汽车半导体是什么

汽车半导体是指用于车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置的半导体产品。

汽车半导体种类繁多按功能可分为主控/计算类芯片、功率半导体、传感器、无线通信及车载接口类芯片、车用存储器以及其他芯片。其中主控/计算类芯片包括 MCU、CPU、FPGA 等功率半导体有 IGBT 和 MOSFET 等传感器涵盖 CIS、加速传感器等车用存储器包含 DRAM、NAND 等。

汽车半导体具有严格的要求。在环境方面其工作温度范围宽发动机舱要求40℃ 150℃车身控制要求40℃ 125℃远高于常规消费类芯片。在运行稳定方面要能在各种变化中持续稳定工作且抗干扰性能极强。在可靠性与一致性方面产品寿命周期长故障率要求极低还需保证大规模量产时的产品一致性。在供货周期方面要求 15 年以上甚至长达 30 年。

由于车规级半导体的高要求进入该产业的标准和门槛很高。车规标准多如 AECQ100、ISO/TS 16949、ISO 26262 等。研发周期长新企业进入车规级市场至少要花两年左右完成相关测试和认证。隐形成本高为保证可靠性的质量管理投入大。配套要求高生产和封装的规范测试更严格。连带责任大一旦出现安全问题相关企业要承担巨大责任。

全球汽车半导体市场增长迅速欧洲、美国和日本占据较大份额中国大陆占比较小。在产品结构上汽车功率半导体以及计算、控制类芯片市场规模最大。

我国作为全球最大的汽车生产和消费市场汽车半导体市场也在发展但存在基础环节差距大、标准和验证体系缺乏、缺乏车规产品验证机会、产业配套环节能力薄弱等问题。

未来汽车新三化引领变革半导体材料向碳化硅和氮化镓演进国产替代有望成为趋势。同时随着汽车电动化、智能化、网联化程度不断提高对汽车半导体的需求将持续增加相关产业有望迎来更大发展。