一辆汽车到底需要多少个芯片？

在过去的几十年中，半导体产品在汽车中的应用迅速扩大，汽车电子成为增速最快的细分市场之一。根据中国汽车工业协会提供的数据显示，传统燃油车所需汽车芯片数量为600-700颗，电动车所需的汽车芯片数量将提升至1600颗/辆，而更高级的智能汽车对芯片的需求量将有望提升至3000颗/辆。

汽车芯片包含哪些大类？

汽车芯片就像人类的大脑，按功能可以分为控制、感知、执行三大类。再细分点，可以分为控制芯片、计算芯片、传感芯片、通信芯片、存储芯片、安全芯片、功率芯片、驱动芯片、电源管理芯片九大类。

01控制芯片：MCU、SOC

控制芯片（MCU）也称为“微控制单元”，负责算力和处理，用于发动机/底盘/车身控制等，比如用于自动驾驶感知和融合的AI芯片。目在汽车上搭载的芯片越来越多，从动力系统，到车机系统，再到安全系统，都能看到芯片的大量应用。一辆汽车中所使用的半导体器件数量中，MCU占比约30%。

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02计算芯片;CPU、GPU、FPGA等

中央处理单元（CPU）芯片：在汽车中，CPU芯片主要应用于汽车的信息娱乐系统，如车载导航、音乐播放等。这种芯片能够处理复杂的计算任务，对接多媒体接口，提供强大的处理能力。图形处理单元（GPU）芯片：主要应用在高级辅助驾驶系统（ADAS）和自动驾驶系统中，用于处理大量的视频和图像数据，进行物体识别、行人识别、行驶路线规划等。

03功率芯片：IGBT、碳化硅、功率MOSFET

功率半导体是电子装置中电能转换与电路控制的核心，主要用于改变电子装置中电压和频率、直流交流转换等。在新能源汽车中，中高压MOSFET单车平均用量提升至200个以上。

04 通信芯片：蜂窝、WLAN、CAN/LIN、卫星定位、NFC、蓝牙、ETC、以太网等

无线通信芯片能够实现汽车与互联网的连接，提供数据传输功能，支持车载信息服务、远程控制、实时导航等功能。

CAN控制器芯片主要用于汽车的内部通信，例如，发动机控制模块与刹车控制模块之间的信息传递。CAN控制器能有效地组织和管理车辆各个系统之间的数据流，确保信息的准确传递，提高汽车的整体运行效率。

05存储芯片：DRAM、NOR FLASH、EEPROM、SRAM、NAND FLASH

汽车的信息娱乐系统、导航系统、安全系统等都需要大量的存储空间，因此存储芯片在汽车中也扮演着重要的角色。常见的存储芯片有闪存芯片、固态硬盘芯片等。它们能够存储大量的数据，并提供快速的读写速度，保证系统的流畅运行。

06电源/模拟芯片：SBC、模拟前端、DC/DC、数字隔离、DC/AC

在汽车中，电源管理芯片主要负责车载电子设备的电源供应，包括启动电源、车灯电源、仪表板电源等。它能有效地管理和分配电源，保证车载电子设备的正常运行。据Oppenheimer统计，模拟电路在汽车芯片中占比29%，其中53%为信号链芯片，47%为电源管理芯片。

07驱动芯片：高边驱动、低边驱动、LED/显示、门级驱动、桥接、其他驱动等

对于电动汽车而言，电机控制芯片起着至关重要的作用。它能够控制电机的转速和转向，保证汽车的稳定驾驶。同时，电机控制芯片也能有效地管理电池的电量，提高电池的使用效率，延长电池的使用寿命。

08安全芯片：T-Box/V2X安全芯片、eSIM/eSAM安全芯片

汽车的信息安全和驾驶安全是消费者关注的重点，因此汽车中也广泛应用了各种安全芯片。这类芯片包括身份认证芯片、数据加密芯片等，能够保护汽车的数据安全，防止非法访问和攻击。

09传感芯片：超声波、图像、语音、激光、毫米波、指纹、红外、电压、温度、电流、湿度、位置、压力等；

传感器芯片在汽车中扮演着非常重要的角色，包括速度传感器、压力传感器、温度传感器、雷达传感器等。这些传感器能够实时监控汽车的运行状态，为驾驶员提供重要的信息，也能为汽车的安全系统提供必要的数据支持。

汽车芯片必须通过的车规级AEC-Q100认证

① AEC-Q认证是国际汽车电子领域的准入门槛

AEC即Automotive Electronics Council，是美国汽车电子委员会的简称。AEC由克莱斯勒，福特和通用汽车发起并创立于1994年，目前会员遍及全球各大汽车厂、汽车电子和半导体厂商，符合AEC规范的零部件均可被上述三家车厂同时采用，促进了零部件制造商交换其产品特性数据的意愿，并推动了汽车零件通用性的实施，为汽车零部件市场的快速成长打下基础。AEC-Q为AEC组织所制订的车用可靠性测试标准，是零件厂商进入汽车电子领域，打入一级车厂供应链的重要门票。

AEC-Q100是AEC的第一个标准，主要是针对车载应用的集成电路产品所设计出的一套应力测试标准，此规范对于提升产品信赖性品质保证相当重要。AEC-Q100是预防可能发生各种状况或潜在的故障状态，对每一个芯片进行严格的质量与可靠度确认，特别对产品功能与性能进行标准规范测试。

② 要求通过AEC-Q100标准的车用集成电路IC

控制类芯片、驱动类芯片、计算类芯片、存储类芯片、传感类芯片、通信类芯片、功率类芯片、电源类芯片、安全类芯片、模拟类芯片等。

③ AEC-Q100：集成电路试验方法零件工作温度等级定义

▸等级0：环境工作温度范围-40℃~150℃；

▸等级1：环境工作温度范围-40℃~125℃；

▸等级2：环境工作温度范围-40℃~105℃；

▸等级3：环境工作温度范围-40℃~85℃。

④AEC-Q100车用IC产品验证流程

⑤ AEC-Q100测试项目分组

群组A--加速环境应力测试(PC、THB/HAST、AC or UHAST or TH、TC、PTC、HTSL)共6项测试 群组B--加速生命周期模拟测试(HTOL、ELFR、EDR)--共3项测试 群组C--封装组装完整性测试(WBS、WBP、SD、PD、SBS、LI、BST)--共7项测试 群组D--芯片制造可靠性测试(EM、TDDB、HCI、BTI、SM)--共5项测试 群组E--电性验证测试(TEST、HBM、CDM、LU、ED、FG、CHAR、EMC、SC、SER、LF)--共11项测试 群组F--缺陷筛选测试(PAT、SBA)--共2项测试 群组G--腔体封装完整性测试(MS、VFV、CA、GFL、DROP、LT、DS、IWV)--共8项测试

⑥华碧实验室芯片测试能力及AEC-Q100技术要求

AEC-Q100技术交流找华碧实验室刘工 136 2528 9200

发布于：江苏省