車規(guī)級芯片相比消費(fèi)電子芯片有什么不同之處？

車規(guī)級芯片是汽車元件，車規(guī)級是適用于汽車電子元件的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。目前汽車電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化，車規(guī)級芯片起著至關(guān)重要的存在。

消費(fèi)電子芯片與車規(guī)級芯片在設(shè)計時所做的考量側(cè)重點(diǎn)差異較大，由此帶來的工藝制程相差較大。那么車規(guī)級芯片與消費(fèi)電子芯片有哪些不同之處？下面一起來了解一下。

一、車規(guī)級芯片和消費(fèi)電子芯片的側(cè)重點(diǎn)不同

1、手機(jī)芯片：天下武功唯快不破

無論是手機(jī)、平板、還是機(jī)頂盒、智能穿戴設(shè)備，消費(fèi)電子的芯片在開發(fā)階段主要考量性能、功耗、成本三個方面維度。在智能機(jī)時代，芯片的性能強(qiáng)弱已經(jīng)成為衡量一款機(jī)型好壞的重要指標(biāo)，無論是開黑的王者榮耀還是吃雞的和平精英，更加強(qiáng)悍的CPU芯片才能帶來極致的游戲體驗(yàn)。

一塊芯片上數(shù)十億個晶體管在高頻工作時，會產(chǎn)生大量的動態(tài)功耗、短路功耗和漏電功耗，如果不加以控制，不僅會出現(xiàn)計算錯誤的結(jié)果，甚至能將電路的一些部分將熔接在一起，使芯片不可修復(fù)。因此消費(fèi)電子在追求性能的同時，也要考慮功耗，否則就容易機(jī)身發(fā)燙，待機(jī)時間縮短，影響使用體驗(yàn)。在芯片性能越來越強(qiáng)悍的同時，芯片的價格越來越貴，所占手機(jī)總成本的比例也越來越高。

2、汽車芯片：穩(wěn)定壓倒一切

由于汽車作為交通工具的特殊性，汽車芯片非常看重可靠性、安全性和長效性！為什么首推可靠性？因?yàn)檐囈?guī)芯片：首先、汽車的工作環(huán)境更惡劣發(fā)動機(jī)艙的溫度范圍在-40°C~150°C之間，因此汽車芯片需要滿足這種大范圍溫度工作范圍，而消費(fèi)芯片只需滿足0°C~70°C工作環(huán)境。再加上汽車在行進(jìn)過程中會遭遇更多的振動和沖擊，以及汽車上的環(huán)境濕度、粉塵、侵蝕都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于消費(fèi)芯片的要求。其次、汽車產(chǎn)品的設(shè)計壽命更長手機(jī)的生命周期在3年，最多不超過5年，而汽車設(shè)計壽命普遍都在15年或20萬公里左右，遠(yuǎn)大于消費(fèi)電子產(chǎn)品壽命要求。因此，汽車芯片的產(chǎn)品生命周期要求在15年以上，而供貨周期可能長達(dá)30年。

在這樣的情況下，如何保持芯片的一致性、可靠性，是車規(guī)芯片首先要考慮的問題。而且，汽車芯片的安全性也尤為重要汽車芯片安全性包括功能安全和信息安全兩部分。手機(jī)芯片死機(jī)了可以關(guān)機(jī)重啟，但是汽車芯片如果宕機(jī)了可能會造成嚴(yán)重的安全事故，對消費(fèi)者來講是完全沒有辦法接受的。所以，汽車芯片在設(shè)計的時候，從架構(gòu)設(shè)計開始就要把功能安全作為車規(guī)芯片非常重要的一部分，采用獨(dú)立的安全島的設(shè)計，在關(guān)鍵模塊、計算模塊、總線、內(nèi)存等等都有ECC、CRC的數(shù)據(jù)校驗(yàn)，包括整個生產(chǎn)過程都采用車規(guī)芯片的工藝，以確保車規(guī)芯片的功能安全。

二、車規(guī)級芯片和消費(fèi)電子芯片使用的工藝制程不同

在芯片的生產(chǎn)過程中，縮小芯片內(nèi)部電路之間的距離可以在更小的芯片中塞入更多的晶體管，讓芯片的運(yùn)算性能更強(qiáng)大，還可以帶來降低功耗的效果。因此，從較早的微米，到后來的納米，芯片都非常重視制程工藝的尺寸。

在傳統(tǒng)車用芯片制備中，由于汽車本身空間較大，對集成度的需求沒有手機(jī)等消費(fèi)電子緊迫。加上車用芯片主要集中在發(fā)電機(jī)、底盤、安全、車燈控制等低算力領(lǐng)域，因此汽車芯片并未像消費(fèi)電子芯片一樣瘋狂追求先進(jìn)的制程工藝，而往往優(yōu)先考慮制程工藝的成熟性。