企航顧問車規級芯片認證標準服務

2024/02/13

一顆汽車芯片從(cong)設計(ji)流片、車規認證、車型導(dao)入驗(yan)證、到量產裝(zhuang)車，通常需要3-5年的時間。而只有最終大規模落地量產，實現盈利，企業才能真正地活下來。這整個周期，就像是一場殘酷的軍備競賽。而這一切的基礎，是車規認證帶來的安全保障。汽車芯片企業只有建立起車規理念及文化，堅持產品的持續改進、持續認證，才能以車芯助力更安全可靠、更有競爭力的汽車產品，帶來中國汽車半導體行業的真正突破。

什(shen)么是車規級芯(xin)片(pian)？

按照應用場景，芯片通常可以分為消費級、工業級(ji)、車規級、軍工(gong)級以及宇(yu)航級，不(bu)同(tong)級別的(de)芯(xin)(xin)片(pian)有不(bu)同(tong)的(de)要(yao)求，以保(bao)證(zheng)芯(xin)(xin)片(pian)的(de)穩(wen)定運(yun)行。

芯(xin)片(pian)等級劃分

汽車芯片，即“車規級芯(xin)片Automotive Grade”，指滿足汽(qi)(qi)車(che)質量(liang)管理體系，符合可(ke)靠(kao)性(xing)(xing)和(he)功能(neng)安全(quan)要(yao)求(qiu)(qiu)的集成電(dian)路。區別于消費芯(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)與工業芯(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)，汽(qi)(qi)車(che)芯(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)的工作環境惡劣、安全(quan)等級(ji)高(gao)、使用(yong)壽(shou)命(ming)長，因此車(che)規(gui)級(ji)芯(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)要(yao)求(qiu)(qiu)高(gao)可(ke)靠(kao)性(xing)(xing)、高(gao)安全(quan)性(xing)(xing)、高(gao)穩(wen)定性(xing)(xing)。其(qi)中(zhong)，高(gao)可(ke)靠(kao)性(xing)(xing)主(zhu)要(yao)針對溫度(du)(du)、濕(shi)度(du)(du)、抗震動(dong)、抗電(dian)磁(ci)干擾、使用(yong)壽(shou)命(ming)來設置(zhi)標準(zhun)，安全(quan)性(xing)(xing)主(zhu)要(yao)在功能(neng)安全(quan)、信息安全(quan)上設置(zhi)標準(zhun)，高(gao)穩(wen)定性(xing)(xing)主(zhu)要(yao)是要(yao)求(qiu)(qiu)大批量(liang)生(sheng)產的一致性(xing)(xing)等。這使得車(che)規(gui)級(ji)芯(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)具備極高(gao)的技(ji)術難度(du)(du)和(he)進入門檻(jian)，國產化率較低。

車規(gui)芯(xin)片(pian)與(yu)消費芯(xin)片(pian)的對(dui)比差別以(yi)及(ji)車規(gui)認(ren)證標(biao)準

汽車(che)芯片從應用環(huan)節可以分為 5 大類：主控類芯(xin)片(pian)、功率類芯(xin)片、模擬類芯片、傳感器芯(xin)片(pian)、存儲(chu)類芯片(pian)等(deng)：

1、主控類芯片負責計算與控制，包括MCU芯片和SoC芯片等，分布在如發動機、底盤和車身控制，以及中控、輔助駕駛（ADAS）和自動駕駛系統等；

2、功率類芯片負(fu)責功率轉換，一(yi)般應用于電動車的電源和接口；

3、模(mo)擬類(lei)芯片(pian)承(cheng)擔著連接(jie)現實世界和數字世界的橋梁(liang)作用(yong)，主要分為(wei)信號鏈芯片(pian)與電源管理芯片(pian)兩大板塊(kuai)；

4、傳感(gan)器(qi)芯(xin)片(pian)負責將物(wu)(wu)理量、化學量、生(sheng)物(wu)(wu)量等轉換(huan)成電信號(hao)，分(fen)為車(che)身感(gan)知傳感(gan)器(qi)和環境感(gan)知傳感(gan)器(qi)；

5、存儲器(qi)芯片負責數據存(cun)儲，分為閃(shan)存(cun)和內存(cun)，其中閃(shan)存(cun)包括NAND Flash和NOR Flash，內存包括DRAM和SRAM。

汽車芯片(pian)的類別

車(che)規級芯片的細分(fen)領(ling)域(yu)

主控(kong)芯片——智能化(hua)的核心

主(zhu)控(kong)(kong)芯片(pian)用來生成汽車主(zhu)要(yao)控(kong)(kong)制信(xin)(xin)號的(de)計算和生成功能。主(zhu)控(kong)(kong)芯片(pian)通過接(jie)受各類傳(chuan)感器搜集(ji)到(dao)的(de)信(xin)(xin)號，進行計算相對的(de)處理措(cuo)施，并將驅動信(xin)(xin)號發(fa)送(song)給對應的(de)控(kong)(kong)制模塊。因此主(zhu)控(kong)(kong)芯片(pian)相當(dang)于汽車的(de)“大腦”。 

1、MCU-控(kong)制指令運算(suan)的基礎芯片(pian)

主控芯片中，MCU是(shi)汽(qi)車(che)需求(qiu)量(liang)最(zui)大的(de)基(ji)礎性(xing)芯片。車(che)載MCU是(shi)汽(qi)車(che)電子控制(zhi)單(dan)元（ECU）的(de)核心部件(jian)，負責各種信(xin)息的(de)運(yun)算處理(li)，主要用(yong)于(yu)車(che)身控制(zhi)、駕(jia)駛控制(zhi)、信(xin)息娛樂(le)和駕(jia)駛輔助系統。一輛(liang)汽(qi)車(che)中所使用(yong)的(de)半導體器件(jian)數量(liang)中，MCU占比約(yue) 30%，每輛(liang)車(che)至少需要 70 顆以上的(de)MCU 芯片，隨著汽(qi)車(che)不斷向智(zhi)能(neng)化演(yan)進，MCU 的(de)需求(qiu)增長(chang)也將越(yue)來越(yue)快(kuai)，智(zhi)能(neng)汽(qi)車(che)的(de)MCU需求(qiu)量(liang)達(da)到300顆。

IC Insights統計(ji)數據顯(xian)(xian)示，2021年(nian)，汽車(che)MCU需(xu)求旺盛，市(shi)場規(gui)模(mo)大幅增(zeng)長23%，達到76.1億(yi)美元(yuan)；2025年(nian)，市(shi)場規(gui)模(mo)預(yu)計(ji)將達到近120億(yi)美元(yuan)，對應2021-2025年(nian)復合平(ping)均增(zeng)速(su)為14.1%，該復合增(zeng)速(su)明(ming)顯(xian)(xian)高于(yu)未來三年(nian)整體MCU市(shi)場的增(zeng)速(su)8%。  

            

