汽车半导体包括:主控芯片、功率器件、模拟芯片(信号链与接口芯片、电源管理芯片)、传感器、存储芯片等。平均一辆车使用1400-1500颗芯片,有的汽车使用多达3000颗芯片。
汽车芯片与工业等其他类型芯片等级对比
一家芯片公司的产品在进入整车厂的供应链体系前,一般需要做完以下三大认证:IC设计阶段要遵循功能安全标准ISO 26262,芯片流片和封装阶段要遵循AEC-Q101~104和IATF16949,在认证测试阶段要遵循AEC-Q100/Q104。
AEC-Q 认证适用产品:
以下是汽车芯片分类
主控芯片:功能是计算、控制或决策,分为功能芯片MCU和主控芯片SOC。
MCU:俗称单片机或微控制器,属于控制类芯片,一般只包含CPU一个处理单元。按位数分为8位、16位、32位。一般以32位为主。MCU可以简单理解为CPU+存储+接口单元。每辆传统汽车平均用到70颗以上MCU,智能电动汽车则超300颗。车窗、雨刮、车灯等很多地方都会用到MCU。
图:一个典型的MCU系统框架图
SOC:片上系统,也就是系统级芯片,一般包括多个处理单元。SOC可以简单理解为CPU+GPU+DSP+存储+接口单元。
1、计算类芯片:SOC、CPU、MPU、GPU、NPU、FPGA、AI芯片等;
2、控制类芯片:MCU等。
信号链与接口芯片:功能是发送、接收以及传输通讯信号
1、总线芯片CAN/LIN/USB/ETH等
2、通信与射频芯片:基带、蓝牙、V2X、WiFi等
3、音视频芯片:音频芯片,ISP等;
4、信号传输:Serdes
5、信号变换:包括复用器、放大器、隔离器等
6、ASIC芯片:如安全加密芯片等
传感器芯片:功能是感受外界信号、物理变化或者化学组成,并将检测到的信号转变为电信号传递给其他设备。
1、雷达:超声波、毫米波、激光雷达等
2、图像传感器:CMOS传感器等
3、光电传感器:阳光/红外传感器、压力、流量传感器等
4、生物传感器:气味传感器、氧气传感器等
5、磁传感器(霍尔传感器等)
功率器件:用于电能传输、转换。
1)电源芯片:DCDC、AC/DC、LDO、PMU、AFE等
2)驱动芯片:高低边驱动、HBD等
3)功率放大器:音频功放
4)功率模组:IGBT、碳化硅模块等
5)其他如eFuse、理想二极管控制器等
存储芯片:用于数据存储。
1)内存:断电后数据消失,DRAM、SRAM等
2)闪存:断电后数据还在,NAND Flash、NOR Flash
3)EEPROM:断电后数据还在,带电可擦可编程只读存储器。
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