什么是車規(guī)級芯片

今天小編給大家分享一編什么是車規(guī)級芯片，希望能對大家有所幫助！

芯片按照應用場景，通常可以分為消費級、工業(yè)級、車規(guī)級和軍工級四個等級，其要求依次為：軍工>車規(guī)>工業(yè)>消費。

車規(guī)級芯片，顧名思義，是應用到汽車中的芯片，不同于消費級和工業(yè)級，該類芯片對可靠性要求更高，例如，工作溫度范圍、工作穩(wěn)定性、不良率、使用壽命和安全性等。

車規(guī)級芯片可以理解是要完全滿足生產流程和產品設定的相關認證要求。

這里先說一說AEC-Q系列標準，它是行業(yè)公認的車規(guī)元器件認證標準。

AEC為美國汽車電子委員會（Automotive Electronics Council），是由通用、福特和克萊斯勒為建立一套通用的零件資質及質量系統(tǒng)標準而設立，Q為Qualification的首字母，AEC-Q是AEC組織的車規(guī)元器件通用測試標準。

AEC成員包括主機廠OEM、零部件廠商Tire1和元器件廠商等，AEC-Q是一種自愿性認證，不存在官方認可一說，測試報告相當于一份元器件全面的“體檢報告”。

NXP、TI、MPS等元器件供應商對元器件執(zhí)行AEC-Q驗證測試，然后自我宣稱滿足AEC要求，以提高產品競爭力和溢價能力。零部件廠商Tire1選擇并使用通過認證的器件，OEM和Tire1負責審核AEC-Q報告。

車載元器件通過AEC-Q認證是車用ECU質量和可靠性保障的前提，車用元器件原則上都要滿足AEC-Q測試要求。

AEC-Q適用于汽車用芯片、無源器件、分立半導體器件等類型元器件認證，針對不同的元器件分別有不同的測試標準和測試項。

AEC-Q100適用于芯片，AEC-Q101適用于分立半導體器件，AEC-Q102適用于分立光電子器件，AEC-Q103適用于MEMS器件，AEC-Q104適用于多芯片模組，AEC-Q200適用于無源元件。

通過AEC-Q100可靠性認證試驗條件，需要多輪驗證且過程中更多側重多方協(xié)作（晶圓廠、封測廠等產業(yè)鏈企業(yè)的配合），周期一般比較長。芯片設計廠商在產品設計階段需把可靠性要求置于極高的優(yōu)先地位，才能保證產品達到環(huán)境應力提速驗證、壽命提速仿真驗證要求和封裝驗證等苛刻的要求。也需要芯片廠商對車規(guī)芯片進行充分而又成功的制造，以便能夠在早期各個環(huán)節(jié)都能到位，確保在驗證上符合各項標準與要求。

通過AEC-Q認證是元器件進入Tire1供應鏈的第一步，對于涉及安全的應用場景，如自動駕駛等，還需要滿足ISO26262功能安全標準。

ISO 26262是針對汽車電子的功能安全標準，于2011年作為ISO標準正式頒布，此后，汽車業(yè)界開始采納應用該標準。

雖然標準的采納是自愿的，但在這樣的背景和趨勢之下，無論是汽車廠商還是零部件供應商，為了滿足ISO 26262的要求，要盡快調整體制，完善規(guī)章制度，構筑基于規(guī)格的生產流程，并由負責ISO 26262認證的第三方機構進行認證。

ISO 26262目的是確保“安全”，為了實現這個目的，不僅要考慮ISO26262直接針對的電子系統(tǒng)，還要考慮構成電子系統(tǒng)的其他元件是否安全。此外，還必須明確ISO 26262的應用場景，從整體上確保車載電子系統(tǒng)的安全性。

ISO 26262的體系結構如下圖所示：

要想通過ISO 26262認證，芯片廠商同樣需要從芯片設計之初就以相應標準為目標進行設計，包括芯片全生命周期的功能安全要求，涵蓋安全需求的規(guī)劃、設計、實施、集成、驗證、確認和配置等。

ECU在進行關鍵器件選型、原理圖設計、PCB設計、生產之后，整機會進行環(huán)境可靠性試驗進行設計驗證，需要滿足ISO/TS 16949標準或者不同車企的企標，如通用汽車的GMW3172標準、大眾VW80000標準等，通過認證之后才能裝車。

真正的車規(guī)級芯片一般需要通過可靠性測試認證+功能安全流程認證+功能安全產品認證，才能算完全滿足車規(guī)認證中的所有要求，一款車規(guī)級芯片或元器件從前期的選型，到硬件設計，到后面ECU的A/B/C樣件，再到DV/PV/EMC試驗后裝車ET/PT，一般需要2年左右時間，才能進入整車廠的供應鏈，之后一般能擁有1-2年的供貨周期，隨著車型而改款。

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