一輛汽車到底需要多少個芯片？
在過去的幾十年中，半導(dǎo)體產(chǎn)品在汽車中的應(yīng)用迅速擴大，汽車電子成為增速最快的細分市場之一。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會提供的數(shù)據(jù)顯示，傳統(tǒng)燃油車所需汽車芯片數(shù)量為600-700顆，電動車所需的汽車芯片數(shù)量將提升至1600顆/輛，而更高級的智能汽車對芯片的需求量將有望提升至3000顆/輛。

汽車芯片包含哪些大類？
汽車芯片就像人類的大腦，按功能可以分為控制、感知、執(zhí)行三大類。再細分點，可以分為控制芯片、計算芯片、傳感芯片、通信芯片、存儲芯片、安全芯片、功率芯片、驅(qū)動芯片、電源管理芯片九大類。

1、控制芯片：MCU、SOC
控制芯片（MCU）也稱為“微控制單元”，負責(zé)算力和處理，用于發(fā)動機/底盤/車身控制等，比如用于自動駕駛感知和融合的AI芯片。目在汽車上搭載的芯片越來越多，從動力系統(tǒng)，到車機系統(tǒng)，再到安全系統(tǒng)，都能看到芯片的大量應(yīng)用。一輛汽車中所使用的半導(dǎo)體器件數(shù)量中，MCU占比約30%。

2、計算芯片;CPU、GPU、FPGA等
中央處理單元（CPU）芯片：在汽車中，CPU芯片主要應(yīng)用于汽車的信息娛樂系統(tǒng)，如車載導(dǎo)航、音樂播放等。這種芯片能夠處理復(fù)雜的計算任務(wù)，對接多媒體接口，提供強大的處理能力。圖形處理單元（GPU）芯片：主要應(yīng)用在高級輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS）和自動駕駛系統(tǒng)中，用于處理大量的視頻和圖像數(shù)據(jù)，進行物體識別、行人識別、行駛路線規(guī)劃等。

3、功率芯片：IGBT、碳化硅、功率MOSFET
功率半導(dǎo)體是電子裝置中電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心，主要用于改變電子裝置中電壓和頻率、直流交流轉(zhuǎn)換等。在新能源汽車中，中高壓MOSFET單車平均用量提升至200個以上。

4、通信芯片：蜂窩、WLAN、CAN/LIN、衛(wèi)星定位、NFC、藍牙、ETC、以太網(wǎng)等
無線通信芯片能夠?qū)崿F(xiàn)汽車與互聯(lián)網(wǎng)的連接，提供數(shù)據(jù)傳輸功能，支持車載信息服務(wù)、遠程控制、實時導(dǎo)航等功能。
CAN控制器芯片主要用于汽車的內(nèi)部通信，例如，發(fā)動機控制模塊與剎車控制模塊之間的信息傳遞。CAN控制器能有效地組織和管理車輛各個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流，確保信息的準(zhǔn)確傳遞，提高汽車的整體運行效率。

5、存儲芯片：DRAM、NOR FLASH、EEPROM、SRAM、NAND FLASH
汽車的信息娛樂系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等都需要大量的存儲空間，因此存儲芯片在汽車中也扮演著重要的角色。常見的存儲芯片有閃存芯片、固態(tài)硬盤芯片等。它們能夠存儲大量的數(shù)據(jù)，并提供快速的讀寫速度，保證系統(tǒng)的流暢運行。

6、電源/模擬芯片：SBC、模擬前端、DC/DC、數(shù)字隔離、DC/AC
在汽車中，電源管理芯片主要負責(zé)車載電子設(shè)備的電源供應(yīng)，包括啟動電源、車燈電源、儀表板電源等。它能有效地管理和分配電源，保證車載電子設(shè)備的正常運行。據(jù)Oppenheimer統(tǒng)計，模擬電路在汽車芯片中占比29%，其中53%為信號鏈芯片，47%為電源管理芯片。

7、驅(qū)動芯片：高邊驅(qū)動、低邊驅(qū)動、LED/顯示、門級驅(qū)動、橋接、其他驅(qū)動等
對于電動汽車而言，電機控制芯片起著至關(guān)重要的作用。它能夠控制電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，保證汽車的穩(wěn)定駕駛。同時，電機控制芯片也能有效地管理電池的電量，提高電池的使用效率，延長電池的使用壽命。

8、安全芯片：T-Box/V2X安全芯片、eSIM/eSAM安全芯片

汽車的信息安全和駕駛安全是消費者關(guān)注的重點，因此汽車中也廣泛應(yīng)用了各種安全芯片。這類芯片包括身份認證芯片、數(shù)據(jù)加密芯片等，能夠保護汽車的數(shù)據(jù)安全，防止非法訪問和攻擊。

