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车规级芯片相比消费电子芯片有什么不同之处?

时间:2022-03-04 16:42:25来源:维科新能源汽车网

导语:​车规级芯片是汽车元件,车规级是适用于汽车电子元件的规格标准。目前汽车电动化、智能化、网联化、共享化,车规级芯片起着至关重要的存在。

  消费电子芯片与车规级芯片在设计时所做的考量侧重点差异较大,由此带来的工艺制程相差较大。那么车规级芯片与消费电子芯片有哪些不同之处?下面一起来了解一下。

  一、车规级芯片和消费电子芯片的侧重点不同

  1、手机芯片:天下武功唯快不破

  无论是手机、平板、还是机顶盒、智能穿戴设备,消费电子的芯片在开发阶段主要考量性能、功耗、成本三个方面维度。在智能机时代,芯片的性能强弱已经成为衡量一款机型好坏的重要指标,无论是开黑的王者荣耀还是吃鸡的和平精英,更加强悍的CPU芯片才能带来极致的游戏体验。

  一块芯片上数十亿个晶体管在高频工作时,会产生大量的动态功耗、短路功耗和漏电功耗,如果不加以控制,不仅会出现计算错误的结果,甚至能将电路的一些部分将熔接在一起,使芯片不可修复。因此消费电子在追求性能的同时,也要考虑功耗,否则就容易机身发烫,待机时间缩短,影响使用体验。在芯片性能越来越强悍的同时,芯片的价格越来越贵,所占手机总成本的比例也越来越高。

  2、汽车芯片:稳定压倒一切

  由于汽车作为交通工具的特殊性,汽车芯片非常看重可靠性、安全性和长效性!为什么首推可靠性?因为车规芯片:首先、汽车的工作环境更恶劣发动机舱的温度范围在-40°C~150°C之间,因此汽车芯片需要满足这种大范围温度工作范围,而消费芯片只需满足0°C~70°C工作环境。再加上汽车在行进过程中会遭遇更多的振动和冲击,以及汽车上的环境湿度、粉尘、侵蚀都远远大于消费芯片的要求。其次、汽车产品的设计寿命更长手机的生命周期在3年,最多不超过5年,而汽车设计寿命普遍都在15年或20万公里左右,远大于消费电子产品寿命要求。因此,汽车芯片的产品生命周期要求在15年以上,而供货周期可能长达30年。

  在这样的情况下,如何保持芯片的一致性、可靠性,是车规芯片首先要考虑的问题。而且,汽车芯片的安全性也尤为重要汽车芯片安全性包括功能安全和信息安全两部分。手机芯片死机了可以关机重启,但是汽车芯片如果宕机了可能会造成严重的安全事故,对消费者来讲是完全没有办法接受的。所以,汽车芯片在设计的时候,从架构设计开始就要把功能安全作为车规芯片非常重要的一部分,采用独立的安全岛的设计,在关键模块、计算模块、总线、内存等等都有ECC、CRC的数据校验,包括整个生产过程都采用车规芯片的工艺,以确保车规芯片的功能安全。

  二、车规级芯片和消费电子芯片使用的工艺制程不同

威尼斯人正规网址  在芯片的生产过程中,缩小芯片内部电路之间的距离可以在更小的芯片中塞入更多的晶体管,让芯片的运算性能更强大,还可以带来降低功耗的效果。因此,从较早的微米,到后来的纳米,芯片都非常重视制程工艺的尺寸。

  在传统车用芯片制备中,由于汽车本身空间较大,对集成度的需求没有手机等消费电子紧迫。加上车用芯片主要集中在发电机、底盘、安全、车灯控制等低算力领域,因此汽车芯片并未像消费电子芯片一样疯狂追求先进的制程工艺,而往往优先考虑制程工艺的成熟性。

标签: 芯片

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