全球汽車MCU市(shi)場(chang)(chang)被外資廠商高(gao)度(du)(du)壟斷，包(bao)括(kuo)瑞薩電子、恩(en)智(zhi)浦、英飛凌、德州儀器、微(wei)芯(xin)(xin)電子、意(yi)法半導(dao)體等。2021年CR5約占(zhan)90%，市(shi)場(chang)(chang)集(ji)中度(du)(du)高(gao)。2021年，國產(chan)(chan)(chan)MCU公(gong)司在疫情時期(qi)異軍(jun)突起(qi)，從(cong)中低端產(chan)(chan)(chan)品(pin)入手，逐步向(xiang)高(gao)端進階，國產(chan)(chan)(chan)頭(tou)部MCU公(gong)司包(bao)括(kuo)比亞(ya)迪(di)半導(dao)體、杰發科技、芯(xin)(xin)旺(wang)微(wei)目前有(you)32位成(cheng)熟量產(chan)(chan)(chan)芯(xin)(xin)片(pian)；同時芯(xin)(xin)必達、智(zhi)芯(xin)(xin)、云途、旗芯(xin)(xin)微(wei)、琪埔(pu)維團隊(dui)過(guo)往均脫胎于汽車芯(xin)(xin)片(pian)頭(tou)部公(gong)司，有(you)完整車規芯(xin)(xin)片(pian)行業經驗，產(chan)(chan)(chan)品(pin)進入量產(chan)(chan)(chan)導(dao)入階段；部分消(xiao)費MCU公(gong)司跨界車規賽(sai)道產(chan)(chan)(chan)品(pin)仍有(you)待(dai)市(shi)場(chang)(chang)檢驗。      

2、SoC-智能(neng)運(yun)算(suan)的大(da)算(suan)力芯片   

隨著汽(qi)車(che)智能(neng)化的演進，智能(neng)座艙(cang)和自(zi)動(dong)駕駛對汽(qi)車(che)的智能(neng)架構和算法算力(li)(li)提出(chu)更(geng)高(gao)的要求，這(zhe)將推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)芯(xin)片快速轉向搭載算力(li)(li)更(geng)強(qiang)的SoC芯片(pian)(pian)進化。SoC芯片(pian)(pian)集成了CPU、GPU、FPGA、DSP、NPU、ASIC等不同類(lei)型芯片(pian)(pian)，不同芯片(pian)(pian)各司(si)其職，可實現(xian)(xian)大(da)(da)量數據的(de)并行計算和復雜的(de)邏輯功(gong)(gong)能。SoC芯片(pian)(pian)主要分為自(zi)動駕駛芯片(pian)(pian)和智能座艙芯片(pian)(pian)，需(xu)具備(bei)強大(da)(da)的(de)算力(li)和低功(gong)(gong)耗，以滿足大(da)(da)量數據的(de)計算的(de)同時(shi)，降低功(gong)(gong)耗以實現(xian)(xian)電動車較好的(de)續航里程。

自動駕駛芯片(pian)：自(zi)動駕駛(shi)芯片一方面需要滿足更高的安全等(deng)級(ji)，同時隨(sui)著自(zi)動駕駛(shi)級(ji)別的提升(sheng)，需要更高的算(suan)力(li)支持，L2級自(zi)動駕(jia)(jia)駛(shi)的算(suan)力(li)需(xu)求(qiu)僅(jin)要求(qiu)2-2.5TOPS，來到(dao)但是L3級自(zi)動駕(jia)(jia)駛(shi)算(suan)力(li)需(xu)求(qiu)就需(xu)要20-30TOPS，到(dao)L4級需(xu)要200TOPS以上，L5級別算(suan)力(li)需(xu)求(qiu)則超過2000TOPS，為滿足高(gao)算(suan)力(li)需(xu)求(qiu)，未來自(zi)動駕(jia)(jia)駛(shi)芯片會往集成(cheng)“CPU+XPU”的異構式 SoC（XPU包括 GPU/FPGA/ASIC 等）方(fang)向發展。

根據(ju)當前自動駕(jia)駛芯(xin)片的市場情(qing)況，支持(chi)L2級別自(zi)(zi)動駕(jia)駛的(de)SoC的(de)成(cheng)本(ben)大約(yue)是 50 美元，需(xu)要2顆SoC芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)；L3 級別自(zi)(zi)動駕(jia)駛芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)價(jia)格為(wei)(wei) 1500 人(ren)民幣(bi)（拆分特斯(si)拉 HW3.0 域控制器，其自(zi)(zi)動駕(jia)駛域的(de)芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)成(cheng)本(ben)約(yue)為(wei)(wei) 3000 元），對(dui)應(ying)2顆芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)。假設L4-L5自(zi)(zi)動駕(jia)駛芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)單(dan)片(pian)價(jia)格為(wei)(wei) 400 美金（與(yu)英偉(wei)達 Orin 芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)價(jia)格一致），需(xu)要3-4顆芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)，我(wo)們預計(ji)(ji)中國自(zi)(zi)動駕(jia)駛芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)片(pian)的(de)市場規(gui)模將在 2025 年(nian)達到 138 億(yi)元，到 2030 年(nian)達到 289 億(yi)元，十(shi)年(nian)復合增長率預計(ji)(ji)可(ke)達 25.1%。       

智能化下半場的開啟(qi)也掀(xian)起了自動(dong)駕駛芯片的軍備(bei)競賽，英偉(wei)達目前(qian)在高級別自動(dong)駕駛中(zhong)遙遙領先，國產AI芯片如(ru)地平(ping)線、黑芝麻、芯馳在平(ping)價車型市場形成一定優勢。

自動駕駛SoC芯片對比

智(zhi)能座(zuo)艙芯片：智(zhi)能(neng)座艙芯(xin)片(pian)(pian)相比于(yu)自動(dong)駕駛芯(xin)片(pian)(pian)對安全的要求相對更低，未來車內“一(yi)芯多屏”技術的發(fa)展將(jiang)依賴(lai)于智能(neng)座(zuo)艙(cang) SoC，同時座(zuo)艙(cang)的功能(neng)進一(yi)步豐富，集成(cheng)了環視、DMS、OMS以及部分ADAS功能(neng)，芯片本身也將(jiang)朝小型化(hua)、集成(cheng)化(hua)、高性能(neng)化(hua)的方向發(fa)展。

單顆智能座艙(cang)芯片根據低端(duan)到高端(duan)性能的(de)補貼，價(jia)格浮(fu)動較大(da)，比如(ru)20萬以上售價的(de)熱銷車(che)型比亞迪漢搭載老(lao)款高通 625 芯(xin)片(pian)低端座艙芯(xin)片(pian)售價約(yue)(yue)15美元(yuan)/顆（消費級(ji)芯(xin)片(pian)），高通 820A 的(de)價格為(wei)(wei) 60 美元(yuan)；高端高通驍龍 8155P SOC 的(de)價格約(yue)(yue)為(wei)(wei) 250 美元(yuan)（折合人民幣約(yue)(yue) 1688 元(yuan)），根據中國(guo)汽車(che)工業協會數(shu)據，2022年中國(guo)乘用(yong)車(che)銷量2054萬輛，假(jia)設未(wei)來按照 CAGR=3%增長；假(jia)設單(dan)SOC價格 750 元(yuan)測算，那么預計 2025 年國(guo)內(nei)座艙 SOC 市(shi)場規模 達到(dao) 112 億元(yuan)，CAGR 為(wei)(wei) 24%。

目(mu)前智能座艙SOC廠商(shang)(shang)主要有傳(chuan)統電(dian)(dian)子廠商(shang)(shang)(如(ru)NXP、瑞(rui)薩、TI等(deng))和消費電(dian)(dian)子廠商(shang)(shang)(如(ru)高通(tong)、三(san)星、華為等(deng))兩類，后者在性能方面有明顯優勢。

