什么才是真正的“車規級”電子元件？

汽車電子產品的價格普遍昂貴，主要原因之一是使用汽車電子元件，但汽車電子元件是什么樣的電子元件？我們先來看看電子元件在汽車中的應用與一般消費電子產品的應用之間的區別。應用溫度的環境要求汽車電子設備根據不同的安裝位置對部件的工作溫度有著廣泛的要求，但它們通常高于民用產品的要求（據說AEC Q100刪除了H版本中0℃-70℃的溫度要求，因為沒有一款汽車產品的溫度要求這么低）。例如：發動機外圍：-40℃-150℃；客室：-40℃-85℃；民用產品：0℃-70℃；

其他環境要求，如濕度、霉菌、灰塵、水、EMC和有害氣體侵蝕，通常高于消費電子產品的要求。振動、沖擊當汽車在移動環境中工作時，許多產品會遇到更多的振動和沖擊。這一要求可能遠高于放置在家中的產品。可靠性為了解釋汽車的可靠性要求，讓我換一種方式來解釋：一般設計壽命的汽車的設計壽命約為15年20萬公里，比消費電子產品的壽命要求長得多。在相同的可靠性要求下，系統中的組件和鏈路越多，對組件的可靠性要求就越高。目前，該車的電子水平已經很高了。從動力總成到制動系統，組裝了大量的電子設備，每個設備都由許多電子部件組成。如果我們簡單地將它們視為一個串聯關系，那么為了確保整車的可靠性，對系統的每個部分的要求都非常高，這就是為什么對汽車零部件的要求經常用PPM（百萬分之一）來描述。一致性要求如今，汽車已進入大規模生產階段。一輛汽車一年可以生產數十萬輛汽車，因此對產品質量的一致性要求非常高。這對早年的半導體材料來說是相當具有挑戰性的。畢竟，半導體生產中擴散等工藝的一致性很難控制，產品的性能也很容易分散，只能通過前期的老化和篩選來完成。現在，隨著工藝的不斷改進，一致性得到了很大的提高。質量的一致性也是許多本地供應商與國際知名供應商之間的最大區別。對于復雜的汽車產品來說，一致性差的部件導致整車存在安全隱患是絕對不能接受的。讓我們看看其他一些要求。制造技術汽車產品的制造技術要求，盡管汽車零部件不斷朝著小型化和輕量化發展，但與消費品相比，在體積和功耗方面可以相對放寬，并且通常使用的包裝較大，以確保足夠的機械強度并滿足主要汽車供應商的制造技術。產品生命周期盡管近年來汽車產品的價格不斷降低，但汽車仍然是一種耐用且體積龐大的商品，售后零部件的供應能力必須長期保持。同時，一個汽車零部件的開發需要大量的驗證工作，更換零部件帶來的驗證工作也非常巨大，因此汽車制造商和零部件供應商也需要長期保持穩定的供應。標準與驗證從這個角度來看，滿足汽車產品的要求確實很復雜，而上述要求是針對汽車零部件的（對于電子元件來說，這是一個系統）。如何將它們轉化為電子元件的要求變得非常困難。為了解決這個問題，自然有一些規范和標準。AEC的標準是公認的：AEC Q100需要有源器件，AEC Q200需要Possive器件。當然，我想很多人會說，汽車制造商的企業標準有很多。但我也想談談我對此的理解。我曾經工作過的汽車工廠確實有相關的通用可靠性要求，但它檢查的是一個完整的汽車部件（由電子部件組成的系統），而不是直接檢查電子部件（電阻器、電容器、晶體管、芯片等）的要求。雖然它的要求可以作為選擇較低級別組件的參考，但作為電子組件測試仍然非常不合適。當然，我個人對其他汽車制造商的可靠性標準了解有限。我不知道是否有汽車制造商對基本電子元件有直接的標準。歡迎認識的朋友。車輛法規的驗證在我之前的工作中，不可避免地會使用一些沒有AEC Q100/200認證的電子元件，許多汽車工廠的人會想進行一些可靠性驗證，以驗證它是否符合車輛法規的要求。我個人認為這種方法是……

t非常有效，因為這些測試只能是必要的和不充分的測試。只能用于拒絕設備的可用性，但不能用于確定其可用性。原因很簡單：樣本數量太少，測試的項目也不夠。就我個人而言，通過測試少量樣本來確定大量制造的半導體元件的可靠性是非常不可靠的。在這里，我們還可以看看AEC Q100進行的主要認證測試項目，我們可以看到其中的差異。

