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  随着汽车智能化的飞速发展，车辆对车规芯片的需求越来越大。以往生产一台传统汽车需要500至600颗芯片，随着自动驾驶、新能源等功能的增加，现在每辆汽车所需的芯片数量已达到1000颗以上。

  车规级芯片，指技术标准达到车规级，可应用于汽车控制的芯片。车规级是适用于汽车电子元件的规格标准等级之一。MCU芯片等级标准分为消费级、工业级、车规级、QJ、GJ五个等级，他们的差异主要体现在工作温度范围、稳定性、不良率等方面，下图是消费级和车规级的MCU芯片的指标要求对比。

由此可见，车规级芯片对可靠性的要求更高，例如工作温度范围、工作稳定性、不良率等。产品等级差异主要是通过复杂的芯片设计和生产流程控制来实现，从而在工作温度范围，稳定性等方面表现出差异化。

  车规级认证

  汽车电子本身使用环境较为复杂，一旦失效可能引发严重后果，要研发一款真正符合需求的车规芯片并不容易。芯片在真正投入量产前，往往要经过一系列严格的测试验证，以保证流程和产品的可靠性，达到车规要求。

芯片的车规级认证主要从体系、功能安全和可靠性三个维度管控。IAFT16949是汽车设计、开发和生产质量管理体系的标准规范;ISO 26262是针对汽车功能安全的评估认证;AEC-Q系列则主要是针对车规电子元器件可靠性评估的规范。

  IATF 16949认证

  IATF16949是基于ISO9001的基础上建立的国际汽车行业的技术规范，叙述了汽车相关产品的设计和开发、生产及相应的安装与服务的质量管理体系要求，适用于顾客要求的用于生产件和/或服务件的制造现场，适用于整个汽车供应链中的组织。它相当于国际汽车行业的通用语言，目的就是为了减少供应链中质量波动和浪费。

上图是IATF16949的发展过程，随着质量管理体系要求的不断提升，新版的16949涵盖了：产品安全、风险管理和应急计划、嵌入式软件要求、变更和质保管理和次级供应商管理，对汽车供应链提出了更高的管理水平规范。

  ISO 26262

  ISO26262是从电子、电气及可编程器件功能安全基本标准IEC61508派生出来的，主要定位在汽车行业中特定的电气器件、电子设备、可编程电子器件等专门用于汽车领域的部件，旨在提高汽车电子、电气产品功能安全的国际标准。

  ISO26262根据严重度(Severity)、暴露率(Exposure)和可控性(Controllability)，给汽车上的全部电子电气系统划分安全等级，安全气囊、防抱死制动系统和动力转向系统必须达到ASIL D级，这是应用于安全保障的最严苛等级，因为其失效带来的风险最高。而安全等级范围的最低等级，如后灯等部件，仅需达到ASIL A级即可。大灯和刹车灯通常是ASIL B级，而巡航控制通常是ASIL C级。

企业在执行ISO 26262功能安全标准的时候，会先制定安全要求以将风险降低到可接受的水平，管理并跟踪安全要求，确保最终产品遵循标准化安全程序。通过系统性、全生命周期的思考方式，实现全面地规划功能安全的目的。

  AEC-Q认证

  AEC-Q认证的目的是针对车载应用，汽车零部件，汽车车载电子实施标准规范，建立车载电子部件的可靠性及认定标准规格化质量控制标准，提高车载电子的稳定性和标准化。

  不同半导体产品有不同的AEC-Q标准，芯片设计企业需以产品分类选择适宜的标准，如AEC-Q100(IC芯片)、AEC-Q101(半导体分立器件)、AEC-102(光电器件)、AEC-Q103(传感器)、AEC-Q104(多芯片模块)和AEC-Q200(被动元器件)。

  车规级的电子元件对环境要求、抗振动冲击、可靠性和一致性等方面要求严格，所以必须采用更先进的技术和更苛刻的测试程序。以AEC-Q100为例，规范了测试7大类别：

  1)测试群组A(环境压力加速测试)

  2)测试群组B(使用寿命模拟测试)

  3)测试群组C(封装组装整合测试)

  4)测试群组D(芯片晶圆可靠度测试)

  5)测试群组E(电气特性确认测试)

  6)测试群组F(瑕疵筛选监控测试)

  7)测试群组G(封装凹陷整合测试)，

  只有完全通过7大类别共41项测试后，才能获得AEC-Q100认证。AEC-Q系列认证，完成全部测试，平均最低时间也需要大概6个月左右，认证等级请参考下图：

  AEC-Q的要求非常严格，只有通过相对应的标准规定的全部测试项目，供应商才能声称该产品通过了相应的AEC-Q认证;符合这些规格的组件适用于恶劣的汽车环境，无需额外的组件级鉴定测试。同时，AEC-Q标准是在不断进化的，特别是随着高级驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶等新技术的发展，标准还将保持这种持续更新的状态。