智能座(zuo)艙SoC芯(xin)片對(dui)比

長期來看，座艙(cang)域(yu)控制器與其他域(yu)控制器將進行跨域(yu)融合，現階段相(xiang)對(dui)獨立(li)發展的智駕芯片和座艙(cang)芯片有望實現二合一。

功率(lv)半導體——電動車的(de)心臟

功(gong)率(lv)半導體是電(dian)子裝置(zhi)電(dian)能轉換(huan)與(yu)電(dian)路控(kong)(kong)制(zhi)的(de)核心，用(yong)(yong)于控(kong)(kong)制(zhi)電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)流，主(zhu)要用(yong)(yong)途包括變頻、整(zheng)流、變壓(ya)、功(gong)率(lv)放(fang)大、功(gong)率(lv)控(kong)(kong)制(zhi)等。汽車中(zhong)的(de)功(gong)率(lv)半導體應用(yong)(yong)包括電(dian)機逆變器、DC/DC、高壓輔助驅動和 OBC 充電(dian)器等，是電(dian)動車的剛需芯片。

功率器件從硅基 MOSFET 發展為 IGBT，IGBT是集成了(le) MOSFET和三極管的器件，具(ju)有二者各自的優(you)點，即(ji)具(ju)備高速開關的特點，同時通(tong)過(guo)降(jiang)(jiang)(jiang)低通(tong)態電(dian)壓(ya)能夠對電(dian)路起到緩沖保護作用，具(ju)有損耗(hao)小(xiao)、通(tong)態壓(ya)降(jiang)(jiang)(jiang)低、輸入(ru)阻(zu)(zu)抗(kang)高和驅動功率小(xiao)等優(you)勢。隨著汽車800V高壓(ya)的普及(ji)，Si-IGBT器件存在導(dao)通(tong)損耗(hao)上(shang)升、成本上(shang)升但能效下降(jiang)(jiang)(jiang)的潛在問題(ti)，而 SiC-IGBT 具(ju)有更好的阻(zu)(zu)抗(kang)性(xing)能和能耗(hao)，未來大規模生產(chan)后，成本效益更加明顯。

據(ju)英飛凌統(tong)計，在(zai)純電(dian)(dian)動(dong)車型(xing)中(zhong)，由于電(dian)(dian)動(dong)機和電(dian)(dian)控系(xi)統(tong)取代傳統(tong)機械結構(gou)的動(dong)力系(xi)統(tong)，使功率半導體用量大(da)幅提(ti)升，占比達55%，功率半(ban)導體將(jiang)(jiang)從傳統燃油車的(de)71美(mei)元(yuan)大幅提(ti)升至全插(cha)混/純電汽(qi)車的(de)330美(mei)元(yuan)，是(shi)(shi)傳統燃油車的(de)4.6倍，特別是(shi)(shi)MOSFET和IGBT（包括單管及模(mo)組）的(de)增長較為顯著。據(ju)(ju)貝殼投研(yan)數據(ju)(ju)，2021年中國(guo)車規(gui)級(ji)IGBT市場(chang)規(gui)模(mo)為47.8億(yi)元(yuan)，預計到2025年，其將(jiang)(jiang)達到151.6億(yi)元(yuan)。據(ju)(ju)芯謀研(yan)究數據(ju)(ju)，2021年和2025年中國(guo)車規(gui)MOSFET的(de)市場(chang)規(gui)模(mo)分(fen)別為73.5 億(yi)元(yuan)和 122.5 億(yi)元(yuan)。據(ju)(ju)蓋世汽(qi)車研(yan)究院(yuan)，SiC芯片(pian)剛剛起(qi)步，2021年市場(chang)規(gui)模(mo)為2.6億(yi)美(mei)元(yuan)，2025年預計將(jiang)(jiang)達到6.5億(yi)美(mei)元(yuan)。  

競爭(zheng)格局方面(mian)，根據IHS數據，2020年(nian)全球汽車(che)(che)功率(lv)半(ban)導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)市場，英飛凌占(zhan)比(bi)14%、市占(zhan)率(lv)最高(gao)(gao)；前(qian)五大(da)企(qi)業(ye)(ye)(ye)共計占(zhan)比(bi)39%、行業(ye)(ye)(ye)集中(zhong)度較高(gao)(gao)，目前(qian)處(chu)于(yu)歐美(mei)企(qi)業(ye)(ye)(ye)主導(dao)(dao)(dao)的(de)情況。國(guo)內(nei)汽車(che)(che)功率(lv)半(ban)導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)市場，英飛凌依然(ran)占(zhan)比(bi)最高(gao)(gao)、為14%；前(qian)五大(da)企(qi)業(ye)(ye)(ye)共計占(zhan)比(bi)42%、占(zhan)比(bi)仍然(ran)較高(gao)(gao)，依然(ran)是歐美(mei)廠(chang)商處(chu)于(yu)主導(dao)(dao)(dao)地位。目前(qian)國(guo)內(nei)頭部(bu)企(qi)業(ye)(ye)(ye)技術(shu)不斷進(jin)步(bu)，包括比(bi)亞迪半(ban)導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)、華潤微、士(shi)蘭微、三安光電、聞(wen)泰科技、時代電氣、斯達半(ban)導(dao)(dao)(dao)均有(you)(you)積(ji)極布局，在硅基IGBT和(he)MOSFET技術(shu)進(jin)步(bu)飛速，隨著(zhu)新能源汽車(che)(che)需(xu)求的(de)增長和(he)國(guo)內(nei)功率(lv)半(ban)導(dao)(dao)(dao)體(ti)(ti)企(qi)業(ye)(ye)(ye)產能逐漸釋放，國(guo)內(nei)企(qi)業(ye)(ye)(ye)市場份額有(you)(you)望進(jin)一步(bu)擴(kuo)大(da)。

2020年全球與中國(guo)汽車功率(lv)半導(dao)體競爭格局

碳化硅作為(wei)新興第(di)三代(dai)半導體材料，對(dui)穩定(ding)性要求(qiu)較高，并有較長的驗證周期(qi)，因此中國廠商切入較為(wei)緩(huan)慢，海(hai)外(wai)公司起(qi)步早、技(ji)術成熟，在該(gai)領(ling)域(yu)處于壟(long)斷地位。根據 Yole 統(tong)計，2021年碳化(hua)硅(gui)功率器件市(shi)場份(fen)額(e)CR5>90%，其(qi)他廠(chang)商合(he)計占比僅5%。其(qi)中，意(yi)法半導體與特斯拉存(cun)在合(he)作關系，向后者提供 SiC MOSFET 模塊(kuai)，目前在碳化(hua)硅(gui)功率器件市(shi)場中占據最大的(de)市(shi)場份(fen)額(e)。中國碳化(hua)硅(gui)廠(chang)商主要以碳化(hua)硅(gui)二極(ji)管IDM企(qi)業為主，比亞迪半導體、斯達、時代電氣在新能源車(che)領(ling)域已有SiC模塊(kuai)應用，新興(xing)廠(chang)商如利普(pu)思、致(zhi)瞻、芯(xin)聚能、基(ji)本半導體也在積(ji)極(ji)嘗(chang)試其(qi)SiC模塊(kuai)的(de)上(shang)車(che)應用。

