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航天工業和汽車工業哪個難度大

發布時間:2024-02-24 06:21:16

『壹』 汽車晶元28nm,手機晶元5nm,為何有人說汽車晶元更難

咱們從常識上來猜一猜 汽車 晶元為啥更難搞。

一、 汽車 起碼要用10年吧,強制報廢據說現在取消了,理論上只要車況好,開15年、20年都可以吧。但誰的手機會用10年?因此, 汽車 晶元的壽命要配得上 汽車 的壽命,總不能車還沒壞,卻要換新晶元了吧?

二、 汽車 晶元要裝到 汽車 裡面,大太陽下, 汽車 前車蓋子熱的都能攤雞蛋,另外 汽車 在工作的時候,發動機一開,溫度應該比烤大太陽更熱吧?同樣道理,在黑龍江或者乾脆極圈附近的俄羅斯,能冷到零下三四十度。在這種極端環境下, 汽車 晶元都必須能正常工作。咱們的手機都是揣在懷里,根本沒機會接受這種極端溫度的考驗。

三、 汽車 在路上壓個井蓋,過個減速帶都是挺正常的事兒,尤其是發動機怠速的時候,整個 汽車 就和發羊癲瘋一樣的抖,還有什麼涉水啦,下雨啦等等。反正就是工作環境很惡劣,震動什麼的肯定比我們拿在手裡的手機來得猛烈。

四、車子開起來起碼是四、五十公里/小時,上了高速100公里/小時才正常,如果 汽車 晶元和手機晶元一樣死機重啟了,你覺得司機還有多大機會能活下來。尤其是那種鎖方向盤的高級車,晶元肯定比廉價車用得多,在飆到了高速的時候,晶元死機了!這是要洗洗睡的節奏啊!

這就是為什麼有人說,別管是中國貨、美國貨、俄國貨,甚至日本貨、韓國貨,只要是按照軍標要求的防電磁、防震、防火等等去造,當這個防那個防全滿足後,再一看,就全都一個樣了,別管是哪個國家製造的,價錢一樣的死貴、傻大黑粗的尺寸也全一個樣。

上面這句話放到 汽車 晶元上,那就是符合了前面一二三四條的要求後,這個 汽車 晶元的難度也就遠遠超過手機晶元了,這就是所謂的 汽車 晶元更難搞的原因!

汽車 晶元是工業級。

手機晶元是商用級。

晶元最高的是航天級。

其次是軍用級。

再次是工業級。

最低是商用級。

晶元工藝高不代表技術層級高。

工藝不是最核心的。

最核心的是原代碼演算法。

工藝高了抗電磁干擾能力差。

有利必有弊。

性能穩定可靠故障率低是最高標准。

製程不是難點!!28納米國內完全可以生產!難點是邏輯電路設計!高溫使用環境下保證晶元的穩定性!手機可以死機!車載晶元死機是要命的!

即使是車「迷」,也不一定厘得清為啥28nm 汽車 晶元比5nm手機晶元在設計和製程工藝上更難。

汽車 晶元是車輛的大腦和神經系統。2020年全球 汽車 銷售量約760萬輛,雖從事各類晶元設計和相關的公司越來越多,我國就有2.65萬家。可是因為車規晶元成本和技術的高門檻, 汽車 晶元設計、生產的廠商越來越少,原因是車規晶元設計和製程工藝比手機晶元要求高、難度更大。

我國也僅有為數不多的幾家名企具有設計和生產能力,並且是5.0版,離最先進的7.5版本還有較大距離。

28nm作為晶元製程工藝節點、已可基本覆蓋通信、計算、工業、智能控制、數據存儲等領域的應用需求,區別在於特色及差異化技術,研發階段主要考量是性能、功耗和成本三方面。

在智能手機時代,工藝節點成了衡量手機性能高低的判別標准。所以廠商追逐更先進的晶元設計和製程工藝,追求在等效面積內集成更多晶體管來提高算力功能、降低功耗成本,為產出5nm晶元傾注精力和財力。

現代的 汽車 進入電動化、智能化和網聯化階段,作為具有交通工具特性的車規晶元,設計時要將可靠性、安全性、成長性作為先決和首要條件。而且由於進入供應鏈體系門檻高、須滿足各項基本的統一規范和認證要求及安全標准,尤顯復雜和難度。

汽車 晶元有三大功能:1、提供算力。如ESP(電源穩定和控制系統);2、功率轉換。如ICBT(絕緣柵雙極型晶體管)和MOSFET(半導體場效應晶體管);3、感測器。進行信號連接和控制。

這三大功能發揮作用過程中,都需要充分考慮 汽車 晶元的工作環境。如 汽車 發動機倉內-40度 150度寬泛范圍內的工作條件,(手機是0度 70度),同時注意到各種振動和搖晃及沖擊力大小、頻率,烈日曝曬下環境溫度、粉塵、濕度侵蝕等影響因素遠多於手機晶元,而各機械聯動反應時間和速度要不亞於手機晶元,所以 汽車 晶元更高度重視使用的可靠和適應性。

