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新能源汽车芯片种类一辆新能源汽车需要哪些芯片?

时间:2023-12-05

来源:功率半导体生态圈

导语:一般来说,一辆汽车需要的芯片种类至少有40种,主要可分为功能芯片、功率半导体和传感器,包括自动驾驶AI芯片、MCU、IGBT功率器件以及用于自动驾驶感知系统的一系列芯片。

  经两年多的全球芯片荒正在逐渐缓解,消费类芯片基本上不缺了,但汽车芯片仍然十分紧缺,其中MCU和IGBT短缺最严重。

  那么,问题来了,除了MCU和IGBT之外,汽车芯片还有哪些类型呢?

  一般来说,一辆汽车需要的芯片种类至少有40种,主要可分为功能芯片、功率半导体传感器,包括自动驾驶AI芯片、MCU、IGBT功率器件以及用于自动驾驶感知系统的一系列芯片。眼下,新能源汽车正在加速发展,而新能源汽车是芯片“大户”。一台新能源汽车搭载的芯片数量达到了1000颗以上,各种各样的芯片主要用于汽车控制系统、信息娱乐系统、动力总成系统、车辆运动系统、汽车动力控制系统、照明系统、燃油喷射、底盘安全以及各类汽车需要的传感领域。

  下面,以新能源汽车为例,具体来说说制造一辆新能源汽车需要哪些芯片。

  1、计算及控制芯片:计算及控制芯片是新能源汽车的大脑,以MCU和逻辑IC为主,主要用作计算分析和决策,包括主控芯片和辅助芯片。

  2、存储芯片:主要用于数据存储功能,包括DRAM(动态存储器)、SRAM(静态存储器)、FLASH(闪存芯片)等,随着新能源汽车自动化程度提高,数据生产量级呈指数级增长,对存储芯片的要求也越来越高。

  3、传感芯片:主要用于探测、感受外界的信号、物理条件或化学组成,并将探知的信息转变为电信号或其他所需形式传递给其他设备,包括CIS芯片、MEMS芯片、电流传感器、磁传感器、陀螺仪、VCSEL芯片和SPAD芯片等。

  4、通信芯片:主要用于发送、接收以及传输通信信号,包括基带芯片、射频芯片、信道芯片、电力线载波通信芯片等。

  5、能源供给芯片:主要用于保证和调节能源传输,以分立器件为主,包括电源管理芯片、IGBT、MOSFET等。

  此外,相比于消费类芯片,汽车芯片对于可靠性及安全性的要求更高,一般设计寿命为15年或20万公里。在工作温度、湿度、发霉、粉尘、水、EMC以及有害气体侵蚀等方面,汽车芯片往往都高于消费类芯片的要求。此外,汽车芯片需要经过严苛的认证流程,包括可靠性标准 AEC-Q100、质量管理标准ISO/TS 16949、功能安全标准ISO26262等。整体而言,汽车芯片的高标准、严要求、长周期,将入行门槛一再拔高,这就要求汽车芯片厂商不仅要有超高的技术水平,而且要有强大的垂直整合能力,才能够在汽车芯片上有所建树。目前,汽车芯片已经成为半导体需求最旺盛的方向,国内很多厂商也在积极布局中,国产汽车芯片开始崭露头角。不过,在市场份额上,与海外厂商的差距还很大,汽车芯片国产化率不到5%,核心技术研发仍需持续攻关。

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