國(guo)產(chan)碳化硅廠商布(bu)局情況

傳(chuan)感(gan)器——讓電動車(che)具備感知能(neng)力

汽(qi)車傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)可(ke)分為車輛(liang)狀態傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)和(he)環(huan)境感(gan)(gan)(gan)知(zhi)類(lei)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)。車輛(liang)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)是傳(chuan)(chuan)統的感(gan)(gan)(gan)知(zhi)器(qi)(qi)件，應用(yong)在動(dong)力(li)（發動(dong)機溫度(du)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)、進氣(qi)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)、曲軸位(wei)置傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)等(deng)）、傳(chuan)(chuan)動(dong)系統（位(wei)置傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)、液壓油溫度(du)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)、變速箱壓力(li)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)等(deng)）、底盤(pan)（TPMS 傳(chuan)感(gan)器、ESP 加(jia)速度(du)(du)傳(chuan)感(gan)器等）和(he)車(che)身(shen)（雨量傳(chuan)感(gan)器、溫度(du)(du)傳(chuan)感(gan)器等），一輛中(zhong)端汽車(che)裝(zhuang)(zhuang)配(pei)超過90個傳(chuan)感(gan)器，其中(zhong)在動力總(zong)成系(xi)統(tong)占45-60個，車(che)身(shen)系(xi)統(tong)中(zhong)裝(zhuang)(zhuang)配(pei)超過20個，底盤系(xi)統(tong)中(zhong)裝(zhuang)(zhuang)配(pei)30-40個，總(zong)價值量超過2000元。

傳統汽(qi)油車(中高配) 主(zhu)要傳感(gan)器種類及個數匯總

環境(jing)感知類傳感器是自動駕(jia)駛中新增的(de)(de)傳感器，主要(yao)有(you)激(ji)光雷(lei)達、毫(hao)米波雷(lei)達、攝(she)像頭(tou)等。在(zai)環境(jing)傳感器零部件價格上，攝(she)像頭(tou)用(yong)于(yu)環視等的(de)(de)廣角(jiao)攝(she)像頭(tou)價格較便宜約 150元(yuan)(yuan)/個(ge)(ge)，用于前視(shi)功能的單目及多(duo)目攝像頭附(fu)加(jia)值較高(gao)，單價(jia)在 600 元(yuan)(yuan)以上；毫米(mi)波雷(lei)達(da) 24Ghz 約 300 元(yuan)(yuan)/個(ge)(ge)作為(wei)(wei)角雷(lei)達(da)使(shi)用，77Ghz 約 700 元(yuan)(yuan)/個(ge)(ge)；近距離泊車用的超聲波雷(lei)達(da)的價(jia)格最為(wei)(wei)便(bian)宜約 70 元(yuan)(yuan)/個(ge)(ge)。根據傳感(gan)器單價(jia)及配置方案(an)，我們(men)預(yu)計 L1 至L4 級別的傳感(gan)分別為(wei)(wei) 1580 元(yuan)(yuan)、3600 元(yuan)(yuan)、11460 元(yuan)(yuan)、16960 元(yuan)(yuan)。從 L2 到 L3 級方案(an)，傳感(gan)器配置需要有較大的提升，主要是增加(jia)了激光雷(lei)達(da)、慣性(xing)導航等新(xin)型傳感(gan)器。

不同(tong)智能駕(jia)駛級別(bie)的傳感器方(fang)案估算

自動(dong)駕駛汽車(che)滲透率提升疊(die)加單(dan)車(che)感知(zhi)層硬(ying)件需(xu)求量攀升，推(tui)動(dong)汽車(che)感知(zhi)層硬(ying)件放量，我們預計未(wei)來五年感知(zhi)層硬(ying)件市場有望(wang)實(shi)現高復合(he)增速成長。我們測(ce)算車(che)載(zai)攝像(xiang)頭（模組(zu)）、超聲波雷達(da)、毫米波雷達(da)、激光雷達(da) 20-25 年(nian)(nian) CAGR 分(fen)別(bie)為 25%、25%、64%和 74%，預計到 2025 年(nian)(nian)，車(che)載攝像頭（模組）、超聲波(bo)雷(lei)達(da)、毫米波(bo)雷(lei)達(da)、激光雷(lei)達(da)的(de)市場(chang)規(gui)模能分(fen)別(bie)可(ke)達(da) 1338.56 億元、240.30 億元、966.54 億元、489.50 億元，持續看好汽車(che)感(gan)知層硬件(jian)。

各類傳感器方案(an)及市場空間增(zeng)速對比

傳感器(qi)廠商方(fang)面，目前車載CIS的市(shi)場(chang)幾(ji)乎寡頭壟斷，安森(sen)美(mei)占據近60%市(shi)場(chang)份(fen)額(e)，索尼、三星等傳(chuan)統的手(shou)機攝像(xiang)(xiang)頭CIS切(qie)入(ru)了(le)車載市(shi)場(chang)，韋爾股份(fen)旗下的豪(hao)威科技市(shi)占率(lv)也(ye)在不斷提升。韋爾股份(fen)的 CMOS 圖像(xiang)(xiang)傳(chuan)感器、LCOS、ASIC 均(jun)可用(yong)于汽(qi)車領域(yu)；其中(zhong)公司(si) CMOS 圖像(xiang)(xiang)傳(chuan)感器為后(hou)視(shi)攝像(xiang)(xiang)頭（RVC）、環景顯示系統（SVS）和電子后(hou)視(shi)鏡提供了(le)更高性價比(bi)的高質量(liang)圖像(xiang)(xiang)解決(jue)方案。

毫米波雷達芯片供應商主要來自國外，市場份額基本(ben)被NXP、英(ying)飛凌、TI等占據。隨著自動駕(jia)駛的不斷發展(zhan)，高分辨率雷達(da)、4D毫(hao)米(mi)波雷達(da)應運而(er)生(sheng)，毫(hao)米(mi)波雷達(da)芯片(pian)正式進(jin)入技術迭代周(zhou)期，國(guo)產廠商可能(neng)迎來“彎道超(chao)車”機會(hui)，目前國(guo)產毫(hao)米(mi)波雷達(da)芯片(pian)廠商企業如(ru)加(jia)特蘭、矽(xi)杰微等公司(si)正加(jia)快(kuai)4D毫(hao)米(mi)波芯片(pian)的技術布局。

全球智能(neng)駕駛量(liang)產車型中對激(ji)光(guang)雷達的需求(qiu)過去一直受到成本高的影(ying)響(xiang)而被壓(ya)制，當前激(ji)光(guang)雷達逐步走向固態化(hua)，成本得以大(da)幅度(du)下降，發射端(duan)和接收端(duan)的芯(xin)片化(hua)是實現固態化(hua)的關鍵路(lu)徑，芯(xin)片自(zi)主(zhu)化(hua)也可以有效(xiao)降低(di)生產成本并形(xing)成差(cha)異化(hua)競(jing)爭。目前，華(hua)為、英偉達、禾賽科技、Ouster等激(ji)光(guang)(guang)(guang)雷(lei)達(da)Tier1廠都(dou)在積(ji)極布局芯片(pian)業(ye)務，通過投資芯片(pian)廠商或自研芯片(pian)，打通激(ji)光(guang)(guang)(guang)雷(lei)達(da)產業(ye)鏈，國內也涌現了一(yi)批獨立的激(ji)光(guang)(guang)(guang)雷(lei)達(da)芯片(pian)公司，如(ru)識光(guang)(guang)(guang)、靈(ling)明光(guang)(guang)(guang)子、阜時等公司，合力推動(dong)高性能、低(di)成本激(ji)光(guang)(guang)(guang)雷(lei)達(da)的落地(di)。

