汽(qi)車(che)電(dian)(dian)子(zi)產品的(de)(de)價格(ge)普遍比較貴，其中的(de)(de)主要原因之一就是(shi)所(suo)使用了車(che)規級(ji)的(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)元件(jian)(jian)，但什么(me)樣的(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)元件(jian)(jian)才(cai)是(shi)車(che)規級(ji)的(de)(de)器件(jian)(jian)呢？ 我們先來看(kan)看(kan)電(dian)(dian)子(zi)元件(jian)(jian)件(jian)(jian)在汽(qi)車(che)上的(de)(de)應用和一般(ban)的(de)(de)消費電(dian)(dian)子(zi)在應用有什么(me)差異(yi)。
A.應用要求
1.環境要求
溫(wen)度 汽車電(dian)子對元(yuan)件的工作溫(wen)度要求(qiu)比(bi)較寬，根據(ju)不(bu)同的安(an)裝位置等有(you)不(bu)同的需求(qiu)，但一般都(dou)要高于民用產品的要求(qiu)（據(ju)說AEC Q100 在H版中刪除了0℃-70℃這檔溫(wen)度的要求(qiu)，因為沒有(you)哪(na)個汽車產品要求(qiu)可以(yi)這么低(di)）
舉例：
發動機周邊(bian): -40℃-150℃
乘(cheng)客艙(cang)： -40℃-85℃
民用產品： 0℃-70℃
其(qi)它環境(jing)要求 濕度(du)，發霉(mei)，粉塵，水(shui)，EMC以及有害氣體侵蝕等等往往都(dou)高于消(xiao)費電子產品要求。
2.振動，沖擊
汽車在運動(dong)的環境中工(gong)作，會相關很多(duo)產品(pin)來說，遭遇更多(duo)的振動(dong)和沖擊(ji)。這(zhe)種要求可能會比擺放在家(jia)里使用(yong)的產品(pin)要高很多(duo)。
3.可靠性
為了說明汽車對可靠(kao)性(xing)的要求(qiu)，我(wo)來(lai)換(huan)個其它(ta)方式來(lai)說明一下：
1.設(she)計壽命(ming) 一般的汽車設(she)計壽命(ming)都(dou)在15年(nian)20萬公里左(zuo)右(you)，遠大(da)于消費(fei)電子產品壽命(ming)要求(qiu)。
2.在相同的(de)可(ke)(ke)靠性要求(qiu)下(xia)，系統組(zu)成(cheng)的(de)部(bu)件(jian)和環節多越多，對組(zu)成(cheng)的(de)部(bu)件(jian)的(de)可(ke)(ke)靠性要求(qiu)就越高。目前車上的(de)電子化(hua)程度已(yi)經非常高了(le)，從動力總成(cheng)到制動系統，都裝配了(le)大(da)量的(de)電子裝置，每個(ge)裝置里面又由很多的(de)電子元(yuan)件(jian)組(zu)成(cheng)。
3.如(ru)果就簡單的(de)(de)把它們看(kan)成串聯關系，那么要保證整車(che)達到相當的(de)(de)可靠(kao)性，對系統組(zu)成的(de)(de)每一個(ge)部(bu)分(fen)要求是非常高的(de)(de)，這也是為什么汽車(che)零部(bu)件的(de)(de)要求經常是用PPM 來(lai)描述的(de)(de)（百萬分(fen)之一）
4.一致性要求
現(xian)在的(de)汽(qi)車已經進(jin)入到(dao)了(le)一(yi)(yi)(yi)個大(da)(da)規(gui)模生產(chan)的(de)階段的(de)，一(yi)(yi)(yi)款(kuan)車1年(nian)可以生產(chan)數十萬輛，所以這對產(chan)品的(de)質(zhi)量的(de)一(yi)(yi)(yi)致(zhi)性(xing)(xing)(xing)要(yao)求就(jiu)非常高(gao)了(le)。這在早(zao)些(xie)年(nian)這對于半導體材料來說，是(shi)挺有挑戰(zhan)的(de)。畢竟生產(chan)半導體中的(de)擴散(san)等工藝(yi)的(de)一(yi)(yi)(yi)致(zhi)性(xing)(xing)(xing)是(shi)很(hen)(hen)難控制的(de)，生產(chan)出來的(de)產(chan)品性(xing)(xing)(xing)能易離散(san)，早(zao)期只能依靠老化和篩選來完成，現(xian)在隨著工藝(yi)的(de)不(bu)斷提高(gao)，一(yi)(yi)(yi)致(zhi)性(xing)(xing)(xing)得到(dao)極大(da)(da)提高(gao)。質(zhi)量的(de)一(yi)(yi)(yi)致(zhi)性(xing)(xing)(xing)也是(shi)很(hen)(hen)多(duo)本(ben)地供(gong)應(ying)商(shang)和國際知(zhi)名供(gong)應(ying)商(shang)的(de)最(zui)大(da)(da)差(cha)(cha)異。對于組成復雜的(de)汽(qi)車產(chan)品來說，一(yi)(yi)(yi)致(zhi)性(xing)(xing)(xing)差(cha)(cha)的(de)元件導致(zhi)整車出現(xian)安(an)全隱患(huan)是(shi)肯定(ding)不(bu)能接受(shou)的(de)。
