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登錄車規級認證的案例
車規級電子元器件AEC-Q認證測試——華碧實驗室
汽車新“四化”對車規級電子元器件產生了爆發式的需求,同時對其質量和可靠性也有更高的要求;但是由于市場上國產器件沒有足夠的驗證數據,難以確認其可靠性,導致國產器件的采用仍然相對保守。
AEC-Q作為國際通用的車規級電子元器件測試規范,成為車用元器件質量與可靠性的標志,電子元器件AEC-Q認證測試,對提升產品競爭力,并快速進入供應鏈具有重要作用。
華碧實驗室是國內領先的集檢測、鑒定、認證和研發為一體的第三方檢測與分析的新型綜合實驗室,擁有豐富的車規級電子認證經驗,已成功幫助300多家企業順利通過AEC-Q系列認證。
華碧實驗室以車企車規芯片國產化需求為牽引,依托國產半導體產業基礎,提供完善的檢測認證服務,通過AEC-Q100車用標準嚴格把控汽車芯片安全質量,助力國產車規級芯片大力發展,為打造智能汽車安全體系再添新動力。
服務范圍:
集成電路、半導體分立器件、光器件、MEMS器件、MCM模組、阻容感晶振等無源電子元件。
檢測標準:
l AEC-Q100:適用于各類集成電路芯片;
l AEC-Q101:適用于BJT、MOSFET、IGBT、Diodes、Rectifier、Zeners、PIN、Varactors等分立器件;
l AEC-Q102:適用于LEDs、Optocoupler、Photodiodes、Phototransistors等光器件;
l AEC-Q103:適用于壓力傳感器、麥克風等MEMS器件;
l AEC-Q104:適用于各類多芯片組件MCM;
l AEC-Q200:適用于各類電容器、電阻器、電感器、變壓器、阻容網絡、保險絲等元件;
展開 一文讀懂汽車芯片--Si IGBT及車規AEC-Q101認證
IGBT歷代發展參數及特征如下表所示:
IGBT歷代發展參數及特征
3.Si IGBT 市場規模
根據Trendforce預測,得益于新能源車滲透率提升,車規級IGBT市場增速明顯,新能源車IGBT市場占比持續增長,2020年已成為中國IGBT第一大應用領域,占比約30%。
IGBT市場應用
新能源汽車IGBT市場規模
4.功率器件車規級認證
AEC-Q101標準是用于分立半導體器件的,標準全稱:Failure Mechanism Based Stress Test Qualification For Discrete Semiconductors,基于分立半導體應力測試認證的失效機理,名字有點長,所以一般就叫“分立半導體的應力測試標準”。現在的Rev E版本是2021.03.01剛發布的最新版。
AEC-Q101認證包含了分立半導體元件最低應力測試要求的定義和參考測試條件,目的是要確定一種器件在應用中能夠通過應力測試以及被認為能夠提供某種級別的品質和可靠性。
AEC-Q101按Wafer Fab晶圓制造技術,分為以下幾種,主要是MOS、IGBT、二極管、三極管、穩壓管、TVS、可控硅等。
AEC-Q101認證準備
AEC-Q101驗證流程
華碧實驗室是國內領先的集檢測、鑒定和認證為一體的第三方檢測與分析的新型綜合實驗室,是質量和誠信的基準。華碧實驗室擁有豐富的車規級電子認證經驗,已成功協助300多家汽車分立半導體企業制定相對應的AEC-Q101驗證步驟與實驗方法,并順利通過AEC-Q系列認證。
展開 讓你從古到今的了解什么是“車規級”
伴隨著汽車電動化和智能化,再加上這些年特斯拉,比亞迪等造車新勢力和國內造車新勢力強勢興起,自動駕駛技術也得到了蓬勃發展,與此同時,伴隨著國產化替代,“車規級”這一名詞逐漸進入人們視野。
但“車規級”的含義究竟是什么呢?為什么要有“車規級”呢?有關的許多問題你一定很無知,本文作者在個人了解AEC標準基礎上,并結合近期查閱到的許多有關材料,作些剖析,可謂拋磚引玉。
本書將從“車規級”激光雷達入手,從激光器件AEC-Q102標準入手進行解讀,循序漸進地解答“何為車規級?”問題這一問題。那么就從自動駕駛技術促進車規級標準入手,看看車規級標準為了滿足新技術與新應用的需要是怎樣一步步發展起來的。
由于AEC標準文檔量大面廣、信息量大,作者在解讀中難免有偏頗和疏漏之處,因此歡迎行業內專家們進行交流與探討,促進國產汽車電子元器件和零部件的研發。
什么是“車規級”?
