① 什么是所谓的车规级,到底车规级的标准是什么
车规级是车用导航的规格级别
车规级概念:
1、高性能处理器
车规级MCU专门处理CAN总线信息及控制逻辑,保障系统可靠运行。
2、高清音视频硬件解码
音视频文件的解码,支持前后座声场及左右平衡位置调节。
3、全兼容原车CAN总线协议及原车线束
完美匹配原车协议,正常显示车辆行车电脑信息
4、快速定位及精准导航
支持加装陀螺仪功能,定位精度提高车线级别,配套所有类别的地图数据
5、EMC电磁兼容性能达标
EMC(ElectroMagneticCompatibility),是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。汽车电子设备的EMC要求包括两个方面:
一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值。安装后,设备不得影响整车其他零部件的正常工作。
另一方面是指设备对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度,即电磁敏感性。安装后系统能够在复杂的电磁环境下正常工作,不受外界影响。
6、严格的车规级设计及试验标准
产品总体设计标准:
工作局稿电压:9.0V-15.0V;
工作电流:最大电流10.0,额定电流2.0A,静态电流小于2.0mA;
工作温度范围:-20-70℃;
存储温度范围:-40-85℃;
防静电能力ESD耐受正负8KV不损坏。
检测试验项目:(150多项)
常用供电电压性能试陪物验、电压缓慢上升和下降时的性能试验、非正常电压性能试验、接地和连接网络正极性能试验、长时间过载性能试验、在一般电压下运行的极限温度试验、温度的梯度试验、自动加热的测量试验、大气及热冲击的老化试验、热循环的耐久性试验、高温、耐久性试验、存储后功能试验、连接器规范试验、设备的外部应力试验、跌落试验、振动试验、ESD抗静电试验、EMC电池兼容试验、EMI电磁辐射试验、ISO-7637抗干扰试验等多达150个检测项目,给予用户值得信赖的质量保证。
符合以上桐乱孝标准可称为车规级。
简单的来说,就是手机的方案和新品不一定能给车用的,所以尽量选购标明车规级的车载导航产品。
比如智歌就是个不错的选择,还能有自然语音人车交互,你搜一搜智歌导航。
② 民用级晶振,工业级晶振,车规级晶振的不同特性
晶振 按应用场合分主要有:民用级晶振、工业级晶振、汽车级晶振、军工级晶振,它们之间有什么不同呢?又具体代表了什么意思?
有些工程师可能会认为军工级晶振的电气性能一定优于民用级晶振,这其实是个美丽的误会,实际应用中军工级晶振除了一些极限指标上要求非常苛刻外,常规的频率精度往往没有民用级晶振要求高。
不同级别的晶振主要区别是:
01 工作温度和温度频差
02 可靠性(稳定性、抗干扰)
03 抗震抗冲击性能
04 公认标准
05 制造工艺
它们的具体特性为:
1、民用级晶振:工作温度范围为-10—60℃/-20—70℃,晶片主要为国产,稳定性不错,大批量生产,成本较低,交货速度快,一般应用于对成本比较敏感且对稳定性要求不太高的玩具、小家电、消费类电子产品上(电子市场中性印字产品多为此亩和好类)
2、工业级晶振:工作温度范围为-30—85℃/-40—85℃迅铅,晶片主要为进口,稳定性比民用级晶振高,具有较强的防震性能,达到工业现场使用标准,成本较高,交货速度较快,广泛应用于工业控制板,汽车电子设备,医疗设备,各种仪器仪表等一些容易受到外部不稳定、相对恶劣或者难以定位工作环境的电子产品中(此类产品一般无现货,需按要求生产)。
