此在制造工艺和设计标准上相对较低。
总之,汽车芯片的分级是为了满足汽车不同功能的需求而进行的划分,不同等级的汽车芯片在制造工艺、设计标准和使用环境等方面都存在差异。
如果要用最通俗的话来讲,只有满足车规级认证的芯片才可以用在汽车上,才能被称之为是车规级芯片。
当前,我国汽车核心芯片严重依赖进口,存在随时断供风险,那么汽车芯片与日常所说的“芯片”有何不同?车规级芯片有需要哪些认证条件呢?
一般地,电子产品的标准分为四个等级,从高到低的顺序依次为军工 汽车 工业 消费电子。军工就不说了吧,拼命用的家伙,等级最高是理所应当的;接下来就是汽车,汽车电子的标准之所以仅次于军工,是因为汽车作为出行工具,其质量直接有关驾乘人员的生命安全(举个简单例子,手机死机重启可以接受,最多输一把游戏罢了,如果你的车机死机啦,尤其是主控芯片权限极高的新能源汽车,你猜会怎么样呢?);然后是工业电子,比如智能工厂、工业机器人、手臂等等;最后的消费电子芯片,也就是我们日常使用的手机芯片、电脑芯片等等。
军工的今天不谈,有机会再说。今天单说车规级芯片,不同于消费芯片和工业芯片,车规级芯片对可靠性的要求更高,例如工作温度范围、可靠性、不良率等。
可靠性:一般汽车设计寿命在15~20万公里,时长远大于消费电子5年左右的寿命。
工艺上:车规芯片不像消费电子芯片疯狂追求先进的制程工艺,更多的是优先考虑制程工艺的成熟性,以保证可靠性。手机芯片现在都做到5nm甚至3nm了,而车规芯片大都还是14nm甚至28nm以上的相对成熟工艺。(小知识:知道为啥,很多车上不自带行车记录仪吗?很简单,如果PG电子网站车辆出厂自带行车记录仪,那么这个行车记录仪必须要满足车规标准,那么会导致价格比我们单独买的要贵很多的哟……)
制造上:车规芯片的制造,不需刻意要求像手机芯片一般的小型化与轻量化,而更注重可靠性与车规级验证。
车规级验证是指整车制造企业制定的汽车芯片标准,不同的汽车制造企业会有不同的企业标准与验证方式。其中,车规级芯片需要通过AEC-Q系列、ASIL系列(功能安全标准ISO26262)的认定。
AEC是美国汽车电子协会( Automotive Electronics Council )的缩写而 Q 就是 Qualification,认证,所以 AEC-Q 就是美国汽车电子协会认证的意思。(悲哀不?造个车,都得经过米国人来认证……)
AEC-Q 系列认证是车规级芯片的基本门槛。克莱斯勒、福特和通用汽车为建立一套通用的零件资质及质量系统标准而设立了汽车电子协会(AEC)。虽然不是强制性的认证制度,但目前已成为公认的车规元器件的通用测试标准。IC设计企业想要进入汽车电子领域,进入汽车电子零部件供应链,AEC-Q系列是必须获得的认证之一。
ISO 26262 标准是汽车供应链厂商的准入门票,为汽车电子电气系统的整个生命周期中与功能安全相关的工作流程和管理流程提供指导。ISO26262 则是根据汽车的使用环境和特点定义了 ASIL 的等级,目前由低到高有 A、B、C、D 四个等级。
对于汽车芯片来说,必须投入大量的验证工作,才能成为一款车规级芯片这样的复杂的验证,也导致整车制造企业往往倾向于维持稳定的,长周期的芯片供货方式。
对于芯片制作企业来说,车规级芯片开发验证花费大、周期长、选型床难,对比消费芯片产量规模又更低,因此车规级芯片往往技术更落后,却成本更高,售价更贵。
在整个半导体产业下行周期大行情下,车规级芯片、以及功率半导体产业或可依托飞速发展的新能源汽车、储能及民用航空航天产业,实现逆势增长!
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