但凡汽車行業,大多都聽過這樣一句話,叫做“車規級”或者“汽車級”。正如蘋果發布了“視網膜屏”之后,人們說他們就是“視網膜屏”,要不就是羞于向人問好。車企喜歡說自己車上用的是“車規級”零部件,Tier 1喜歡說自己用的是“車規級”芯片,仿佛誰用了非“車規級”的就落了下乘。
已有越來越多國內器件供應商開始真正意義上地實施器件AEC-Q認證和自建試驗室。但是,我國“車規級”元器件的品種和數量仍然較少,一些宣稱是所謂“車規級”器件其實根本就沒有AEC-Q認證。另外,盡管是“車規級”獲得通過,但是“車規級”的確遠不止AEC-Q。
比如激光雷達,車企聲稱某款汽車是世界上第一款配備“車規級”激光雷達的汽車,激光雷達供應商們還在鼓吹自己的產品就是最先批量生產的“車規級”。外行看熱鬧,內行會感覺“車規級”一詞“濫用”。下面我們以激光雷達為例談談“車規級”概念的“濫用”。
展開 汽車無線通信芯片—車規AEC-Q100認證
(5)UWB芯片
在汽車UWB芯片上,車規級UWB芯片關鍵技術基本被國外壟斷,國內廠商目前大部分采用恩智浦通信協議轉用的方式,未來需要重點突破。
無線通信芯片需要通過的車規AEC-Q100認證
對于車載通信芯片,通常需要符合AEC-Q100的相關認證要求。這意味著在設計和制造這些芯片時,遵循了AEC-Q100的測試方法和指南,能夠確保產品在汽車環境中的穩定運行,滿足可靠性和耐久性的要求。
此外,值得注意的是,AEC-Q100認證并非僅適用于射頻芯片,它還涵蓋了汽車電子系統中的其他元器件。因此,車輛制造商在選擇車載通信芯片時,通常會優先考慮符合AEC-Q100認證的產品,以確保整個汽車電子系統的質量和可靠性。
車規認證之AEC-Q100
汽車電子委員會(AEC- Automotive Electronics Council)由克萊斯勒(Chrysler) 、福特(Ford) 和通用汽車公司(General Motors)成立,旨在制定電氣元件的通用質量標準。第一版AEC標準是1994年推出的,100針對集成電路,101針對分離元件,102針對光電元件,104針對MCM模塊,200針對被動元件。AEC-Q100作為目前應用最為廣泛和基本的車規級,它近乎強制,而功能安全并非強制,僅為建議性。更多車規級認證技術咨詢: 劉工13625289200。
展開 
車系統級芯片SoC:汽車系統級芯片概覽及AEC-Q100車規
車規認證之AEC-Q100
汽車電子委員會(AEC- Automotive Electronics Council)由克萊斯勒(Chrysler) 、福特(Ford) 和通用汽車公司(General Motors)成立,旨在制定電氣元件的通用質量標準。第一版AEC標準是1994年推出的,100針對集成電路,101針對分離元件,102針對光電元件,104針對MCM模塊,200針對被動元件。
AEC-Q100 關鍵測試類別包括:
1) AcceleratedEnvironment Stress (加速環境壓力)
2) Accelerate LifetimeSimulation (加速壽命仿真)
3) Packaging/Assembly (封裝/組裝)
4) Die Fabrication (芯片制程)
5) ElectricalVerification (電氣驗證)
6) Defect Screening (不良品篩選)
7) Cavity PackageIntegrity (腔體封裝完整性)
華碧實驗室是國內領先的集檢測、鑒定、認證和研發為一體的第三方檢測與分析的新型綜合實驗室,擁有豐富的車規級電子認證經驗,已成功幫助300多家企業順利通過AEC-Q系列認證,通過AEC-Q100對每一個芯片個案進行嚴格的質量與可靠度確認。
展開 LED車規級認證之AEC-Q102
但如何讓其LED產品在車電市場中占有一席之地,通過 AEC-Q102 驗證是最重要的通行證之一。
在說明什么是AEC-Q102之前,我們先來看看什么是車規級。車規級是適用于汽車電子元件的規格標準。它實際上是有一套硬件上的標準規格的,我們可以對比消費級、工業級和軍工級來理解,如下圖:
汽車不同于消費級產品,會在戶外、高溫、高寒、潮濕等苛刻的環境運行,且設計壽命一般為15年或者20萬公里,迭代周期遠遠高于消費電子的2-3年,對環境、振動、沖擊、可靠性和一致性要求比較高,因此相應成本也比消費級和工業級高。