模擬(ni)芯片——現實世界(jie)與(yu)數字世界(jie)的橋梁

模擬(ni)集成(cheng)電(dian)路(lu)作為(wei)半導體(ti)的重要(yao)分(fen)類之一(yi)，屬(shu)于產(chan)生(sheng)、放大和處(chu)理各(ge)種模擬(ni)信(xin)號的關鍵元件，承擔(dan)著連(lian)接現實世(shi)(shi)界和數字世(shi)(shi)界的橋梁作用。

汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)模(mo)擬芯(xin)(xin)片作為電動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)推進的關鍵(jian)芯(xin)(xin)片，在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)上使用廣泛，對汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)電動化進程至(zhi)關重要。模(mo)擬芯(xin)(xin)片廣泛應用于幾乎所有(you)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)電子系統(tong)，傳統(tong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)時代，動力總成、底盤和(he)安全、車(che)(che)(che)載娛樂(le)、儀表盤、車(che)(che)(che)身電子及LED電源管(guan)理等領(ling)域(yu)(yu)都有其身(shen)影；而(er)隨著電動化(hua)、智能化(hua)的滲透，大(da)小三電系統(tong)(tong)、熱管(guan)理、智能座(zuo)艙、自動駕(jia)駛等系統(tong)(tong)成為了(le)模擬(ni)芯(xin)片進一步快速(su)增(zeng)長的應用領(ling)域(yu)(yu)，所有MCU、大(da)算力數字芯(xin)片的背后都離不開模擬(ni)芯(xin)片的強力支撐。

汽車模擬芯片主(zhu)要分為電源管理芯片（約(yue)占53%）和信(xin)號鏈芯(xin)(xin)片(pian)（約占47%），電(dian)(dian)源管(guan)(guan)(guan)理芯(xin)(xin)片(pian)是在電(dian)(dian)子(zi)設備(bei)系統中(zhong)擔負(fu)起對(dui)電(dian)(dian)能(neng)的變換(huan)、分配、檢測及其他(ta)電(dian)(dian)能(neng)管(guan)(guan)(guan)理職責的芯(xin)(xin)片(pian)，包(bao)括DC/DC、AC/DC、LDC、電(dian)(dian)源驅動、充電(dian)(dian)管(guan)(guan)(guan)理等芯(xin)(xin)片(pian)；信(xin)號鏈類芯(xin)(xin)片(pian)主要負(fu)責將傳(chuan)感器(qi)接收到的聲音、溫度、光信(xin)號或電(dian)(dian)磁波(bo)轉換(huan)成數字信(xin)號方便進(jin)一步存儲(chu)和應(ying)用，包(bao)括接口芯(xin)(xin)片(pian)、隔(ge)離芯(xin)(xin)片(pian)、放(fang)大器(qi)、ADC等芯(xin)(xin)片(pian)。

新能源汽車模(mo)擬芯片使用情況

中國(guo)擁有(you)全(quan)球(qiu)最大(da)的模擬芯片市場，2021年(nian)(nian)占比(bi)達到40%，作為全(quan)球模(mo)擬(ni)芯(xin)片第(di)一大(da)市場(chang)，我(wo)國模(mo)擬(ni)芯(xin)片自給率仍然(ran)偏低，2020年(nian)(nian)約12%。2022年(nian)(nian)中國汽車模(mo)擬(ni)芯(xin)片市場(chang)規模(mo)預計46億(yi)(yi)美元(yuan)，折合人民幣約308億(yi)(yi)元(yuan)，2030年(nian)(nian)預計將(jiang)達到102億(yi)(yi)美元(yuan)。

從全球模擬IC市場格局來(lai)看，由于模擬(ni)芯(xin)片(pian)的(de)(de)種類繁多，且模擬(ni)IC行業具有重視經驗積累、產(chan)品研發周期長(chang)、生命周期長(chang)、價值(zhi)偏低(di)、重資(zi)產(chan)投入IDM模式為主等特(te)性，其產(chan)品和技(ji)術很難在短時間內被(bei)復(fu)制與(yu)替代(dai)(dai)，一旦切入產(chan)品，就可以(yi)獲得穩(wen)定(ding)的(de)(de)出貨(huo)量，再(zai)加(jia)上(shang)頻(pin)繁的(de)(de)并購，強者愈強，逐步(bu)形成了TI引領(ling)的(de)(de)海外(wai)龍頭主導格局。全球模擬(ni)芯(xin)片(pian)CR10市占率達63%，TI、ADI、SKY、英飛凌(ling)、ST長(chang)期占據前(qian)五，中國企(qi)業市占率偏低(di)，國產(chan)替代(dai)(dai)空(kong)間巨大(da)。國內模擬(ni)芯(xin)片(pian)公司(si)(si)包括(kuo)上(shang)市公司(si)(si)矽(xi)力杰(jie)、圣邦(bang)股份(fen)、上(shang)海貝嶺、思瑞浦、納芯(xin)微、芯(xin)海科技(ji)正逐步(bu)擴張汽車(che)業務，初創公司(si)(si)如(ru)芯(xin)必(bi)達、川土微、瓴芯(xin)、榮湃、芯(xin)力特(te)均聚焦汽車(che)模擬(ni)芯(xin)片(pian)發力。

國(guo)產模擬(ni)芯片上市公司情(qing)況

根(gen)據國(guo)(guo)際模擬龍頭的(de)發(fa)展(zhan)歷史以(yi)及國(guo)(guo)內(nei)保障(zhang)供(gong)應鏈安全需(xu)求(qiu)，預計(ji)國(guo)(guo)內(nei)廠商將在國(guo)(guo)產(chan)替代的(de)整體趨(qu)勢(shi)中，首(shou)先切(qie)入細分賽道打開市場，與大客(ke)戶建立(li)穩固的(de)合作關系；其次在大客(ke)戶的(de)支持下，通過(guo)內(nei)生外延、兼并收購擴充(chong)品類(lei)；最后持續研發(fa)投入，切(qie)入高(gao)端市場，這不僅(jin)需(xu)要芯片設計(ji)能力(li)提升，而且需(xu)要把握核(he)心(xin)特色生產(chan)工藝(yi)，由Fabless向虛擬IDM或者IDM運營方式轉(zhuan)型。其中(zhong)兼(jian)并收購與IDM轉(zhuan)型有望同步開(kai)展，共同推動國內(nei)模擬廠商快(kuai)速發(fa)展。

存(cun)儲芯(xin)片——海量數據(ju)背(bei)后的支柱(zhu)