3、汽车级晶振:工作温度范围为-40—105℃/-40—125℃,其主要性能跟工业级晶振差不多,区别在于接近汽车发动机附近的控制板对工作温度及防震级别要求更严苛,要求晶振厂家必须通过TS16949体系认证,而车载导航,蓝牙等要求则相对没那么严苛,毕竟不影响驾驶安全(此类产品一般无现货,需要按要求生产)。
4、军工级晶振:工作温度范围为-40—150℃/-55—155℃,稳定性要求极高,达到军工GJB实战现场使用标准,交货周期较长,主要应用于各类武器及军用设备控制系统中,大部分情况下为了保证质量,每个晶振都要进行长时间的可靠性测试甚至极限的破坏性测试,因此成本很高(此类产品一般无现货,需要按要求生产,要求非常严苛,但用量不大)。如您需详细了解汽车级以上晶振具备的指标请访问 http://www.ruitairt.com/Article/qcjjzxyjbd_1.html 本文从五个方面详细介绍了汽车级晶振具备的5个重要指标。
需要注意的是,军品级主要体现在极限指标上,但功耗往往比商用和民用要高。另外,还体现在做工方面。并非汽车上使用到的电子产品硬性要求指定车规级别的,据报告显示,一辆汽车使用到的 石英晶振 高达200颗左右,它们分布在不同的汽车部位。想发动机引擎部位对晶振的工作温度要求极为严格,工作温度必须满足-40-125℃,或者-40—150℃;音响,导航等系统对工作温度范围并没有很高的指标,-40—85℃,或者-40—105℃皆能满足。
相信经过上面的介绍大家对民用级晶振、工业级晶振、汽车级晶振、军工级晶振的区别及特性已经有了比较清晰的了解,在选用晶振的时候先要清楚自己产品的定位,并不是级别越高越好,合适即可。
日系厂商凭借在石英频率组件产业起步较早、基础深厚的优势,在市场上具有较高的知名度,并在高端产品线拥有较高的市占率。日系晶振厂商绝大多数拥有上百年的历史,因此对于汽车级晶振领域而言,日系厂商还存在着一定的优势,这主要是这些厂商在晶振方面有着很长的发展历史,有的甚至是超过100年的发展时间。同时日系厂商在汽车上面的应用,还占有非常大的优势。“一台车上的晶振用量可达70片,并且是高价格产品为主。这跟日本汽车业发达有着密切的关系。另外在石英手表上,这也基本上是日系厂商的天下。日本村田,日本大河晶振,日本 NDK晶振 ,日本京瓷晶振,日本 KDS晶振 都是汽车级晶振的领导者。
广瑞泰优势
广瑞泰电子是一家专业从事无源晶振和有源晶振的现货供应商,现货品牌集日本的NDK晶振,KDS晶振,村田晶振,京瓷晶振,西铁城晶振,精工晶振,大河晶振,爱普生晶振以及台湾的鸿星晶振,TXC晶振,加高晶振,TST晶振,还有美国的ABRCOM晶振,SITIME晶振等多国的知名晶振品牌,我们拥有电子元器件行业资深的技术人员以及热情快速响应的销售人员,能确棚告保您在工作期间的工作效率。如果您需要车规级晶振选型帮助,欢迎与我们取得联系!官网http://www.ruitairt.com
③ 这次卡住汽车产业“脖子”的为什么是车规级芯片
去年末的 汽车 芯片短缺扼住了 汽车 行业的咽喉,这场行业性的供应短缺再次让人们见识了 汽车 芯片的重要性,有关部门也对此高度重视。
春节前,工业和信息化部装备工业一司、电子信息司与主要 汽车 芯片供应企业代表进行了座谈交流。工信部装备工业一司、电子信息司建议 汽车 芯片供应企业高度重视中国市场,加大产能调配力度,提升流通环节效率,与上下游企业加强协同,努力缓解 汽车 芯片供应紧张问题,为中国 汽车 产业平稳 健康 发展提供有力支撑。
相对于对消费级电子芯片的理解,人们似乎对 汽车 芯片的“杀伤力”存有疑惑。 汽车 芯片是车规级芯片的通俗叫法,在现代化的 汽车 产品上, 汽车 芯片相当于“大脑”。
“随戚手着传统 汽车 向新能源 汽车 和智能网联 汽车 的发展,所搭载的芯片越来越多,对智能性的要求也在提高,此高胡嫌前需靠驾驶员判断的东西现在慢慢交给芯片,这样 汽车 对芯片的使用量就会越来越多,并且对芯片的算力要求也会越来越高。”中国 汽车 工业协会副总工程师许海东表示。