汽車企業為保證車輛整體質量的安全性和可靠性,通常會要求供應商使用車規級元器件。為消除制造商和采購商之間的誤解,促進產品的可交換性和改機,協助采購商盡快宣傳和獲得適當的產品,AEC(美國汽車電子委員會Automotive Electronics Council)建立了一套通用的零件資質及質量系統標準,Q為Qualification的首字母,AEC-Q就是其組織的車規元器件通用測量標準。AEC-Q系列的認證是如今行業和市場對車規電子元器件可靠性評估普遍認同的規范。
AEC-Q102則是針對汽車電子所有內外使用的分立光電半導體元器件的應力測試標準。AEC于2017年3月正式發表AEC-Q102 REV 標準,而后被在2020年4月正是發布AEC-Q102 REV A標準替代,此規范主要為離散光電組件產品進入車用市場制定的判斷標準,同時也是目前最新針對車用LED通用的國際標準。其驗證包含實驗樣品數量的重新定義、LEDTj (Junction Temperature)控制的方式、氣體腐蝕的增加等,每項都是針車用 LED 所可能遭遇的環境來設計,以保護行車時的安全性。對光電器件的可靠性展開了嚴格的測試要求,大大提升了光電器件的使用性能。
展開 AECQ102認證提高車規級光器件的可靠性要求
產品范圍:LED燈珠、光電二極管、光電晶體管、激光組件
覆蓋的測試標準
AEC-Q001 零件平均測試指導原則
AEC-Q002 統計式良品率分析的指導原則
AEC-Q003 芯片產品的電性表現特性化的指導原則
JEDEC JESD-22 封裝器件可靠性測試方法
MIL-STD-883 微電子測試方式和程序
GJB548B-2005 微電子器件試驗方法和程序
EIA -469 破壞性的物理分析
MIL-STD-202 電子和電氣元器件測試方法
J-STD-002 可焊性規格
MIL-PRF-27 電感/變壓器測測試方法
JESD22-A121 測量錫及錫合金表面涂層的錫須生長的測試方法
華碧實驗室提供專業的光電器件、光電模塊、光電顯示、激光雷達組件的完整分析服務,服務能力和項目覆蓋全球車廠和一供,并建立持續緊密的合作關系,是AEC-Q測試認證的最佳合作伙伴,華碧能夠為光電半導體提供一站式測試認證服務:
l開發測試計劃:依據產品使用條件和質量指標,定義符合車電測試和認證計劃;
l測試方案開發
l測試夾具評估和制作
l測試程序開發和調試
l失效分析和改善建議
l整合AEC-Q102 測試報告
l產品認證證書
l技術顧問:提供定制化項目開發,包含光電模組部分
展開 為什么車規級電容、電阻、電感必過AEC-Q200認證
試驗項目:
華碧實驗室車規電子檢測認證
華碧實驗室是國內領先的集檢測、鑒定、認證和研發為一體的第三方檢測與分析的新型綜合實驗室,目前已成功協助300多家電子元器件企業制定相對應的AEC-Q200驗證步驟與實驗方法,并順利通過AEC-Q系列認證。
華碧實驗室提供專業的電子元器件完整分析服務,幫助廠商快速的找到失效問題點并提供解決方案,通過AEC-Q200測試標準把控良率,消除制造商和采購商之間的誤解,促進產品的可交換性和改機,推動國產光電半導體產業取得新的技術突破與發展。
一文讀懂汽車芯片--圖像傳感器芯片及車規AEC-Q100認證
隨著“兩客一危”等政策的推動,駕駛員狀態監控逐漸成為商用車標配,同時也在乘用車中滲透。
技術參數:· 分辨率:一般以1MP像素水平為主,最高可到2MP像素水平;· 具備全局快門Global Shutter形式;· 具備較高的動態范圍;· 具備ISO 26262功能安全;· 具備出色的夜視暗光效果;(2)乘員監控系統類應用CIS
乘員監控系統是駕駛員狀態監控類應用功能向汽車整體內部空間擴展的衍生應用。安裝數量一般為1個,實現對副駕、后排乘員、遺留物的檢測,包安全帶檢測、乘客姿勢檢測、乘客數量檢測,尤其是車主下車后遺留物、兒童的檢測及提醒,在人身安全、財產安全方面發揮作用。
技術參數:· 分辨率:一般以1MP像素水平為主,最高可到5MP像素水平;· 光學透鏡具備RGBIR形式;· 具備較高的動態范圍;· 具備出色的夜視暗光效果;
3. 國產圖像傳感器芯片發展情況
