车载芯片的高壁垒

来源:平安证券。

1、车载芯片得到广泛应用。

随着电动化、网联化和智能化的提速,汽车信息化水平空前提升,芯片应用快速增加。最早,车上的设备全部是机械式的;随着电子工业的发展,汽车的一些控制系统开始了从机械化到电子化的转换。目前,汽车芯片已经广泛应用在动力系统、车身、座舱、底盘和安全等诸多领域。而汽车芯片与计算、消费电子芯片不同的是,汽车芯片很少单独亮相,都是内嵌在各大功能单元中,而且多数场合是核心。

2、车规级芯片开发、认证和导入测试周期长。

相比于消费级芯片,车规级芯片验证周期较长(3-5年),进入Tier1或车厂需要进行严苛的认证工作。认证工作主要有两项:北美汽车产业所推的AEC-Q100(IC);符合零失效(ZeroDefect)的供应链品质管理标准ISO/TS 16949规范。

1)、处理器设计流片:18-24个月;

2)、车轨级认证系统方案开发:12-18个月;

3)、车型导入测试验证:24-36个月。

3、上车门槛高。

汽车芯片主要关注三个方面:

1)可靠性要求,相关标准包括AEC-Q100、IATF 16949规范、各国法规及车厂要求等;

2)设计寿命,20年以上;

3)高安全性要求,包括功能安全国际标准ISO 26262、ISO 21448预期功能安全、ISO21434等。

4、汽车功能芯片以成熟工艺为主,主控芯片在持续追求高端制程。

不同汽车芯片对工艺的要求存在较大差异。

1)功能芯片主要是依靠成熟制程。汽车芯片由于不受空间限制,高集成度的要求并不是非常紧迫,而且主要功能芯片用在发电机、底盘、安全等低算力领域,安全性、可靠性和低成本成为主要考虑因素,成熟工艺正好符合此类芯片的需求。因此,我们看到,汽车上大部分所需芯片的制造技术是15年前或更早的。为了进一步降低成本,芯片行业在2000年之后开始使用300毫米晶圆,但大部分旧的200毫米的生产线仍在继续使用。

2)主控芯片持续向高端制程迈进。近年来,随着汽车智能化的发展,更高级别的自动驾驶对高算力的急迫需求,正在推动着汽车算力平台制程向7纳米及以下延伸。

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