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汽车电子概述
作者:管理员    发布于:2022-05-25 14:48:12    文字:【】【】【
摘要:汽车电子是个啥?

汽车电子是个啥?

,汽车电子是用在汽车里面的,但是汽车里面也有很多地方使用到啊,比如发动机里面会用到,刹车系统会用到,座椅会用到,音响,车门,雨刷器都会用到汽车电子芯片。在我们汽车电子的范畴,这些芯片可是大大的不一样。按照国际标准(其实就是早起美国制定的汽车电子标准,没办法,谁让中国过去太落后),汽车电子可以分为grade0~grade4,总共5个等级。详细情况请看下图。

Grade0~Grade4的不同用途

首先,这些内容会各几年就会变,因为现在汽车电子发展太快了,比如GPS导航等等在原来的汽车中是没有的,但是现在是必须品。现在的新能源汽车把发动起改成电动机了,所以也会变一些Grade0的内容,大家只拿这个做参考就可以了。其中Grade0要求最高,Grade4要求最低。

除了这一些还有一些零组件的汽车电子产品。比如你车子的雨刷器坏掉了,维修厂会告诉你换雨刷器是换原厂的,还是换副厂的。这也是一部分产业,大概分为三类。

  • OEM/ODM(正厂出厂零件)/OES(正厂维修零件)。这两个都是原厂的,区别就是一个针对新车的,就是和新车的零件一样。一个就是针对维修用的零件,就是针对维修专用零件。

  • DOP(Dealer Option,经销商选配零件)。这个嘛,就有点多了,要看经销商采购。

  • AM(After Marketing,副厂零件)。就是副厂零件啦。

所以汽车电子就是包含以上这几项用途。你在看上图的时候,会在最后一列发现有个叫验证标准的东西。这一列非常重要,它直接规定了,汽车电子的测试条件。上面所说的温度是FT测试温度。比如Grade0是-40C~+150C,则表示FT测试的温度是低温-40C,高温125C。而且在做不同Quality项目验证的时候,还规定了测试顺序,比如在做HTOL的时候,规定FT测试顺序是室温25C,然后低温-40C,最后高温150C。这一部分我们后面再详聊。

汽车电子和普通电子有什么区别?

说到这个问题,就不得不说在半导体行业中,不同芯片的不同应用环境。按照现有的产业环境来看,总共可以分为以下几个部分,民用级,工业级,汽车级以及军工级。具体情况请看下表。

其中军工级芯片是要求最高的,而且成本也最高。我们平时看到的手机,手环,消费级电脑等等都是属于民用级(消费级)产品。在大多数情况下,消费级产品淘汰周期是2到3年,所以芯片在做质量验证的时候也是做这个范围的验证。而汽车的淘汰周期是在10~15年,而且涉及到人身安全,所以在做质量验证的时候会要求更高。如果不懂质量验证,请戳这里 半导体中的Quality问题。

汽车电子有什么特点

汽车电子不同于消费电子,自己也有很多特点。我们就举几个例子。

工艺节点要求不高,但是对于质量要求高:

现在消费级手机,PC机的处理器已经到7nm工艺节点。但是汽车电子还没有到这么先进。因为汽车电子对于芯片面积和芯片本身的成本控制,比手机要差很远。汽车电子可以把芯片做大一些,成本可以高一些,这些都是代价。这些代价换来的就是高可靠性,在做质量验证的时候,标准更加严格,测试条件更加变态。

入门门槛高

想打进汽车电子行业,不论是对于fabless还是对于foundry都是一个很大的考验。首先你生产的芯片要通过美国汽车电子委员会AEC(AutomotiveElectronicsCouncil)等等一系列的标准测试,具体标准可以参考一下官网,这里就不再赘述,不能用严格来说,应该是苛刻来形容。当然,对于最终消费者来讲,越苛刻越好,变态才好,因为越严格,我们越安全。除了AEC,还要通过ISO/TS 16949的质量验证。这是对于一家fabless的设计能力,foundry的制造能力的极大考验。

客户稳定

上面只是入门,假如现在已经通过了AEC的测试,说明你只是有资格售卖汽车电子芯片。所以接下来你要说服汽车制造商宝马,奔驰使用你的芯片。这个过程也是无比艰难。因为汽车电子中,汽车制造商和芯片供应商是一个非常稳定的结构。比如奔驰在发动机上使用英飞凌的芯片,一般都是长约,而且如果没有遇到很大变动,是绝对不会换供应商的。因为一旦换供应商,之前做过的所有研究,所有质量验证都变成零,要重新再做一遍,这些都是成本。而且对于质量来说,也存在风险太高的问题。所以一旦一家fabless或者一家foundry为某家汽车制造商提供芯片,那么恭喜你,短时间内,你的公司倒不了。

成本高

汽车电子成本要比消费级电子高很多,主要体现在以下几个方面。

1,前期验证成本。我们前面聊到过,汽车电子在前期做质量验证的时候,会比消费电子做更多的验证。所以这样的验证成本会更高。

2,foundry生产成本高。foundry如果是在生产汽车电子芯片。都是挑整个foundry最好的机器,最好的PIE,PE去带这样的产品,生产线有一点的异常,都要停线检查。对于foundry来讲,也是成本的提高。所以foundry在卖给供应商芯片的时候,汽车电子比消费级电子要贵很多。

3,测试程式开发时间长,测试时间长。fabless在开发测试程序的时候,对于汽车电子的要求会很高,比如它绝对不允许一颗坏芯片流入到客户手中,因为还有可能一颗坏芯片就造成一车人的安全。所以测试程序的覆盖率更高和逻辑更复杂。在测试的时候,测试时间更久,还需要做高温烘烤,所以测试成本也较高。

所以,消费级电子的价格非常高。当然,也有一些小的汽车制造商,为了压低成本,在Grade3或者Grade4应用里面,我就遇到过一些汽车制造商使用消费级电子来代替汽车电子,真有这样的情况,而且不止一家。在半导体混了几年,其实遇到各种奇葩都有,虽然说这些不涉及到安全问题,但是太恶心人。所以我当时发现之后,就绝定,如果以后有钱了买车,绝对不买这些品牌的车。好啦,说多了,这些不在我们今天的讨论范围之内。

汽车电子包含哪些内容

说了这么多,也该聊一聊汽车电子具体包含哪些芯片了。总体来说,汽车电子可以分为MCU,功率半导体,传感器以及其他芯片。在传统燃油汽车中,MCU占比最高,达到23%。MCU,功率半导体和传感器的占比要高于50%。

但是在新能源汽车中,功率半导体是最大的一部分占比达到55%。这也是未来几年汽车电子的绝对火爆市场。

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