存(cun)儲芯(xin)片(pian)，又(you)稱半導體(ti)(ti)存(cun)儲器(qi)，是(shi)以半導體(ti)(ti)電(dian)路作為存(cun)儲媒介的(de)(de)(de)存(cun)儲器(qi)，用于保存(cun)二進制數據的(de)(de)(de)記憶(yi)設備，是(shi)現(xian)代(dai)數字系(xi)統的(de)(de)(de)重要(yao)組成部分。隨著汽車(che)智能(neng)(neng)化(hua)、網聯化(hua)的(de)(de)(de)發展，車(che)輛需要(yao)處(chu)理和(he)存(cun)儲更多(duo)的(de)(de)(de)視頻、語音(yin)等(deng)數據信(xin)息，這(zhe)使得(de)汽車(che)對(dui)存(cun)儲芯(xin)片(pian)的(de)(de)(de)需求(qiu)和(he)性能(neng)(neng)要(yao)求(qiu)不斷增(zeng)加，因此，汽車(che)產(chan)業逐漸(jian)成為存(cun)儲芯(xin)片(pian)重要(yao)的(de)(de)(de)市場增(zeng)長(chang)領域。

汽車(che)智能(neng)化，對兩類(lei)存儲芯(xin)片(pian)的需求增量最大：DRAM和(he)NAND，其(qi)廣泛應用于車載(zai)4大領域：信(xin)(xin)息娛樂系(xi)統(tong)、ADAS、車載(zai)信(xin)(xin)息系(xi)統(tong)、數位儀表板。DRAM 雖然速(su)度(du)快(kuai)，但功(gong)耗大、容量低(di)、成本(ben)高，且斷(duan)電無(wu)法(fa)保存(cun)數據，使用場(chang)(chang)(chang)景受限(xian)；NOR Flash 和(he) NAND Flash 讀寫速(su)度(du)低(di)，存(cun)儲(chu)密度(du)受限(xian)于工藝制程，市場(chang)(chang)(chang)亟待能夠滿足汽車等新場(chang)(chang)(chang)景的存(cun)儲(chu)器(qi)產品，性能有著(zhu)突破(po)性進展的新型存(cun)儲(chu)器(qi)即將迎來快(kuai)速(su)增(zeng)長期。

存儲芯片(pian)作(zuo)為(wei)汽車芯片(pian)中占比最低的種類(lei)，2019年僅占7%，隨著汽車(che)智能化(hua)、網聯化(hua)，車(che)輛(liang)處理、存儲(chu)數據(ju)量劇(ju)增，近年的需(xu)求(qiu)不斷增加(jia)。據(ju)Counterpoint Research預(yu)測，未來10年單車(che)存儲(chu)容量將達2TB-11TB，以滿足不同自動駕駛等級的車(che)載存儲(chu)需(xu)求(qiu)。

2025年L4級(ji)無人(ren)駕駛汽(qi)車數據(ju)存(cun)儲需求

2021年，全球(qiu)智能(neng)手(shou)機存(cun)儲(chu)(chu)的(de)整(zheng)體(ti)市場(chang)(chang)規(gui)模(mo)(mo)(mo)達(da)460億美(mei)(mei)元(yuan)，而同期(qi)汽(qi)車存(cun)儲(chu)(chu)的(de)整(zheng)體(ti)市場(chang)(chang)規(gui)模(mo)(mo)(mo)約為(wei)45億美(mei)(mei)元(yuan)，僅為(wei)手(shou)機市場(chang)(chang)的(de)1/10，在智能(neng)網聯汽(qi)車發展(zhan)大趨勢下，汽(qi)車將成為(wei)存(cun)儲(chu)(chu)IC行業主(zhu)要增長(chang)(chang)方向(xiang)之一(yi)，預計到2027年，全球(qiu)汽(qi)車存(cun)儲(chu)(chu)整(zheng)體(ti)市場(chang)(chang)規(gui)模(mo)(mo)(mo)將超過125億美(mei)(mei)元(yuan)，2021-2027年復合增長(chang)(chang)率達(da)到18.6%，遠(yuan)高于(yu)行業平均水平。從中國來(lai)看，根(gen)據(ju)美(mei)(mei)光統計，2021年中國汽(qi)車存(cun)儲(chu)(chu)市場(chang)(chang)規(gui)模(mo)(mo)(mo)約7億美(mei)(mei)元(yuan)，到2023年估計將大幅增長(chang)(chang)至15億美(mei)(mei)元(yuan)。增長(chang)(chang)動力(li)一(yi)方面(mian)來(lai)自中國汽(qi)車出貨量的(de)增長(chang)(chang)，另一(yi)方面(mian)也得(de)益于(yu)車載內(nei)存(cun)和存(cun)儲(chu)(chu)容量的(de)持續(xu)擴大。

汽車(che)存儲(chu)芯片(pian)市場，全球巨頭(tou)(tou)寡頭(tou)(tou)壟斷明顯，美光、三星、海(hai)力士(shi)、微(wei)芯等(deng)海(hai)外(wai)存儲(chu)大廠引領行業發(fa)展，其中汽車(che)存儲(chu)器領域美光全球市場份(fen)額(e)超過45%，2021年美光(guang)率先推出業(ye)界首(shou)款滿(man)足ASIL-D等級的LPDDR5，容量最高達128GB。

在汽車(che)(che)(che)存(cun)儲(chu)芯片方(fang)面，國內的(de)北京君(jun)正、兆(zhao)易(yi)創新(xin)產品均已導入車(che)(che)(che)用市(shi)場。北京君(jun)正收購北京矽成后進入車(che)(che)(che)載存(cun)儲(chu)芯片領(ling)域，已與博世汽車(che)(che)(che)、大陸集團等下(xia)游(you)車(che)(che)(che)企(qi)達(da)成緊密(mi)合作。兆(zhao)易(yi)創新(xin)GD25 SPI NOR Flash全面滿足車規級AEC-Q100認證，GD25車規級存儲(chu)(chu)全系列產品(pin)已在(zai)多家(jia)汽車企業(ye)批量采用。由于存儲(chu)(chu)芯片技(ji)術難(nan)度(du)高，項目資金(jin)投入(ru)大(da)，開發周期長，國(guo)(guo)內目前僅(jin)1家(jia)上市(shi)公司(si)兆易(yi)創(chuang)新，進入(ru)國(guo)(guo)際梯隊(dui)。在(zai)DRAM、NAND領域，國(guo)(guo)家(jia)重點支持的3大(da)存儲(chu)(chu)項目：長江存儲(chu)(chu)、合肥(fei)長鑫、福建(jian)晉(jin)華，正致力于實現國(guo)(guo)產替(ti)代。

車規級(ji)存儲芯片廠商列(lie)表

車規級芯(xin)片的認(ren)證

汽車電子本身使用環境較為復雜，一(yi)旦(dan)失效(xiao)可能(neng)引發嚴(yan)重(zhong)后果，要研發一(yi)款真(zhen)正(zheng)符合需(xu)求的車規(gui)芯片并不容易(yi)。芯片在真(zhen)正(zheng)投入量產前，往往要經過一(yi)系列嚴(yan)格的測試驗證，以保證流程(cheng)和產品的可靠性，達到(dao)車規(gui)要求。芯片的車規(gui)級認(ren)證主要從體系、功能(neng)安全和可(ke)靠性三個(ge)維度管控。IAFT16949是汽車設計、開發和生產質量管理體系的標準規范；ISO 26262是針對汽車功能安全的評估認證；AEC-Q系列則主要是針對車規電子元器件可靠性評估的規范。

