车展背后|车规级芯片知多少？

4月19-28日，国际顶级车展-2021年上海车展（汽车工业展览会）在上海国家会展中心盛大举行，海内外众多主流汽车品牌高规格实力亮相。

 

 

 

作为汽车电子产品的核心元件，车规级芯片的重要性不言而喻。但是什么是车规级？车规级芯片有哪些？制造车规级芯片又有哪些难度呢？

车规级芯片

首先，车规级是指适用于汽车电子元件的规格标准。

从分类上来看，车规级芯片一般分为以下几类。一是负责算力的MUC芯片，如发动机、车身控制、自动驾驶、辅助驾驶等；二是负责功率转换的IGBT功率芯片，一般应用于电源和接口；三是传感器芯片，主要用于雷达、胎压监测等。

 

对车规级的认证包括可靠性标准AEC-Q100认证、质量管理标准ISO/TS16949认证、功能安全标准ISO26262认证等。一般来说，一款车规级芯片需要2-3年的时间才可以完成认证进入整车厂供应链。

 

在数量方面，据了解，一辆高端汽车要安装150多种、近8000颗芯片。

对于电脑、手机等消费级芯片来说，其追求的是体积更小、功耗更低、计算能力更强的小制程工艺。而对于车规级芯片来说，汽车本身空间较大、元器件对芯片的算力要求也一般，并不需要在制程上展开疯狂的军备竞赛。但是这并不代表着制造车规级芯片是一件易事。

事实上，如果说消费级芯片追求的是“唯快不破”的神功，那车规级芯片修炼的更像是“金钟罩铁布衫”般的内功。

而要练成这道内功，必须要突破三道技术关。

 

三道技术关

 

01

环境关

第一道是环境关。汽车的工作环境比较恶劣，行驶时不仅会遭遇更多的振动和冲击，还可能要面对各种液体或粉尘的侵蚀，甚至温度条件也颇为极端。一般来说，车规级芯片要承受的温度范围在-40°C-150°C之间，而消费级芯片只需满足0°C~70°C的工作环境即可。

 

02

寿命关

第二道是寿命关。手机作为消费品，生命周期一般不会超过5年，而汽车作为大宗商品，使用寿命往往在15年、或者驾驶20万公里左右，这不仅要求车规级芯片要有足够长的寿命，还要求它能在未来15年内都能满足汽车行驶的基本诉求。

 

03

安全关

第三道关，也是最重要的一道关，是安全关。手机死机，其影响最多是不能及时沟通交流。但对于汽车来说，如果芯片出现缺陷，则可能会出现致命情况。用直观的数据来说，手机芯片可接受的不良率是万分之二，汽车芯片的不良率则不能高于百万分之一。

甚至据某车规级芯片巨头的技术人员透露，这个数据不仅仅是不能高于百万分之一，而是要趋近于“0”。

 

 

针对车规级芯片测试来说，加速科技拥有的具备完全自主知识产权的250Mbps及以上的高性能数字混合信号测试设备，集成了直流电压电流激励及测试单元、DSIO功能数字通道、AWG/DGT资源，可以为广大车规级芯片企业提供高速的高性价比的MCU/SoC、CIS、存储芯片测试等多样化的解决方案。

随着汽车行业“电动化、智能化、网联化、共享化”的发展，芯片正逐渐成为汽车行业未来发展的“命门”。而对于我国来说，只有掌握核心的芯片技术，实现设计、制造、测试全流程的自主可控，才能够从根本上迈进智能汽车时代。

 

*文章整理自X科技实验室及网络。