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车规级芯片有哪些要求?车规级芯片要求详解

来源:新能源汽车网
时间:2022-03-02 18:01:38
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车规级芯片有哪些要求?车规级芯片要求详解现在的车载信息娱乐系统前装普遍为车规级元器件方案,后装成本压力大,大多数为非车轨等级元器件。车规级顾名思义就是使用满足汽车等级的元器件,车规

现在的车载信息娱乐系统前装普遍为车规级元器件方案,后装成本压力大,大多数为非车轨等级元器件。车规级顾名思义就是使用满足汽车等级的元器件,车规级的标准是AEC-Q系列标准。AEC-Q100适用于芯片,AEC-Q101适用于分立半导体器件,AEC-Q102适用于分立光电子器件,AEC-Q103适用于MEMS器件,AEC-Q104适用于多芯片模组,AEC-Q200适用于无源元件。

汽车电子产品的价格普遍比较贵,其中的主要原因之一就是使用了车规级的电子元件,但什么样的电子元件才是车规级的器件呢?车规级芯片到底有哪些要求?

1、环境要求

温度:汽车电子对元件的工作温度要求比较宽,根据不同的安装位置等有不同的需求,但一般都要高于民用产品的要求(据说 AEC Q100 在 H 版中删除了 0℃-70℃ 这档温度的要求,因为没有哪个汽车产品要求可以这么低)。

其它环境要求 湿度,发霉,粉尘,水,EMC 以及有害气体侵蚀等等往往都高于消费电子产品要求。

2、振动,冲击

汽车在运动的环境中工作,会相关很多产品来说,遭遇更多的振动和冲击。这种要求可能会比摆放在家里使用的产品要高很多。

3、可靠性

为了说明汽车对可靠性的要求,我来换个其它方式来说明一下:

(1)设计寿命:一般的汽车设计寿命都在 15 年 20 万公里左右,远大于消费电子产品寿命要求。

(2)在相同的可靠性要求下,系统组成的部件和环节越多,对组成的部件的可靠性要求就越高。目前车上的电子化程度已经非常高了,从动力总成到制动系统,都装配了大量的电子装置,每个装置里面又由很多的电子元件组成。如果就简单的把它们看成串联关系,那么要保证整车达到相当的可靠性,对系统组成的每一个部分要求是非常高的,这也是为什么汽车零部件的要求经常是用 PPM(百万分之一)来描述。

4、一致性要求

现在的汽车已经进入到了一个大规模生产的阶段的,一款车 1 年可以生产数十万辆,所以这对产品质量的一致性要求就非常高了。这在早些年对于半导体材料来说,是挺有挑战的。

毕竟生产半导体中的扩散等工艺的一致性是很难控制的,生产出来的产品性能易离散,早期只能依靠老化和筛选来完成,现在随着工艺的不断提高,一致性得到极大提高。质量的一致性也是很多本地供应商和国际知名供应商的最大差异。对于组成复杂的汽车产品来说,一致性差的元件导致整车出现安全隐患是肯定不能接受的。

5、其它的需求

(1)制造工艺:汽车产品制造工艺的要求,虽然汽车的零件也在不断的向小型化和轻量化发展,但相对消费产品来说,在体积和功耗上还相对可以放松,一般使用的封装较大,以保证有足够的机械强度并符合主要的汽车供应商的制造工艺。

(2)产品生命周期:虽然近些年,汽车产品不断的降价,但汽车还是一个耐用的大件商品,必须要保持相当长的时间的售后配件的供应能力。同时开发一个汽车零件需要投入大量的验证工作,更换元件带来的验证工作也是巨大的,所以整车制造企业和零部件供应商也需要维持较长时间的稳定供货。