哪個標準要求更多？誰對汽車法規或工作法規有更高的要求？一般認為，標準的順序是軍工>：汽車>工業>消費電子。但個人無法完全接受這一命令。工業是一個廣泛的領域，它所遇到的環境和可靠性需求也非常不同。可以想象，例如，大型工業設備的可靠性要求永遠不會低于汽車。（例如，大型發電廠的關鍵設備），同時，惡劣的環境可能遠遠超過汽車的要求。不能簡單地說，行業法規的要求低于汽車法規的要求。使用量規零件的缺點任何選擇都不可能只有優點和缺點。使用儀表電子元件有哪些缺點？首先，它價格昂貴，系統要求高，開發和驗證成本高，而且產量低導致成本比消費電子產品高。相對較高的門檻也使得銷售溢價更高。第二個缺點是很難選擇類型。玩電子的人都知道，如今電子元器件相當多，同樣功能的產品有很多方案，復雜程度可能差異很大。但有時，為了滿足車輛法規的要求，一些集成度高的方案不得不放棄。另一個明顯的缺點是，一些產品技術落后，大量的驗證工作影響了新產品的速度。同時，芯片制造商的總體推出策略是在該產品在消費電子市場成熟后將其應用于汽車市場。例如，2013年，小編開發的一款產品使用了ARM Cortex A9的處理器，這在當時的汽車市場上基本上是最好的產品，但ARM Cortex A57的處理器在消費市場上并不罕見。使用不在車輛法規中的電子部件有多大風險這個問題真的很復雜。必須從多個方面來判斷：它沒有經過認證，但事實上，產品的性能和可靠性符合要求，并經過了大量應用的驗證。如果是這樣的話，風險相對較小。這一點非常重要，即組件和系統之間的關系。該系統的性能和可靠性是由下一級的電子元件組成的，因此在相同的設計下，使用汽車規格以外的元件的產品肯定很差。然而，良好的設計可以降低組件的性能要求，精心設計的保護措施可以使組件的故障對系統產生輕微影響，因此使用非標準組件可以制造出更好的產品。由于目前技術的限制，并不是每一個需要在汽車中使用的電子元件都能滿足所謂的車輛法規的要求。但為了在汽車中實現某些功能，必須使用這些部件。這種情況可以分為兩類：該功能的安全要求很高，并且不能接受偏差。示例：緊急呼叫的E-CALL功能。為了確保這一功能，有必要在設備上安裝備用電池。此功能關系到生命安全。根據一些公司的ASILI（ISO26262）評級，要求達到B級。我們知道，當電池溫度達到-40度時，很難保持高性能。因此，一些公司的解決方案是在電池上包裹一根加熱電阻線，并在低溫下加熱，以確保性能。此時，以單個部件的標準來看，它是不合格的，但作為一個零件總成，它可以滿足汽車工廠的標準要求。這也可以看出企業標準和t…的組件標準之間的關系……

汽車工廠。此功能通常不涉及安全，因此您可以考慮接受偏差。例如娛樂系統的液晶顯示屏。可能在低溫下顯示的響應和光學性能將降低。但這種情況會被一些工程師所接受。一些“大膽”的人，出于一些想法，比如降低成本或獲得更好的性能，只想通過少量的樣本在短時間內驗證他們的性能和可靠性。在這種情況下，我只能說，未來取決于個性，沒有人知道會發生什么。汽車電子產品的價格普遍昂貴，主要原因之一是使用汽車電子元件，但汽車電子元件是什么樣的電子元件？我們先來看看電子元件在汽車中的應用與一般消費電子產品的應用之間的區別。應用溫度的環境要求汽車電子設備根據不同的安裝位置對部件的工作溫度有著廣泛的要求，但它們通常高于民用產品的要求（據說AEC Q100刪除了H版本中0℃-70℃的溫度要求，因為沒有一款汽車產品的溫度要求這么低）。例如：發動機外圍：-40℃-150℃；客室：-40℃-85℃；民用產品：0℃-70℃；