再來看幾點其它的需(xu)求
5.制造工藝
汽車(che)產(chan)品制造(zao)工藝的(de)要求(qiu)，雖然汽車(che)的(de)零件(jian)也(ye)在不斷的(de)向(xiang)小型化和(he)輕(qing)量化發(fa)展，但相對(dui)消(xiao)費產(chan)品來說，在體積和(he)功耗上(shang)還相對(dui)可以(yi)放(fang)松(song)，一般使用(yong)的(de)封裝較大，以(yi)保證有足(zu)夠的(de)機械強度并符合主要的(de)汽車(che)供(gong)應(ying)商的(de)制造(zao)工藝。
6.產品生(sheng)命周(zhou)期
雖(sui)然近些年，汽車(che)產品不斷的(de)(de)降價(jia)，但汽車(che)還是(shi)一(yi)個耐用的(de)(de)大件(jian)(jian)商品，必須(xu)要保持相當(dang)長的(de)(de)時(shi)間的(de)(de)售(shou)后配件(jian)(jian)的(de)(de)供(gong)應(ying)能力(li)。同時(shi)開發(fa)一(yi)個汽車(che)零(ling)件(jian)(jian)需(xu)要投入大量的(de)(de)驗(yan)證工(gong)作，更換(huan)元件(jian)(jian)帶來的(de)(de)驗(yan)證工(gong)作也(ye)是(shi)巨(ju)大的(de)(de)，所(suo)以也(ye)整車(che)制造企業和零(ling)部(bu)件(jian)(jian)供(gong)應(ying)商也(ye)需(xu)要維持較長時(shi)間的(de)(de)穩(wen)定供(gong)貨(huo)。
B.標準及驗證
這樣看(kan)來(lai)(lai)，滿足(zu)汽車產品要求(qiu)的(de)(de)(de)(de)確復雜(za)，而(er)且以上的(de)(de)(de)(de)要求(qiu)是(shi)針(zhen)對汽車零件的(de)(de)(de)(de)（對于(yu)電子(zi)元件來(lai)(lai)說就(jiu)是(shi)系統了(le)），如何去轉換成電子(zi)元件的(de)(de)(de)(de)要求(qiu)就(jiu)變得(de)很困難，為解決(jue)這個問題就(jiu)自然有一(yi)些規(gui)范標準出現，比較得(de)到(dao)公認(ren)的(de)(de)(de)(de)就(jiu)是(shi)AEC 的(de)(de)(de)(de)標準：
AEC Q100 針對(dui)有源(yuan)（Active Device）元件的要求
AEC Q200 針(zhen)對無(wu)源(Possive Device)元件的要求(qiu)
當然我(wo)猜(cai)想(xiang)(xiang)很多人還(huan)會(hui)說，還(huan)有(you)(you)許多的(de)(de)(de)整車(che)廠(chang)的(de)(de)(de)企(qi)業標(biao)準(zhun)(zhun)。但(dan)這點我(wo)也(ye)想(xiang)(xiang)來說一(yi)下(xia)我(wo)的(de)(de)(de)理解。在(zai)我(wo)以前(qian)工作過的(de)(de)(de)整車(che)廠(chang)確實是有(you)(you)相(xiang)關的(de)(de)(de)一(yi)般可(ke)靠性要(yao)求的(de)(de)(de)標(biao)準(zhun)(zhun)，但(dan)它考核的(de)(de)(de)是一(yi)個完(wan)整的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)組(zu)件(jian)(jian)(jian)(jian)(由電(dian)(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)構成的(de)(de)(de)系(xi)統(tong))，而非(fei)是直(zhi)(zhi)接(jie)針對組(zu)成這些組(zu)件(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)要(yao)求（電(dian)(dian)阻，電(dian)(dian)容，三(san)極管，芯片(pian)等），雖然它的(de)(de)(de)要(yao)求是可(ke)以用(yong)來參考對下(xia)級元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)選型(xing)，但(dan)作為電(dian)(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)測試等來說還(huan)是非(fei)常的(de)(de)(de)不合適的(de)(de)(de)。