車用芯片的研發難度主要體現在哪些方面?
車用芯片的研發難度主要體現在工作環境惡劣、設計壽命長、制造要求高、認證流程嚴苛、認證測試難、芯片優化難、落地量產難以及降低成本難等方面。汽車使用環境復雜,溫度范圍廣,還要面臨振動、粉塵等干擾,這對芯片是極大考驗。而且其設計壽命遠超普通芯片,制造上各環節要求也更高。認證不僅流程多,測試也極為嚴格,優化、量產及控制成本方面同樣困難重重。
從工作環境來看,普通芯片難以企及車用芯片所面臨的極端條件。-40℃到155℃的超寬溫度范圍,無論是酷寒還是酷熱,芯片都得穩定運行。寬光照、高振動、多粉塵以及電磁干擾等狀況,時刻沖擊著芯片的性能底線,這要求芯片在設計和材料選用上必須有獨特之處,才能扛住這般惡劣的“折騰”。
設計壽命方面,15年或20萬公里的超長使用周期,意味著芯片要在漫長歲月里始終保持良好狀態。普通芯片更新換代快,使用幾年就可能被淘汰,而車用芯片得在汽車的整個生命周期里持續發揮作用,這對芯片的可靠性和穩定性提出了極高要求。
制造要求更是精益求精。從電路設計的精妙布局,到材料選用的嚴格把關,再到工藝處理的精細雕琢,每個環節都容不得半點馬虎。相比普通芯片,車用芯片在這些方面的標準提升了不止一個檔次。
認證流程是一道嚴格的關卡。可靠性標準AEC - Q100、質量管理標準ISO/TS 16949、功能安全標準ISO26262等,一道道標準如同緊箍咒,確保芯片質量過硬。不同用途芯片要求各異,涉及汽車安全的芯片更是必須零失效,要通過AEC - Q100的7大類41項測試,耗時漫長。
芯片優化也頗具挑戰,尤其是自動駕駛芯片對算力需求巨大。實現高階自動駕駛離不開強大的算力支持,優秀的汽車芯片公司需要具備強勁的軟硬件融合實力。此外,落地量產和降低成本也困難重重,從設計到量產裝車通常需3 - 5年,只有大規模落地量產企業才能在市場中立足,而且車規級芯片降低成本并非易事。
總之,車用芯片研發在多方面面臨的高難度挑戰,決定了其研發過程注定艱難,需要投入大量的人力、物力和時間,攻克一道道難關,才能實現技術突破。
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