其他環境要求，如濕度、霉菌、灰塵、水、EMC和有害氣體侵蝕，通常高于消費電子產品的要求。振動、沖擊當汽車在移動環境中工作時，許多產品會遇到更多的振動和沖擊。這一要求可能遠高于放置在家中的產品。可靠性為了解釋汽車的可靠性要求，讓我換一種方式來解釋：一般設計壽命的汽車的設計壽命約為15年20萬公里，比消費電子產品的壽命要求長得多。在相同的可靠性要求下，系統中的組件和鏈路越多，對組件的可靠性要求就越高。目前，該車的電子水平已經很高了。從動力總成到制動系統，組裝了大量的電子設備，每個設備都由許多電子部件組成。如果我們簡單地將它們視為一個串聯關系，那么為了確保整車的可靠性，對系統的每個部分的要求都非常高，這就是為什么對汽車零部件的要求經常用PPM（百萬分之一）來描述。一致性要求如今，汽車已進入大規模生產階段。一輛汽車一年可以生產數十萬輛汽車，因此對產品質量的一致性要求非常高。這對早年的半導體材料來說是相當具有挑戰性的。畢竟，半導體生產中擴散等工藝的一致性很難控制，產品的性能也很容易分散，只能通過前期的老化和篩選來完成。現在，隨著工藝的不斷改進，一致性得到了很大的提高。質量的一致性也是許多本地供應商與國際知名供應商之間的最大區別。對于復雜的汽車產品來說，一致性差的部件導致整車存在安全隱患是絕對不能接受的。讓我們看看其他一些要求。制造技術汽車產品的制造技術要求，盡管汽車零部件不斷朝著小型化和輕量化發展，但與消費品相比，在體積和功耗方面可以相對放寬，并且通常使用的包裝較大，以確保足夠的機械強度并滿足主要汽車供應商的制造技術。產品生命周期盡管近年來汽車產品的價格不斷降低，但汽車仍然是一種耐用且體積龐大的商品，售后零部件的供應能力必須長期保持。同時，一個汽車零部件的開發需要大量的驗證工作，更換零部件帶來的驗證工作也非常巨大，因此汽車制造商和零部件供應商也需要長期保持穩定的供應。標準與驗證從這個角度來看，滿足汽車產品的要求確實很復雜，而上述要求是針對汽車零部件的（對于電子元件來說，這是一個系統）。如何將它們轉化為電子元件的要求變得非常困難。為了解決這個問題，自然有一些規范和標準。AEC的標準是公認的：AEC Q100需要有源器件，AEC Q200需要Possive器件。當然，我想很多人會說，汽車制造商的企業標準有很多。但我也想談談我對此的理解。我曾經工作過的汽車工廠確實有相關的通用可靠性要求，但它檢查的是一個完整的汽車部件（由電子部件組成的系統），而不是直接檢查電子部件（電阻器、電容器、晶體管、芯片等）的要求。雖然它的要求可以作為選擇較低級別組件的參考，但作為電子組件測試仍然非常不合適。當然，我個人對其他汽車制造商的可靠性標準了解有限。我不知道是否有汽車制造商對基本電子元件有直接的標準。歡迎認識的朋友。車輛法規的驗證在我之前的工作中，不可避免地會使用一些沒有AEC Q100/200認證的電子元件，許多汽車工廠的人會想進行一些可靠性驗證，以驗證它是否符合車輛法規的要求。我個人認為這種方法是……

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哪個標準要求更多？誰對汽車法規或工作法規有更高的要求？一般認為，標準的順序是軍工>：汽車>工業>消費電子。但個人無法完全接受這一命令。工業是一個廣泛的領域，它所遇到的環境和可靠性需求也非常不同。可以想象，例如，大型工業設備的可靠性要求永遠不會低于汽車。（例如，大型發電廠的關鍵設備），同時，惡劣的環境可能遠遠超過汽車的要求。不能簡單地說，行業法規的要求低于汽車法規的要求。使用量規零件的缺點任何選擇都不可能只有優點和缺點。使用儀表電子元件有哪些缺點？首先，它價格昂貴，系統要求高，開發和驗證成本高，而且產量低導致成本比消費電子產品高。相對較高的門檻也使得銷售溢價更高。第二個缺點是很難選擇類型。玩電子的人都知道，如今電子元器件相當多，同樣功能的產品有很多方案，復雜程度可能差異很大。但有時，為了滿足車輛法規的要求，一些集成度高的方案不得不放棄。另一個明顯的缺點是，一些產品技術落后，大量的驗證工作影響了新產品的速度。同時，芯片制造商的總體推出策略是在該產品在消費電子市場成熟后將其應用于汽車市場。例如，2013年，小編開發的一款產品使用了ARM Cortex A9的處理器，這在當時的汽車市場上基本上是最好的產品，但ARM Cortex A57的處理器在消費市場上并不罕見。使用不在車輛法規中的電子部件有多大風險這個問題真的很復雜。必須從多個方面來判斷：它沒有經過認證，但事實上，產品的性能和可靠性符合要求，并經過了大量應用的驗證。如果是這樣的話，風險相對較小。這一點非常重要，即組件和系統之間的關系。該系統的性能和可靠性是由下一級的電子元件組成的，因此在相同的設計下，使用汽車規格以外的元件的產品肯定很差。然而，良好的設計可以降低組件的性能要求，精心設計的保護措施可以使組件的故障對系統產生輕微影響，因此使用非標準組件可以制造出更好的產品。由于目前技術的限制，并不是每一個需要在汽車中使用的電子元件都能滿足所謂的車輛法規的要求。但為了在汽車中實現某些功能，必須使用這些部件。這種情況可以分為兩類：該功能的安全要求很高，并且不能接受偏差。示例：緊急呼叫的E-CALL功能。為了確保這一功能，有必要在設備上安裝備用電池。此功能關系到生命安全。根據一些公司的ASILI（ISO26262）評級，要求達到B級。我們知道，當電池溫度達到-40度時，很難保持高性能。因此，一些公司的解決方案是在電池上包裹一根加熱電阻線，并在低溫下加熱，以確保性能。此時，以單個部件的標準來看，它是不合格的，但作為一個零件總成，它可以滿足汽車工廠的標準要求。這也可以看出企業標準和t…的組件標準之間的關系……

汽車工廠。此功能通常不涉及安全，因此您可以考慮接受偏差。例如娛樂系統的液晶顯示屏。可能在低溫下顯示的響應和光學性能將降低。但這種情況會被一些工程師所接受。一些“大膽”的人，出于一些想法，比如降低成本或獲得更好的性能，只想通過少量的樣本在短時間內驗證他們的性能和可靠性。在這種情況下，我只能說，未來取決于個性，沒有人知道會發生什么。

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