當然我(wo)個人對其它的(de)(de)(de)整車(che)廠(chang)的(de)(de)(de)可(ke)靠性標(biao)準(zhun)(zhun)了解也(ye)有(you)(you)限，不知道是否有(you)(you)車(che)廠(chang)有(you)(you)直(zhi)(zhi)接(jie)的(de)(de)(de)基本(ben)電(dian)(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)標(biao)準(zhun)(zhun)，歡(huan)迎(ying)知道的(de)(de)(de)朋友進行補充。
TS16949汽車行業生(sheng)產及服(fu)務質量(liang)標準
車規的驗證
在我以前(qian)的(de)(de)工作中，難免會使用到一(yi)些沒有AEC Q100/200 認證的(de)(de)電(dian)子元件，很多車廠的(de)(de)人員都會希望(wang)進行一(yi)些可(ke)靠性驗證，來(lai)驗證它(ta)是(shi)否滿足車規要求。
而我個人(ren)的看法是(shi)，這種方法并不(bu)太(tai)有效，因(yin)為這些測(ce)試(shi)都(dou)只能(neng)(neng)是(shi)必(bi)要不(bu)充分測(ce)試(shi)。只能(neng)(neng)用于否定(ding)該器件的可用性，而不(bu)能(neng)(neng)確定(ding)其可以使(shi)用。
原因很簡單，樣本數量(liang)太(tai)少測試(shi)的(de)項(xiang)目并不充分。對于半(ban)導體這種大批量(liang)制造的(de)元(yuan)件，通過少量(liang)的(de)樣本的(de)測試(shi)來確定其可靠性，個人認(ren)(ren)為是非常的(de)不靠譜(pu)的(de)，這里我們也(ye)可以(yi)來看看AEC Q100 進行的(de)主(zhu)要認(ren)(ren)證測試(shi)項(xiang)目，也(ye)就可以(yi)看出差別。
哪個標準要求(qiu)高？
車(che)(che)(che)規(gui)(gui)和工(gong)規(gui)(gui)，誰的要(yao)(yao)求(qiu)高(gao)。普遍的認(ren)為(wei)標準的高(gao)低(di)順(shun)序是(shi)軍工(gong)>汽(qi)車(che)(che)(che)>工(gong)業>消費電子(zi)。但個(ge)人卻不能完全接受這個(ge)順(shun)序。工(gong)業是(shi)個(ge)很寬(kuan)的范圍，也(ye)遇到(dao)的環境和可(ke)靠性需要(yao)(yao)也(ye)是(shi)差異巨大的。可(ke)以想象得(de)到(dao)比如一(yi)(yi)個(ge)大型(xing)工(gong)業設(she)備的可(ke)靠性要(yao)(yao)求(qiu)絕(jue)對不會(hui)比汽(qi)車(che)(che)(che)要(yao)(yao)求(qiu)低(di)。（比如一(yi)(yi)個(ge)大型(xing)電廠的關鍵設(she)備），而同時(shi)環境的苛刻度也(ye)可(ke)能會(hui)遠(yuan)超汽(qi)車(che)(che)(che)的要(yao)(yao)求(qiu)，并不能簡(jian)單的說工(gong)規(gui)(gui)要(yao)(yao)求(qiu)就比汽(qi)車(che)(che)(che)低(di)。
使(shi)用(yong)車規零(ling)件的壞處
任(ren)何選擇都不可(ke)能只有(you)好處沒有(you)壞處，使(shi)用車規電子元(yuan)件有(you)什么壞處呢？
首先就是貴(gui)，體系要(yao)求高，開發驗證花費大，產(chan)量低(di)導致(zhi)成(cheng)本高出消費電子一(yi)大截。相(xiang)對較(jiao)高的門檻也使得存在較(jiao)多(duo)的銷售溢價。