等级仅次于军工级, 汽车 芯片种类繁多
受制于去年末全球 汽车 芯片供应紧张,不少大牌车企不得已采取减少,甚至停产的措施来应对,包括大众 汽车 、福特 汽车 、通用 汽车 、本田 汽车 、斯巴鲁、日产 汽车 等在内的全球 汽车 厂商都出现了被迫减产的情况。市场机构IHS Markit预测,2021年第一季度, 汽车 产量将比最初预期的少约67.2万辆;美国伯恩斯坦研究公司预测称,由于2021年全球范围内 汽车 芯片短缺,预计今年将造成多达450万辆 汽车 产量的减少,相当于全球 汽车 产量的近5%。
很多人对芯片重要性的认识或来源于消费级电子产品,一枚小芯片就能实现强大的功能。如今的 汽车 功能越来越强大,越来越智能,都可以归因于 汽车 芯片的应用。
从整个芯片行业的等级划分来看,分别有军工级、车规级、工业级和消费级,其中车规级芯片对于可靠性、一致性和稳定性要求更高,仅次于军工级。
“车规级芯片与消费级芯片有很大不同,车规级芯片需要面临更恶劣的环境,要求可靠性更高,车规级芯片的要求更为严格。”许海东表示,“因此对芯片厂家的 汽车 芯片生产线要求也更为做扮严格,车规级芯片的生产线可以改造生产其他芯片,但生产其他芯片的生产线无法轻易改造生产车规级芯片。”
从分类上来看, 汽车 芯片大致分为以下几类,一是负责算力的控制芯片,也就是处理器和控制器芯片,如发动机、底盘和车身控制,以及中控、辅助驾驶(ADAS)和自动驾驶系统等;二是负责功率转换的IGBT功率芯片,一般应用于电动车的电源和接口;三是传感器芯片,主要用于各种雷达、气囊、胎压监测。 汽车 芯片也可以分为主控芯片、功能芯片、功率芯片和传感器芯片。
从车规级芯片的要求来看,需要适应-40 到-150 的极端温度,高振动、多粉尘、有电磁干扰,湿度要适应0%-100%,一般车规级芯片的设计寿命为15年或20万公里。从架构方面来看,车规级芯片需要有独立的安全岛设计,在关键模块、计算模块、总线、内存等,都有ECC、CRC的数据校对,为车规级芯片提供功能安全。
一般来看,一款车规级芯片需要2-3年的时间完成车规认证并进入整车厂供应链,一旦进入后,一般拥有5-10年的供货周期。
汽车 芯片相当于 汽车 大脑,高端车型要装150多种芯片
从1908年第一辆福特T型车下线走出车间,人们形成了对传统 汽车 的固有认知:“四把椅子+四个轮子+发动机”。这样的认知一直持续到1977年。通用 汽车 在1977年首次在 汽车 上搭载电子控制单元(ECU),实现了速度、油箱、里程和发动机等信息的显示。
随后的时间里,车规级芯片在 汽车 中的重要性不断提高,一辆车不仅可以更快地完成从始发地到目的地的驾驶,还具有 娱乐 、导航等辅助功能。而二十多年前, 汽车 开始进入电控时代,如今一辆普通 汽车 至少安装40种芯片,高端车型则需安装150种以上。据悉,上个世纪70年代, 汽车 电子元件的成本占比大约为5%左右,2005年 汽车 电子元件的成本比例大概增长至15%左右,而2019年一辆新车的芯片成本平均为329美元。
在电控 汽车 时代,芯片早已成为 汽车 的“决策大脑”以及“遍布全车的神经系统”。举例来讲 ,在纯机械发动机时代,发动机的进排气时机、气门开闭时长完全由凸轮轴和凸轮决定,当发动机被制造出来,其进排气也就固定了。而当发动机进入电控时代,通过电脑智能调节气门开闭时机和时长,有意将进气门延迟关闭,排气门提前开启,让进排气更加充分,提升性能;如果缺少芯片,最直观的表现就是油耗和排放控制的缺失。