車規級芯片的三大門檻

IATF 16949

IATF 16949是(shi)基于ISO 9001的(de)(de)(de)(de)基礎上(shang)建(jian)立的(de)(de)(de)(de)國際汽車行業的(de)(de)(de)(de)技術規范，敘述了汽車相(xiang)(xiang)關產品的(de)(de)(de)(de)設計和(he)開(kai)發、生(sheng)產及(ji)相(xiang)(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)安裝與服務的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量管(guan)理體系(xi)要求，適用于(yu)顧(gu)客要求的(de)(de)(de)(de)用于(yu)生(sheng)產件和(he)/或(huo)服務件的(de)(de)(de)(de)制造現場，適用于(yu)整個汽車供(gong)應(ying)鏈中(zhong)的(de)(de)(de)(de)組織。它(ta)相(xiang)(xiang)當于(yu)國際汽車行業的(de)(de)(de)(de)通用語言(yan)，目(mu)的(de)(de)(de)(de)就是為了減少(shao)供(gong)應(ying)鏈中(zhong)質(zhi)量波動(dong)和(he)浪費。

IATF16949的發展過程

IATF 16949體系(xi)標準，連(lian)同適用的(de)(de)汽(qi)車顧客特殊(shu)要求(qiu)，ISO 9001:2015要求(qiu)以及ISO 9000:2015一起定義了對汽(qi)車生產件(jian)(jian)及相關服務件(jian)(jian)組(zu)織的(de)(de)基本(ben)質(zhi)量管理(li)(li)(li)體系(xi)要求(qiu)。正因如此，IATF 16949不能被視為一部獨立的(de)(de)質(zhi)量管理(li)(li)(li)體系(xi)標準，而是必須當做ISO 9001:2015的(de)(de)補充進行理(li)(li)(li)解，并與ISO 9001:2015結合使用。

IATF16949理論構架(jia)圖

IATF 16949規定了汽(qi)車相關(guan)產品（包括裝有嵌入式軟件(jian)(jian)(jian)的(de)產品）的(de)設計(ji)、生產，以及（相關(guan)時）裝配(pei)、安裝和服務的(de)質量管(guan)理體系(xi)，適(shi)用于制(zhi)造顧客指定生產件(jian)(jian)(jian)、服務件(jian)(jian)(jian)和/或配(pei)件(jian)(jian)(jian)的(de)組裝生產，應(ying)當在整個汽(qi)車供應(ying)鏈中實施本標準，其給汽(qi)車企(qi)業帶來的(de)益處有：

1、穩定提供滿足顧(gu)客需求(qiu)及適用的(de)法(fa)律法(fa)規要求(qiu)的(de)產品和服務；

2、持續(xu)提高顧客滿(man)意度；

3、應對與企業(ye)所處環境和所制定目(mu)標相關的風險和機遇；

4、證實企業符合規(gui)定的質(zhi)量(liang)管理體系要求的能(neng)力。

ISO 26262

ISO 26262是從電子、電氣及(ji)可(ke)編程器件功能(neng)安全(quan)基本標準IEC 61508派生出來的，主(zhu)要定位在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)中特定的電(dian)氣器件、電(dian)子設備、可編程電(dian)子器件等專門用于汽(qi)車(che)領域(yu)的部件，旨(zhi)在(zai)提高汽(qi)車(che)電(dian)子、電(dian)氣產品功能安全的國(guo)際標準。

ISO 26262標準體系

ISO 26262根據嚴重度(du)（Severity）、暴露率（Exposure）和(he)可控性（Controllability），給汽車(che)上的(de)(de)全(quan)部電子電氣系統劃分安(an)(an)全(quan)等級，安(an)(an)全(quan)氣囊、防抱死制(zhi)動(dong)系統和(he)動(dong)力轉向系統必須(xu)達到ASIL D級，這是應用(yong)于安(an)(an)全(quan)保障的(de)(de)最(zui)嚴苛等級，因為其失效帶來的(de)(de)風(feng)險(xian)最(zui)高。而安(an)(an)全(quan)等級范圍(wei)的(de)(de)最(zui)低等級，如后燈(deng)等部件，僅(jin)需達到ASIL A級即(ji)可。大燈(deng)和(he)剎車(che)燈(deng)通常(chang)是ASIL B級，而巡航控制(zhi)通常(chang)是ASIL C級。

企業在執行(xing)ISO 26262功能安全標準的時候，會先制定安全要求以將風險降低到可接受的水平，管理并跟蹤安全要求，確保最終產品遵循標準化安全程序。通過系統性、全生命周期的思考方式，實現全面地規劃功能安全的目的。

ISO 26262為汽車安(an)全提供了一個生命(ming)(ming)周期(qi)（管理、開發、生產(chan)、經(jing)營、服(fu)務、報廢）理念，并在這些(xie)生命(ming)(ming)周期(qi)階段中提供必要的(de)支持。該標準涵蓋(gai)功能性安(an)全方(fang)面的(de)整體(ti)開發過(guo)程（包括需(xu)求(qiu)規劃、設計(ji)、實施、集成、驗(yan)證、確認和(he)配置）。

ISO 26262標準根(gen)據安全(quan)風險程(cheng)度(du)對系(xi)統或系(xi)統某組成部分確定劃(hua)分由A到(dao)D的(de)(de)(de)安全(quan)需(xu)求(qiu)等(deng)級(ji)（Automotive Safety Integrity Level 汽(qi)車(che)安全(quan)完整(zheng)性等(deng)級(ji)ASIL），其中D級(ji)為最(zui)高等(deng)級(ji)，需(xu)要最(zui)苛(ke)刻的(de)(de)(de)安全(quan)需(xu)求(qiu)。伴(ban)隨著ASIL等(deng)級(ji)的(de)(de)(de)增(zeng)加，針(zhen)對系(xi)統硬(ying)件(jian)和軟件(jian)開發流程(cheng)的(de)(de)(de)要求(qiu)也隨之增(zeng)強。對系(xi)統供應商(shang)而言，除(chu)了需(xu)要滿足現有的(de)(de)(de)高質量要求(qiu)外還(huan)必須滿足這些(xie)因(yin)為安全(quan)等(deng)級(ji)增(zeng)加而提(ti)出的(de)(de)(de)更高的(de)(de)(de)要求(qiu)。

ISO26262的體系結構

ISO 26262的內容包括：

Part 1：定義術語（專用詞匯定義、解釋）；

Part 2：功能安全(quan)管理（定義了涉及安全(quan)相(xiang)關系統開發的組(zu)織和人(ren)員應滿足的要求）；

Part 3：概念階段（項目定義(yi)、安全生(sheng)命周(zhou)期初始化、危險(xian)分析(xi)和風險(xian)評估、功能(neng)安全概念）；

Part 4：產品(pin)開(kai)發：系統層面；

Part 5：產品開(kai)發(fa)：硬件(jian)層面；

Part 6：產品開發：軟件層面；

Part 7：生產、運行、服務和報(bao)廢(fei)；

Part 8：支持(chi)過程（規定了對供應(ying)商的開發委(wei)托要(yao)求）；

Part 9：基(ji)于ASIL和安(an)全的分(fen)析；

Part 10：ISO 26262導則（作為Part1～9的補充，對特定(ding)項目的解說及事(shi)例(li)的指南）；

Part 11：半導體應用(yong)指(zhi)南(nan)。

AEC-Q

當(dang)我們談(tan)論汽車電子(zi)時，就不(bu)(bu)得不(bu)(bu)提AEC-Q100，作為公認的車規元器件通用測試標準，它被視為芯片前裝上車的“基本門檻”。無論是環境關還是壽命關，都可通過AEC-Q100這一標準進行驗證。對于汽車級芯片而言，AEC-Q100是基本可靠性的要求。