其次的壞處就是選型困難，玩電子的人都知道發(fa)展到今天，電子元件相當的豐富，做相同功(gong)能的產品(pin)可以有(you)多種方(fang)案，復雜度可能差異(yi)巨大，但有(you)時為達到車規的要求，不(bu)得不(bu)放(fang)棄一(yi)些集成度高的方(fang)案。
還(huan)有一(yi)個(ge)比較明(ming)顯的(de)(de)(de)壞處就是某些產(chan)品技術(shu)落后，大量的(de)(de)(de)驗證工作影響到了新產(chan)品的(de)(de)(de)上(shang)市(shi)(shi)速度，同時(shi)，芯片廠家一(yi)般的(de)(de)(de)投(tou)放策略也是希望(wang)在消(xiao)費電(dian)子市(shi)(shi)場(chang)上(shang)成熟后，才將該(gai)產(chan)品應用(yong)在到汽車市(shi)(shi)場(chang)上(shang)。比如(ru)在2013年小編在開發的(de)(de)(de)一(yi)款產(chan)品使用(yong)的(de)(de)(de)ARM Cortex A9的(de)(de)(de)處理器，當時(shi)在汽車市(shi)(shi)場(chang)已經基本(ben)上(shang)是最(zui)好的(de)(de)(de)產(chan)品了，但消(xiao)費市(shi)(shi)場(chang)上(shang)ARM Cortex A57的(de)(de)(de)處理器并不稀奇(qi)。
使用非(fei)車(che)規的(de)電(dian)子(zi)元(yuan)件在車(che)上到底有(you)多大(da)的(de)風險(xian)
由于當(dang)前技術工藝限制的(de)影響，不是每種需要(yao)用(yong)在汽車(che)(che)上的(de)電子(zi)元(yuan)(yuan)件都(dou)可(ke)以達到所謂的(de)車(che)(che)規要(yao)求。但為了(le)實現汽車(che)(che)上的(de)某些功能(neng)，就(jiu)必(bi)須要(yao)用(yong)到這(zhe)些元(yuan)(yuan)件。這(zhe)種情況可(ke)以分為兩類：
i.
該(gai)(gai)功(gong)(gong)能的(de)安(an)全要(yao)(yao)求(qiu)高(gao)，不能接受偏(pian)差。例子： 緊急呼叫的(de)E-CALL 功(gong)(gong)能，為(wei)保(bao)證(zheng)該(gai)(gai)功(gong)(gong)能，需要(yao)(yao)給設(she)備安(an)裝(zhuang)上后(hou)備電池。而該(gai)(gai)功(gong)(gong)能是涉及到生命安(an)全的(de)，按照某些公(gong)(gong)司的(de)ASILI(ISO26262)評(ping)級，要(yao)(yao)求(qiu)達到B級。而我們(men)知道電池要(yao)(yao)做到-40度(du)時保(bao)持高(gao)性能是很困難的(de)。所以有公(gong)(gong)司的(de)解決方(fang)案就(jiu)是在電池上包上加(jia)熱電阻絲，在低溫時加(jia)熱它(ta)來(lai)保(bao)證(zheng)性能，此時用單個元件的(de)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)來(lai)看不合格，但作為(wei)零件總成，就(jiu)可(ke)以滿足(zu)車(che)廠的(de)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)要(yao)(yao)求(qiu)。這也可(ke)以看出整車(che)廠的(de)企業標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)和元器件標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)之(zhi)間的(de)關系。
ii.
iii.
該功(gong)能一(yi)般不涉及安(an)全，可以(yi)考(kao)慮接(jie)受偏差。如娛(yu)樂系(xi)統的液(ye)晶屏。在低溫(wen)時可能顯(xian)示的響應和光學性能都會(hui)下降。但這種情況會(hui)被打(da)部分(fen)工程(cheng)人(ren)員接(jie)受下來。
iv.
v.
一(yi)些“膽大(da)”心(xin)不(bu)細的人，出于某些想法(fa)，如降(jiang)低成本，或(huo)者可以(yi)獲得(de)更好的性能(neng)，并僅想通過小數量的樣本，在(zai)較短時間來進行驗證其性能(neng)和(he)可靠性，這種情(qing)況(kuang)我(wo)只能(neng)說以(yi)后(hou)的事情(qing)靠人品了，誰都不(bu)清(qing)楚(chu)會發生什么。
vi.
---部分素材來(lai)自(zi)網絡
