什么是车规级？什么是车规级元器件？看这一篇就行了

 

一、什么是车规级？

 

经常听汽车销售商说起的车规级到底是什么？首先它是一个汽车标准，符合各国立法的关于汽车标准的法规，各国的标准有所不同。比如汽车导航，就拿美国来说，要有AECQ认证。

 

 

汽车电子由于其涉及人身安全的特殊性，对元器件等质素都提出了更高的要求，汽车中使用的包含电容在内的元器件与手机、家电等一般消费电子有所不同，也就诞生了车规电容，顾名思义，为符合汽车生产规格的电容。

 

以车载导航为例，首先要求有高性能的处理器，车规级微控制单元专门处理CAN总线信息及控制逻辑，保障系统可靠运行。

 

然后是高清音视频硬件的解码，音视频文件的解码，支持前后座声场及左右平衡位置调节。

 

同时，还要兼容原车CAN总线协议及原车线束，匹配原车协议，支持原车方向盘控制，正常显示车辆行车电脑信息。

 

当然，快速定位及导航也是必须的，要支持加装陀螺仪功能。

 

EMC电磁兼容性能要达标。EMC是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。汽车电子设备的EMC要求包括两个方面：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值。安装后，设备不得影响整车其他零部件的正常工作。另一方面是指设备对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。安装后系统能够在复杂的电磁环境下正常工作，不受外界影响。

 

二、什么是车规级元器件？

 

工业级芯片的工作温度范围是-40摄氏度至85摄氏度，而车规级芯片工作温度范围是-40摄氏度至125摄氏度。按照温度适应能力以及可靠性分为四类：商业级（0~70摄氏度）、工业级（-40~85摄氏度）、车规级（-40~120摄氏度）、军工级（-55~150摄氏度）。一般区分都是按芯片型号的后缀字母来区分，不过根据不同的厂家后缀字母也不一样。

 

芯片主要是还是温度问题原来的商业级代号为C，工业级代号为I，军品级代号为M。车规级则是在工业级上的扩展，有的代号是E，有的代号是S，一般温度范围是：-40~125摄氏度，强调在低温或高温以及大范围温度区间性能与可靠性。

 

 

所以，车规级实际上是一套硬件上的规格标准。符合以上标准的，可以称为车规级。

 

汽车不同于消费级产品，会运行在户外、高温、高寒、潮湿等苛刻的环境，且设计寿命一般为 15 年或 20 万公里，迭代周期会远高于消费电子的2-3年，对环境、振动、冲击、可靠性和一致性要求也较高，因此相应成本也比消费级和工业级高。

 

车企通常会要求供应商使用车规级元器件，以保证车载ECU产品的质量和可靠性，那么何为车规级元器件？

 

 

车规级，即Automotive Grade，指要满足车载等级要求的元器件，AEC-Q系列标准是行业公认的车规元器件认证标准。

 

AEC为美国汽车电子委员会（Automotive Electronics Council），是由通用、福特和克莱斯勒为建立一套通用的零件资质及质量系统标准而设立，Q为Qualification的首字母，AEC-Q是AEC组织的车规元器件通用测试标准。

 

AEC成员包括主机厂OEM，零部件厂商Tire1和元器件厂商等，AEC-Q是一种自愿性认证，不存在官方认可一说，测试报告相当于一份元器件全面的“体检报告”。

 

NXP、TI、MPS等元器件供应商对元器件执行AEC-Q验证测试，然后自我宣称满足AEC要求，以提高产品竞争力和溢价能力。Tire1选择并使用通过认证的器件，OEM和Tire1负责审核AEC-Q报告。

 

AEC-Q适用于汽车用芯片、无源器件、分立半导体器件等认证，针对不同的器件分别有不同的测试标准对应，不同的标准也分别对应不同的测试项。

 

AEC-Q100适用于芯片，AEC-Q101适用于分立半导体器件，AEC-Q102适用于分立光电子器件，AEC-Q103适用于MEMS器件，AEC-Q104适用于多芯片模组，AEC-Q200适用于无源元件。

 

 

其中，车规芯片认证标准是AEC-Q100，又包含4个温度等级，数字越小，等级越高。

 

车载元器件通过AEC-Q认证是车用ECU质量和可靠性保障的前提，车用元器件原则上都要满足AEC-Q测试要求。

 

通过AEC-Q认证是元器件进入Tire1供应链的第一步，对于涉及安全的应用场景，如自动驾驶等，还需要满足功能安全标准ISO26262。

 

ECU在进行关键器件选型、原理图设计、PCB设计、生产之后，整机会进行环境可靠性试验进行设计验证，需要满足ISO/TS 16949标准或者不同车企的企标，如通用汽车的GMW3172标准、大众VW80000标准等，通过认证之后才能装车。

 

一款车规级芯片或元器件从前期的选型，到硬件设计，到后面ECU的A/B/C样件，再到DV/PV/EMC试验后装车ET/PT，一般需要2年左右时间，才能进入整车厂的供应链。之后一般能拥有1-2年的供货周期，随着车型而改款。