AEC全(quan)稱為汽車電(dian)子協會(hui)（Automotive Electronics Council），由通(tong)用(yong)、福(fu)特和(he)克萊斯勒共同建立(li)，旨在制定一套通(tong)用(yong)的零件資質及(ji)質量(liang)系統標(biao)準。其中，Q代(dai)表Qualification。AEC-Q適用(yong)于汽車用(yong)芯片、無源器(qi)件、分(fen)立(li)半導體器(qi)件等類型元器(qi)件認證(zheng)，并為不(bu)同的元器(qi)件設定了相應(ying)的測(ce)試標(biao)準和(he)測(ce)試項(xiang)。

AEC-Q標準體系

車規級的電子元件對(dui)環境(jing)要求、抗振動(dong)沖(chong)擊、可靠性和(he)一致性等方(fang)面要求嚴(yan)格，所以必(bi)須采用更(geng)先進的技術和(he)更(geng)苛刻的測試程序。以AEC－Q100為例，規范了測試7大類別：

1）測(ce)試(shi)群組A（環境壓力加(jia)速(su)測(ce)試(shi)）；

2）測試群組B（使用壽命(ming)模擬測試）；

3）測試群組C（封裝組裝整合測試）；

4）測(ce)(ce)試群組D（芯片晶圓可靠度測(ce)(ce)試）；

5）測試群(qun)組E（電氣(qi)特性確(que)認測試）；

6）測(ce)試群組F（瑕疵(ci)篩選監控(kong)測(ce)試）；

7）測(ce)(ce)試群組G（封(feng)裝凹陷整合測(ce)(ce)試）。

只有完全通過7大類別共41項測試后，才能獲得AEC－Q100認證。AEC-Q系列認證，完成全部測試，平均最低時間也需要大概6個月左右，認證等級請參考下圖：

AEC-Q認(ren)證等級

AEC-Q的(de)(de)(de)要求非常嚴格，只有(you)通過相(xiang)對應(ying)(ying)的(de)(de)(de)標準(zhun)規(gui)定的(de)(de)(de)全部測試項目，供應(ying)(ying)商才能聲稱(cheng)該產品通過了相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)AEC-Q認證；符合這些規(gui)格的(de)(de)(de)組件適用于惡(e)劣的(de)(de)(de)汽車環境，無需額(e)外的(de)(de)(de)組件級鑒定測試。同時，AEC-Q標準(zhun)是(shi)在不斷進化的(de)(de)(de)，特別(bie)是(shi)隨著高級駕駛輔助系統（ADAS）和(he)自(zi)動駕駛等新技術的(de)(de)(de)發展，標準(zhun)還將保持這種持續更新的(de)(de)(de)狀態。

AEC-Q100驗證流(liu)程參(can)(can)考下圖，以Die Design>Wafer Fab.>PKG Assembly>Testing的(de)制(zhi)造(zao)流(liu)程來繪(hui)制(zhi)，各(ge)群組的(de)關聯(lian)性需要參(can)(can)考圖中的(de)箭頭(tou)符號，這里(li)將驗證流(liu)程分為(wei)五個部分進(jin)行簡易(yi)說明，各(ge)項(xiang)測試(shi)的(de)細節(jie)部分就不(bu)再細述。

AEC-Q100驗證流(liu)程

1、Design House：可靠度(du)實驗前后的功能測(ce)試，此(ci)部分需IC設計公司與(yu)測(ce)試廠討論(lun)執行方式，與(yu)一般IC驗證主要差異在功能測(ce)試的溫(wen)度(du)設定。

2、Wafer Foundry：D測試組為晶(jing)(jing)圓廠(chang)在Wafer Level的(de)可靠度驗證(zheng)，Fabless的(de)IC業者必(bi)須與委托制(zhi)造(zao)的(de)晶(jing)(jing)圓廠(chang)取得(de)相關資(zi)料。

3、Reliability Test：區域(yu)3為(wei)可靠性視產(chan)品包(bao)裝/特性需要(yao)執行的(de)項目，AEC將其分為(wei)Group A(加速環境應力(li)實驗)、Group B(加速工作壽(shou)命模擬(ni))、Group C(封裝完整(zheng)性測(ce)試)、Group E(電性驗證測(ce)試)、Group G(空腔(qiang)/密封型(xing)封裝完整(zheng)性測(ce)試)。

4、Design Verification：部分Group E的區域4為設計階(jie)段的失(shi)效(xiao)模式(shi)與影響分析評(ping)估(gu)，成(cheng)品階(jie)段的特性驗證以(yi)及(ji)故障涵蓋率計算。

5、Production Control：Group F的區域生產階(jie)段的品質控管，包含良率/Bin使用統計手法(fa)進(jin)行控管及制定標準處理流(liu)程(cheng)。

關于企航顧問(wen)

上海企航科技(ji)咨詢有(you)限公司(si)【中文簡稱：企航顧問 or 企(qi)航咨詢 ，英文簡稱：SQT】

企航顧問 是從事(shi)卓越績效、智能制造、精益六西格瑪(ma)、管(guan)(guan)理(li)體系的(de)(de)咨詢和培訓的(de)(de)管(guan)(guan)理(li)顧(gu)問機(ji)(ji)構，是面向(xiang)廣大企事(shi)業單位傳遞無文(wen)化障礙的(de)(de)先進(jin)管(guan)(guan)理(li)理(li)念與(yu)技(ji)術(shu)、提供國際化與(yu)本土(tu)化完美結合的(de)(de)管(guan)(guan)理(li)咨詢和培訓的(de)(de)專業服務(wu)機(ji)(ji)構。

企航顧(gu)問(wen) 從1999年(nian)3月23日成立至今(jin)，為6,000多家不同類型的(de)企業(ye)(ye)提供過管(guan)理(li)咨詢(xun)服(fu)務(wu)和為10,000多家企業(ye)(ye)的(de)數百萬人次(ci)提供過管(guan)理(li)培訓服(fu)務(wu)，這其(qi)中(zhong)包括了50%以上的(de)國內(nei)五百強(qiang)企業(ye)(ye)、420家世界五百強(qiang)在華企業(ye)(ye)和1,000多家國內(nei)上市企業(ye)(ye)。 

企航顧問 同時也是(shi)全國六西格瑪推(tui)進工作委員會(hui)（CCPSS）委員單(dan)位(wei)、國家認(ren)證(zheng)認(ren)可(ke)監督管理委員會(hui)（CNCA）首批(pi)備案批(pi)準(zhun)(zhun)(zhun)且批(pi)準(zhun)(zhun)(zhun)范(fan)圍最寬(kuan)的(de)管理顧問公司（備案批(pi)準(zhun)(zhun)(zhun)號：CNCA-Z-02Q-2002-045）、中國認(ren)證(zheng)認(ren)可(ke)協會(hui)（CCAA）理事單(dan)位(wei)和上(shang)海市認(ren)證(zheng)協會(hui)（SCA）理事單(dan)位(wei)。