車規級芯片
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-13
車規級芯片的實例教程
來源 | 國汽智聯
概述
隨著全球汽車行業智能化和車聯網的發展，新時代的人們越來越多地享受到便利的出行和舒適的駕乘體驗。然而，聯網環境下所帶來的各種風險也悄然而至，無論是互聯網、緊急呼叫、導航系統、自動收費、按需供電，還是基于地點的服務廣告、維護更新和交通告警，都將成為黑客攻擊的潛在漏洞，汽車安全事件頻發，構建智能網聯汽車信息安全防護體系刻不容緩。在汽車信息安全防護體系中，汽車安全芯片是非常關鍵的一環，中央網關、域控制器、ECU等車載設備通過增加安全芯片，可以實現車內通信加密、車內設備的身份識別、以及OBD診斷的設備安全接入。
可有效阻止CAN以太網等總線攻擊，阻止非法OBD設備讀取和刷寫、識別惡意節點發送非法報文等，為車與車、以及車與物之間的通訊以及車輛系統的運行提供安全保障。
本文是以汽車安全芯片為主題，首先介紹了車規級安全芯片的相關標準，其次之后根據不同應用場景，列舉了汽車安全芯片的主要形態，以及在汽車電子電氣架構中的使用布局，通過調研和對比，國內外主流汽車安全芯片方案來了解現狀和未來趨勢，最后介紹了芯片安全測試技術，作為汽車安全芯片發展的重要保障。
1. 汽車安全芯片相關標準
首先，汽車安全芯片屬于一種車規級芯片，對于車規級芯片，主要包括AEC和ISO 26262等標準。
AEC是汽車電子協會（Automotive Electronics Council），目的是建立共同的零部件資格和質量體系標準。
展開 BroadStar寶興達《安全芯片分類選型》http://www.broadstar.cn/pro_info.php?id=871
4. CASF2020王建偉《車載安全芯片現狀及應用》
5. CSDN賬號何以解憂唯有寫！《車規級芯片IC等級及其特點》
6. Synopsys新思《什么是ASIL？ASIL D 又是什么?》
7. 維基百科《Secure cryptoprocessor》
8. 維基百科《Evaluation Assurance Level》
9. GM/T0008-2012《安全芯片密碼檢測準則》
10. 電子工程師專輯《中國工程師最喜歡的10大車規級MCU芯片》
11. 頭豹LeadLeo《2020年 中國智能安全芯片行業概覽》
12. 億歐智庫數據：車聯網滲透率
展開 近日，四維圖新旗下全資子公司杰發科技發布消息稱，國內首款車規級MCU(車身控制芯片)在客戶端達成量產并獲得首批訂單。據悉，此次量產的這款MCU芯片是國內通過AEC-Q100 Grade 1, 工作溫度-40℃~125℃的車規級MCU，除汽車電子領域之外，也能應用在工業控制、物聯網以及智能家居等領域。
此前，國內的MCU芯片以消費級應用領域為主，還做不到車規級，車規級MCU芯片領域一直被國外大廠所壟斷。杰發科技車規級MCU芯片量產是國內自主研發芯片打破國外壟斷的一次重大突破。
據了解，這款車規級MCU芯片的誕生經歷了三年時間才完成設計、研發與測試等階段。四維圖新副總裁、AutoChips杰發科技副總經理萬鐵軍指出，“車規級MCU芯片因研發周期長、設計門檻高、資金投入大，使得國內廠商對車規級芯片產品望而卻步。”但該款MCU芯片的面世也令車規級MCU芯片市場出現國內產品的身影。四維圖新 在互動平臺上透露，其MCU芯片研發進度正常，目前已進入產品化設計階段，預計2018年年底左右進入量產階段。
據介紹，在我國，基于體量龐大的汽車市場規模，我國汽車芯片市場發展空間巨大，但是由于我國芯片、傳感器、操作系統等核心基礎能力薄弱，高端芯片產品研發及創新能力與發達國家差距較大，車載芯片市場一直被國際巨頭企業壟斷。以傳感器為例，我國中高端傳感器進口比例為80%，傳感芯片進口比例為90%，胎壓傳感器芯片進口比例為100%。
四維圖新于2017年完成收購杰發科技。杰發科技專注于汽車電子等領域芯片的研發與設計，其IVI芯片產品在國內后裝市場市占率接近70%。這家公司給四維圖像的貢獻也日漸突出。
展開 中國各大汽車制造商的產能規劃接近6000萬輛，占全球汽車總產量的比重超過60%，而以納米計算的芯片正決定著一切。
我國每年進口汽車芯片的金額超過千億元，如果芯片緊缺，甚至完全斷供，市場現存的芯片價格自然要大幅度上漲。舉個例子，如果芯片價格每提升10%，我國每年進口汽車芯片的金額就要多出約100億元。
半導體總成的前十大供應商：恩智浦、瑞薩電子、英飛凌、意法半導體、博世、德州儀器、安森美、羅姆半導體、東芝、亞德諾，掌控了全球車載半導體市場的80%以上的市場份額。全球TOP40的半導體生產商，掌控了車載半導體95%以上的市場份額。汽車芯片供應商英飛凌、恩智浦、德州儀器、瑞薩電子等廠商則表示，汽車行業恢復的速度快于預期，廠商集中訂購芯片，給供應鏈帶來巨大壓力。