在安全性上,晶元功能發揮要保證不得延遲或宕機,應萬無一失,否則在高速行駛條件下要出大事故。手機停機或卡頓可以重新啟動, 汽車 必須杜絕死機或卡頓現象。

因此, 汽車 晶元大都採用安全島設計,即在關鍵模塊、計算、匯流排、內存等都要採用ECC、CRC的數據檢驗,整個生產過程都要採用車規晶元工藝、以確保晶元功能安全可靠地發揮,不能在任何時間和狀況下有「掉鏈子」行為。

另外,作為常態的實時在線設備,還需在晶元中內置加密檢驗模塊、防止任何不良信息竄擾或黑客攻擊,保障各設備、網路之間的通信連接。

手機晶元廠商可根據需要自主設計、系統集成盡可多的晶體管數量,生產後即能投入使用。在晶元生產過程中是通過在等效面積的晶圓上設置更多晶體管讓運算性能更強大,並帶來速度快、功耗低的效果。

車規晶元有嚴苛的標准規范,在傳統車規晶元制備中、因 汽車 空間相對較大,對晶元系統的集成度需求並非必須,主要集中在發電機、底盤、電源控制等低算力領域。所以勿需如手機追求高端製程工藝,首先是考慮相對成熟工藝來確保安全和可靠。

在時效性上,手機使用壽命周期為5年、晶元滿足周期內軟體系統性能需求即可。 汽車 使用壽命是15年或20萬公里,車規晶元開發周期又二年以上,所以要前瞻性設計、還包括今後周期內各種軟體和零部件升級匹配需要,使之保持各晶元的一致性、可靠性,也是車規晶元必須考慮的重要因素。

綜上所述,可加深理解 汽車 晶元28nm、手機晶元5nm,是 汽車 晶元更難的原因了。

這種說法就不對, 汽車 晶元並不難,單要做成精品不容易,就跟精品的玻璃製品比玉石還貴。5nm手機晶元是國內企業壓根做出不來,差品也做不出來。 汽車 晶元國內做點低端還是沒有問題的。

主要是可靠性的差異。 手機晶元是消費電子。 汽車 晶元屬於 汽車 電子。 故障率要低的多, 質量控制及故障率要求要高很多。本身的工藝難度肯定是5nm的CPU晶元更難

手機晶元是消費品級晶元,對可靠性要求比較低。 汽車 用晶元是車規級晶元,對可靠性有更嚴格要求,因為關繫到行車安全,人命關天,所以製造 汽車 晶元更難。

晶元的典型分類

晶元按照應用場景,通常可以分為消費級、工業級、車規級和軍工級四個等級,其要求依次為軍工>車規>工業>消費。

其中手機晶元屬於消費級、 汽車 晶元屬於車規級,手機晶元與 汽車 晶元的應用場景不同,設計側的重點也不盡相同, 汽車 晶元要求要高於手機晶元。

手機晶元較 汽車 晶元迭代更快

隨著 汽車 智能化的推進,自動駕駛和智能座艙等應用對晶元算力也有了一定要求, 英偉達、高通、MTK等手機晶元玩家也開始進入車用市場。目前的智能座艙的主控方案一般在14nm或28nm,如高通820A為14nm工藝,SA8155為7nm工藝,SA8195為5nm工藝。

汽車 晶元較手機晶元開發周期長,難度大,價格高。一顆 汽車 晶元從設計流片、車規認證、車型導入驗證、到量產裝車,通常需要最少5年的時間。

汽車 晶元較手機晶元要求更高

汽車 不同於消費級產品,會運行在戶外、高溫、高寒、潮濕等苛刻的環境,且設計壽命一般為 15 年或 20 萬公里,迭代周期會遠高於消費電子的2-3年,對環境、振動、沖擊、可靠性和一致性要求也較高,因此相應成本也比消費級和工業級高。

車企通常會要求供應商使用車規級元器件,以保證車載ECU產品的質量和可靠性,AEC-Q系列標準是行業公認的車規元器件認證標准。

手機晶元和 汽車 晶元設計異同

手機晶元和 汽車 晶元的設計流程類似,都包括 設計 製造 封裝測試 三大環節,手機晶元在設計上較 汽車 晶元改善措施主要包括:單晶優選、篩選加嚴、增強封裝設計、好的材料如金線等、管腳拉開、AECCQ車規認證等。

如某車規晶元的生產製造工藝如下:

手機晶元能否直接用於 汽車 ?

隨著車載信息 娛樂 系統功能的豐富,對車機晶元的要求越來越像手機靠攏,那麼手機消費級晶元用到 汽車 上需要哪些技術改進?又或者能否直接用於 汽車 車機呢?