9、傳感芯片：超聲波、圖像、語音、激光、毫米波、指紋、紅外、電壓、溫度、電流、濕度、位置、壓力等；
傳感器芯片在汽車中扮演著非常重要的角色，包括速度傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、雷達傳感器等。這些傳感器能夠?qū)崟r監(jiān)控汽車的運行狀態(tài)，為駕駛員提供重要的信息，也能為汽車的安全系統(tǒng)提供必要的數(shù)據(jù)支持。

汽車芯片必須通過的車規(guī)級AEC-Q100認證
① AEC-Q認證是國際汽車電子領(lǐng)域的準(zhǔn)入門檻

AEC即Automotive Electronics Council，是美國汽車電子委員會的簡稱。AEC由克萊斯勒，福特和通用汽車發(fā)起并創(chuàng)立于1994年，目前會員遍及全球各大汽車廠、汽車電子和半導(dǎo)體廠商，符合AEC規(guī)范的零部件均可被上述三家車廠同時采用，促進了零部件制造商交換其產(chǎn)品特性數(shù)據(jù)的意愿，并推動了汽車零件通用性的實施，為汽車零部件市場的快速成長打下基礎(chǔ)。AEC-Q為AEC組織所制訂的車用可靠性測試標(biāo)準(zhǔn)，是零件廠商進入汽車電子領(lǐng)域，打入一級車廠供應(yīng)鏈的重要門票。
AEC-Q100是AEC的第一個標(biāo)準(zhǔn)，主要是針對車載應(yīng)用的集成電路產(chǎn)品所設(shè)計出的一套應(yīng)力測試標(biāo)準(zhǔn)，此規(guī)范對于提升產(chǎn)品信賴性品質(zhì)保證相當(dāng)重要。AEC-Q100是預(yù)防可能發(fā)生各種狀況或潛在的故障狀態(tài)，對每一個芯片進行嚴(yán)格的質(zhì)量與可靠度確認，特別對產(chǎn)品功能與性能進行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范測試。

② 要求通過AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)的車用集成電路IC
控制類芯片、驅(qū)動類芯片、計算類芯片、存儲類芯片、傳感類芯片、通信類芯片、功率類芯片、電源類芯片、安全類芯片、模擬類芯片等。

③ AEC-Q100：集成電路試驗方法零件工作溫度等級定義
?等級0：環(huán)境工作溫度范圍-40℃~150℃；
?等級1：環(huán)境工作溫度范圍-40℃~125℃；
?等級2：環(huán)境工作溫度范圍-40℃~105℃；
?等級3：環(huán)境工作溫度范圍-40℃~85℃。 

④AEC-Q100車用IC產(chǎn)品驗證流程

⑤ AEC-Q100測試項目分組
群組A--加速環(huán)境應(yīng)力測試(PC、THB/HAST、AC or UHAST  or TH、TC、PTC、HTSL)共6項測試
群組B--加速生命周期模擬測試(HTOL、ELFR、EDR)--共3項測試
群組C--封裝組裝完整性測試(WBS、WBP、SD、PD、SBS、LI、BST)--共7項測試
群組D--芯片制造可靠性測試(EM、TDDB、HCI、BTI、SM)--共5項測試
群組E--電性驗證測試(TEST、HBM、CDM、LU、ED、FG、CHAR、EMC、SC、SER、LF)--共11項測試
群組F--缺陷篩選測試(PAT、SBA)--共2項測試
群組G--腔體封裝完整性測試(MS、VFV、CA、GFL、DROP、LT、DS、IWV)--共8項測試

⑥ 北測芯片測試能力及AEC-Q100技術(shù)要求

關(guān)于北測
北測集團（以下簡稱"NTEK"）成立于2009年，總部位于深圳，主要從事智能網(wǎng)聯(lián)汽車、電子通信、新能源的研發(fā)驗證、檢驗檢測、失效分析、仿真模擬和市場準(zhǔn)入等質(zhì)量研究技術(shù)服務(wù)。
北測擁有豐富的車規(guī)級電子認證經(jīng)驗，已成功幫助100多家企業(yè)順利通過AEC-Q系列認證，通過AEC-Q100對每一個芯片個案進行嚴(yán)格的質(zhì)量與可靠度確認。
北測集團以車企車規(guī)芯片國產(chǎn)化需求為牽引，依托國產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，提供完善的檢測認證服務(wù)，通過AEC-Q100車用標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格把控汽車芯片安全質(zhì)量，助力國產(chǎn)車規(guī)級芯片大力發(fā)展，為打造智能汽車安全體系再添新動力。