從長遠趨勢來看，未來汽車電子零部件市場有著巨大的發展潛力。
下面一起看看汽車芯片產業鏈全景圖：
最后圖解什么是車規級芯片：
以下圖片來源：:IO醬
來源：行業報告研究院
展開 ▎關于智芯半導體
智芯半導體科技有限公司創立于2019年，是一家高科技半導體公司，聚焦于高安全、高可靠車規級芯片電子芯片解決方案。公司全流程嚴格按照車規質量標準管理，貫穿了產品部、研發部、軟件開發、生產運營部、銷售和客戶服務等。總部位于天津，目前在上海、蘇州和合肥已設立分支機構。智芯半導體提供全系列的汽車處理器產品和豐富的先進數模混合汽車模擬芯片產品，致力于成為提供高可靠和高安全的汽車芯片解決方案的領導者，滿足ISO26262功能安全ASIL-B/ASIL-D產品應用，廣泛應用于汽車各種應用場景。
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車規級芯片的最新內容
舉辦汽車算力技術論壇議程包括：
AI與計算架構：汽車從“軟件定義”到“AI定義”的范式革命
核心硬件：自主車規級芯片（如艙駕一體SOC）的突圍與量產
軟件生態：車用操作系統開源共建與國產基礎軟件的跨越發展
跨界融合：數字孿生與研發數智化轉型、云計算車云協同
前沿探索：L4級高階智能駕駛與“出行智慧生命體”的終極形態
歡迎垂詢 AUTO TECH China
適合人群：CFD工程師、流體動力學專家、熱管理工程師
——————第二部分：新能源汽車數字孿生——————
2026年中國智能算力規模達1090EFlops，新能源汽車車規級高端芯片市場規模預計達380億美元，同比增長42%。
當智能汽車進入精細化競爭時代，車載中控屏的品質短板愈發凸顯，而測試體系的缺位，正是制約行業高質量發展的核心瓶頸。作為連接人、車、路、云的核心交互載體，中控屏的可靠性、安全性直接關系駕乘體驗與行車安全，但當前部分車企“重迭代、輕驗證”，導致黑屏、誤觸、電磁干擾等問題頻發，行業品質困局亟待破解——北京沃華慧通測控技術有限公司，正以專業車規級測試能力，為行業提供破局解法。
行業數據顯示，車載中控屏相關投訴占智能汽車投訴總量的
3.電子/芯片：車規級芯片的可靠性仿真（EDA）
隨著電車越來越火，車規芯片的可靠性成了大問題。華大九天（楊祖聲總監）的方案里重點提到了國產車規芯片的EDA全流程。
思考：以前可能更多關注性能，現在針對AutomotiveGrade（車規級）的可靠性設計及仿真（Aging,EM,Thermal等）估計會是接下來兩年的熱點，畢竟國產替代需求巨大。
昂瑞微電子旗下OM6651A——第二顆車規級低功耗藍牙芯片，成功通過涵蓋機械應力、溫濕度循環等7大類共41項極限測試，斬獲賽寶實驗室頒發的AEC Q-100 Grade1認證（-40~125℃）。這顆采用3x2.7x0.5mm極薄LGA封裝的芯片，以超低功耗與越級穩定性突破國產車規級芯片性能邊界，確保在極寒、高溫等極端工況下依然穩定運行，重新定義車載無線連接的技術標桿。
隨著電動汽車技術的不斷進步，對車輛功率和電壓的要求也越來越高。高壓線束作為電動汽車的核心部件之一，承載著高電壓和高電流的重任，其性能和質量直接關系到電動汽車的安全和可靠性。
一、高壓線束的發熱與散熱問題
在電動汽車中，高壓線束內部有高壓、高電流的電能通過，很容易產生熱量，導致線束溫升。溫升過高影響汽車的使用安全，因此，高壓線束的散熱問題必須引起足夠的重視。
為有效降低線束的溫升
由工采網代理的ALPU-CV是韓國Neowine（紐文微）推出第三代加密芯片；是ALPU系列中的高端IC；是一款高性能車規級加密芯片；其加密性更強、低耗電、體積小；使得防復制、防抄襲板子的加密性能大大提升，該芯片通過《AEC-Q100》認證，目前已經在國產前裝車輛配件量產使用，主要用于版權license保護、設備防偽認證，并且在大量的AI算法工業類、車規類產品上使用。
以硬件設計中的芯片來舉例，智能駕駛芯片的開發本就極為復雜，車規級芯片更是需要經過復雜的測試認證流程，關鍵技術涉及先進封裝、安全機制、核心IP、隔離技術、多芯片高速、低延時互聯架構技術等。
本次研討會首場直播將深入探討智能駕駛領域的挑戰和解決方案，特別聚焦于智駕域控制的硬件設計難點。
以硬件設計中的芯片來舉例，智能駕駛芯片的開發本就極為復雜，車規級芯片更是需要經過復雜的測試認證流程，關鍵技術涉及先進封裝、安全機制、核心IP、隔離技術、多芯片高速、低延時互聯架構技術等。
本次研討會首場直播將深入探討智能駕駛領域的挑戰和解決方案，特別聚焦于智駕域控制的硬件設計難點。
由工采網代理的ALPU-CV是韓國Neowine（紐文微）推出的一款高性能車規級加密芯片；也是ALPU系列中的高端IC，該芯片通過《AEC-Q100》認證，目前已經在國產前裝車輛配件量產使用，主要用于版權license保護、設備防偽認證，并且在大量的AI算法工業類、車規類產品上使用。