傳感類芯片目前總體處于國際大廠主導階段,國產芯片有巨大空間。其中圖像傳感芯片是車載攝像頭中價值最高環節,技術壁壘較高,目前基本由安森美、豪威科技、索尼三家占據主要市場,國內進口替代處于起步階段。
汽車圖像傳感器芯片必須通過的車規級AEC-Q100認證
1.AEC-Q認證是國際汽車電子領域的準入門檻
AEC即Automotive Electronics Council,是美國汽車電子委員會的簡稱。AEC由克萊斯勒,福特和通用汽車發起并創立于1994年,目前會員遍及全球各大汽車廠、汽車電子和半導體廠商,符合AEC規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品特性數據的意愿,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。AEC-Q為AEC組織所制訂的車用可靠性測試標準,是零件廠商進入汽車電子領域,打入一級車廠供應鏈的重要門票。
展開 韓國Neowine車規認證加密芯片ALPU-CV
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。
產品描述:
ALPU-CV
ALPU-CV加密芯片工作電壓范圍:1.8V~3.3V;采用SOT23-6封裝,支持I2C通訊,采用Rijndael AES-128加密核心算法,具有192位可編程參數;與系統MCU以密碼方式通信,MCU在諸如系統啟動等關鍵場合檢測ALPU加密芯片;即使盜版系統復制了PCB、內核甚至存儲器中的固件,但若缺少ALPU芯片,該系統仍然無法工作;目前ALPU-CV已使用在長安、吉利等車廠前裝汽車配件上,主要用于算法保護。
特性:
■供電電壓:1.8V~3.3V
■基于AES-128算法的加密IC。
■ASIC邏輯電路設計,免燒錄,操作簡單。
■IIC接口,支持400kbps傳輸速率
■雙電源模式:主動模式,待機模式
■內置 Power on Reset / OSC
■具有加解密功能,防止跳過驗證。
■通訊數據包含偽數據加密,防止探測模擬。
展開 車規級MCU芯片介紹
圖4 新能源汽車整車控制器示意圖
第二部分:相關政策利好集成電路和車規級MCU行業
2020年10月,國務院常務會議通過的《新能源汽車產業發展規劃(2020-2035)》提到,以市場主導、創新驅動、協調推進、開放發展為基本原則,力爭經過15年持續努力,使我國新能源汽車核心技術達到國際領先水平,我國進入世界汽車強國行列。汽車電子作為新能源汽車的核心零部件,將成為半導體行業中極具發展活力與潛力的市場方向,強大的政策支持和產業的打通融合將推動車規級MCU的成長、發展和廣泛應用。
表1 相關政策大力支持MCU、智能汽車 、新能源汽車及集成電路產業發展
國產替代需求推動突破車規級MCU瓶頸
從目前國內汽車的保有量來看,車規級MCU的需求將提升。同時,隨著汽車智能化程度的提高,車規級MCU的需求也將進一步擴大,車規級MCU的數量和價值有望得到大幅提升,其中32位MCU用量的提升速度將會更快。但是,國內MCU廠商在車規級MCU領域所占據的市場份額仍較小,考慮到中國半導體進口受限的現狀,國產替代的需求日益增加。
表2 車規級MCU的技術標準遠高于消費電子類芯片
目前,車規級MCU的瓶頸較為明顯。一般而言,汽車電子產品的技術標準比商業級和工業級更加苛刻,對工作溫度、交付良率、工作壽命等方面的要求僅次于軍工級。例如,車規級MCU需要符合零失效的ISO-16949質量標準、AEC-Q100可靠性標準、ISO26262功能安全保證級別標準等,使用周期15到20年,技術難度遠遠大于消費電子類芯片。
另外,生態系統建設較為復雜,車規級標準包含了從芯片設計、流片工藝、封裝測試到產品測試全產業鏈的要求,只有具備豐富芯片設計經驗、全面產品質量管控、充足人力物力的公司,才有可能研發出滿足汽車正常運行需求的MCU芯片。
展開 
激光雷達光電組件的車規可靠性認證(AECQ102)
隨著汽車電動化和智能化的發展,國內造車新勢力的強勢崛起,國產化替代的推進,“車規級”這個詞也越來越多的出現在了大家的視野中。從自動駕駛的角度來看,近年哪一個主題最熱門,肯定離不開激光雷達,然而何為“車規級”激光雷達?