此次扼住车企咽喉的是应用于ESP(电子稳定控制系统)中的MCU(微控制单元)和ECU中的MCU,需要用8英寸晶圆打造。ESP是 汽车 主要安全系统的一部分,是ABS防抱死系统的延伸,上个世纪80年代,ABS还是豪华车的配置,而随着ESP的量产推广,它已成为 汽车 最基础的安全配置;ECU则是涵盖了诸如调整车窗、座椅、灯光等功能,在如今的中高端车型上,这两类芯片必不可少。
实际上 ,在新能源 汽车 和自动驾驶的双重驱动下,车规级芯片正在颠覆传统产业,随着ADAS、自动驾驶技术的成熟,需要大量的图像数据、雷达数据处理, 汽车 厂商对芯片的算力要求也在提高。“随着传统 汽车 向新能源 汽车 和智能网联 汽车 发展,所搭载的芯片越来越多,对智能性的要求也在提高,此前需靠驾驶员判断的东西现在慢慢交给芯片,这样 汽车 对芯片的使用量就会越来越多,并且对芯片的算力要求也会越来越高。”许海东表示。
实际上,在业内看来,当 汽车 进入电控时代以及向电气化转型, 汽车 与芯片就已经密不可分;而此次芯片危机的爆发,或也意味着行业革新正在进行。
④ 车规级认证标准
⑤ 为什么车规级芯片比一般的消费级芯片规格要求高
消费级芯片追求性能,通过越来越小的制程不断堆叠芯片性能,但是对芯片的稳定性和寿命中岩数要求相对低,良品率要求也不如工业级芯片,举个例子,一部智能手机的使用周期通常不会很久,而且手机芯片出现故障也不存在维修难度。
车规级芯片讲究稳定性和使用寿命卖首,因为汽车使用周期长,工作枣余环境也非常恶劣,一旦车载芯片出现故障往往是安全性问题,所以对车规级芯片要求比较高。
⑥ 如何区分车规级半导体
本号斗行主要记载产业研究相关资料,关注产业基础和发展动态,着力打造招商热门产业资料库,建设产业招商交流平台。相关资料搜集自各平台,产权归原作者所有。文中观点仅代表个人看法,不具备其他任何意义。
总的观点:市场足够大,机遇与挑战并存
曾有过一篇《2020年汽车芯片行业现状及重点企业》本文算是更全面的梳理,及观念更新
01
基本情况
半导体产品根据应用领域可分为汽车、消费电子、通讯互联、工业物联网、航空航天等,这些领域对环境条件、可靠性、耐久性等指标的标准不同,按照从低到高的排列,大致是民用(消费)级、工业级、汽车级、军工级、航空航天级。
汽车是半导体的重要应用领域,目前汽车半导体的用量占到半导体总量的15%以上,是仅次于通信、计算机、消费电子后的第四大领域。汽车半导体从车载收音机、电子喇叭开始,到防抱死系统,电动助力、胎压监测、导航等一直提升到现在的智能驾驶、车联网等等。随着汽车智能化水平的不断提升,半导体的应用也越来越广泛。
汽车级半导体从性能角度看,要求高于工业级和消费级半导体。汽车半导体除了汽车行业通用的规范外,还有更严悄搭苛的车规级认证标准。比如故障率的要求是百万分之一,而消费级只要千分之一。从市场角度看,需求量高于军工级和航空航天级半导体。所以汽车半导体具有技术壁垒高与需求旺盛的特点。
02
分类及公司
汽车半导体的种类比较多,按用途可以分为功能芯片(MCU)、传感器芯片、功率半导体、其他小类别半导体等,其中MCU、功率半导体和传感器三者的价值占单车半导体总价值的55%以上,是汽车中价值比重最大的三类半导体。相对于传统燃油车,新能源车的半导体成本增加明显,主要是在功率半导体、传感器半导体上,而与发动机相关的半导体成本则在不断降低。
微控制器(简称MCU),广泛应用于车用仪表、车用防盗装置、充电器、胎压计、温湿度计、传感器等诸多汽车半导体领域。目前单车平均搭载数量超过20个,主要分为以下三类:8位MCU。主要应用于空调、雨刷、天窗、车窗升降、低阶仪表板、集线盒、座椅、门控模块等较低阶的系统控制。16位MCU。主要空运哗应用于引擎、齿轮与离合器、电子式涡轮系统、动力传动系统、悬架系统、方向盘、扭力、电子刹车等底盘系统控制。32位MCU。主要应用于仪表板、车身、多媒体信息系统、引擎、智能实时性安全系统、动力系统以及X-by-wire系统等的控制。
全球车载MCU市场占有率前