1、晶元設計改進增加車規等級並認證

高通車載產品的就是把手機晶元通過篩選加嚴、封裝加固、管腳拉開、 AEC-Q100認證等方式增加車載規格,如820A/ SA6155/ SAA8155/ SA8195都能找到消費級手機晶元的原型。

2、模組過車規(AEC-Q104)

手機晶元雖然非車規,通過把SOC、DDR、EMMC/UFS等核心關鍵器件打包成模組,模組整體過AEC-Q104認證,也能實現 曲線救國,滿足車規要求,典型的億咖通的E02,就是模組過AECQ104車規策略。

3、主機廠迫於成本壓力讓步接收

隨著 汽車 競爭的加劇,車企的成本壓力越來越大,尤其是低端車型,又想要提高聯網率,又想要高性能,又想要便宜,於是主機廠就瞄準了手機晶元,手機晶元較車機晶元最大的優勢是自帶Modem,能夠省去TBOX成本,同時還便宜,因為手機的銷量早已攤平晶元的研發成本。

因此在激烈的車機市場競爭中,高通的低成本非車規系列和聯發科的黃山系列就與車規方案形成了差異化定位,高通的QCM8953/QCM6125,聯發科的MT8665/MT8666/MT8667非車規方案,主打中低端車機市場,提供低成本的座艙解決方案,南方某新能源大廠車型大部分車型均採用高通的QCM8953/ QCM6125低成本方案,長安和吉利大多數車型也在今年開始切MT8666方案。

側重點不一樣。

晶元大概可以分為航天航空級,需要對抗宇宙射線輻射這些玩意。

軍用,需要能抗電磁干擾,比如戰斗機,機器兵,導彈上用的。

車規級晶元需要面對惡劣環境,比如極端溫度,濕度,劇烈震動類似這樣的環境。還有使用壽命必須足夠長,總不能 汽車 用了不到十年就出現趴窩。車在路上開著那可沒有足夠時間讓你重新啟動。安全性第一。

工業級,顧名思義就是很多工業機械上用的。這玩意早年我就遇到過機器必須吹空調和風扇才能正常使用,天熱就罷工。這就是因為晶元設計沒有達到要求。

現在一直被掐脖子的就是消費級的。更新換代極快,而且成本必需要控制好。

總得來說各有各的壁壘。晶元並不是越精細就越好。

所以我一直強調發展晶元一定要求穩。把需求最大的吃下。大部分的應用場景是不需要14nm甚至更精細的晶元。我一個電視機,你把晶元造成一平方毫米大與一平方厘米大有區別嗎?說實話造大一點反而更抗干擾呢。

國內晶元廠商都被台積電牽著鼻子走了,最賺錢的28nm都沒吃飽就去搞7nm,最後累半死還賺不到錢。

台積電比較惡心人的一點就是你一旦能造好,就立馬降價讓你沒有利潤,最後逼著你退出市場。一旦競爭對手走了它就又搶回來漲價。所以國家需要長期投入,而且以其人之道,還治其人之身。我們自己能造的,就把產能留給自己企業吃。不要指望中芯一家壟斷國內市場,而是也扶持中芯的其他競爭對手,但是必須是其他國內企業。

電車的功率晶元,電流高達10A,手機電流低的不得了

『貳』 民用級,軍工級,汽車級和航天級怎麼劃分

民用級,軍工級,汽車級和航天級怎麼劃分
軍工級——導彈、衛星、坦克、航母。裡面的電子元器件,任何一個部分拿出來都是最先進的。領先工業級10年,領先商業級20年左右,價格最貴。
精密度最高工業級——比軍工級檔次稍微低一點,價格次之,精密度次之。
商業級——市面上交易的那種,電腦、手機、你能看到的基本上都是商業級的。比如微軟做的晶元就算是商業級里的軍工級,價格最便宜,最常見最實用。
區別:主要在其工作溫度范圍。
商業級器件的工作溫度范圍是0℃——+70℃;工業級的是-40℃——+85℃;軍品級的是-55℃——+150℃。另外還有些器件有一種汽車工業級的是-40℃——+125℃。

『叄』 航空產業和汽車產業比較哪個更有前途小弟面臨人生的抉擇,跪求各位大神指教,現在很迷惑。

自然是航空產業啊,屬於高技術附加值產業,而汽車產業漸漸步入平民化,准入門檻漸漸地了下來,從而帶來汽車產業的高度競爭,並催生汽車產業的低利潤,對個人發展而言,自己覺得還是在技術含量高的產業做比較合適。

『肆』 為什麼汽車屬於重工業航天航空工業屬於高新技術工業

簡單來說就是汽車技術不算高新,很多國家都有自己的汽車工業,而航空航天技術不是哪個國家都會的。

『伍』 汽車工業還是航空航天工業,發動機一直是國人心中的痛

航天還是沒問題的。汽車行業主要還是以仿造為主。尤其是發動機變速箱之類的

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