1激光雷達車規級標準
電子元器件的車規級標準就是AEC組織制定的一系列標準,其初衷是為了推動了汽車用電子器件的通用化。AEC標準極大地促進了汽車電子器件的資格通用化,降低了零部件公司及OEM的器件選擇、使用及變更成本,極大地提高了電子零部件及車輛的可靠性,提高了電子器件的通用化水平。
1.產品采用的所有電子元器件均為車規級(AEC-Q*** Qualified);
2.產品滿足汽車電子設計開發要求;
3.產品滿足大型車企的測試要求;
4.產品實現批量前裝(量小的車型不算,半前裝或后裝都不算);
2激光雷達電子元器件分析
激光雷達產品里面電子元器件應用的標準:
AEC-Q102是專門針對激光雷達的核心器件激光器和光電探測器而制定的新標準,讓激光雷達“有法可依”,AEC-Q102 專門規定了針對激光器件的以下部分:
1.4.5章測試注意事項(Notes for Testing Laser Components);
2.流程變更指南(Process Change Guideline for Laser Components);
3.最小參數測試要求和失效標準(Minimum Parametric Test Requirements and Failure Criteria);
4.Table 3認證測試方法(Qualification Test Methods);
5.Table 3某些專門針對Laser的測試要求(Required only for laser components.)。
展開 一文讀懂汽車芯片--激光雷達及車規AEC-Q102認證
激光雷達主流分類方式及優劣性
2.產業鏈
激光雷達產業鏈上游為激光器、光源、光學部件、振鏡、模擬芯片、FPGA芯片等;產業鏈中游為激光雷達硬件廠商;下游產業鏈按照應用領域主要分為自動駕駛、高級輔助駕駛、服務機器人和車聯網行業。
整體而言,激光雷達全產業鏈表現出發展速度快、科技水平高、創新能力強、市場前景廣闊的突出特點。從國外產業鏈與國內產業鏈比較的角度而言,國外激光雷達上游企業由于起步更早,積累更為深厚,尤其在底層光電器件以及芯片領域擁有一定先發優勢。國外和本土激光雷達下游企業在產品性能和商業化進度方面不相上下,國內上游供應商也在近幾年發展迅速,有望實現與海外上游企業逐步持平。
激光雷達產業鏈全景圖
3. 激光雷達車規級標準
電子元器件的車規級標準就是AEC組織制定的一系列標準,其初衷是為了推動了汽車用電子器件的通用化。AEC標準極大地促進了汽車電子器件的資格通用化,降低了零部件公司及OEM的器件選擇、使用及變更成本,極大地提高了電子零部件及車輛的可靠性,提高了電子器件的通用化水平。
展開 一文搞懂車規級碳化硅模塊
高壓直流繼電器:高性能要求驅動附加值,
單車價值量提升
需求具有高確定性,800V下產品性能要求提高,附加值提升:
高壓直流繼電器作為自動控制開關元件,起到高壓電路控制和安全保護作用,新能源車對高壓直流繼電器具有剛性需求;
800V平臺電壓電流更高、電弧更嚴重,對高壓直流繼電器耐壓等級、載流能力、滅弧、使用壽命等性能要求提高,產品需要在觸點材料、滅弧技術等多方面改進,附加值提高。
預計單車價值量將提高40%,乘用車配置數量以4-5個為主,充電樁多為2個:
目前A級車高壓繼電器單車價值量為800元左右,預計800V電壓平臺單車價值量將提升40%。數量配置取決于車型類別和電路設計,乘用車多采用主回路2只、快充回路1-2只、預充回路1只方案;
商用車功率更高,配置約4-8只;直流充電樁常規配2只。
展開 科普 | 什么是車規級芯片(圖解)
作者:IO醬 來源:AutoIO
汽車電子產品的價格普遍比較貴,其中的主要原因之一就是使用了車規級的電子元件,但什么樣的電子元件才是車規級的器件呢?