汽車電子“車規(guī)級”的要求

AEC-Q系列認(rèn)證被公認(rèn)為車規(guī)元器件通用試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。IC設(shè)計(jì)企業(yè)要想進(jìn)軍汽車電子領(lǐng)域和汽車電子零部件供應(yīng)鏈，AEC-Q系列就是其中一個(gè)必須要通過的驗(yàn)證。車用電子主要依據(jù)國際汽車電子協(xié)會(huì)(Automotive Electronics Council，簡稱AEC)作為車規(guī)驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)，包括AEC-Q100(集成電路IC)、AEC-Q101(離散組件)、AEC-Q102(離散光電LED)、AEC-Q103（傳感器）、AEC-Q104(多芯片組件)、AEC-Q200(被動(dòng)組件)，其測試條件比消費(fèi)型芯片規(guī)范嚴(yán)苛。

進(jìn)入汽車領(lǐng)域的必經(jīng)之路

克萊斯勒、福特和通用汽車為建立一套通用的零件資質(zhì)及質(zhì)量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)立了汽車電子協(xié)會(huì)（AEC）。盡管AEC-Q系列認(rèn)證并非強(qiáng)制性認(rèn)證制度，但是現(xiàn)已被公認(rèn)為車規(guī)元器件通用測試標(biāo)準(zhǔn)和進(jìn)入汽車領(lǐng)域必經(jīng)途徑。

進(jìn)入車輛領(lǐng)域并打入每個(gè)級別（Tier1）的汽車電子大廠的供應(yīng)鏈都需要獲得兩張票，第一張是由北美汽車產(chǎn)業(yè)所推的AEC-Q100(集成電路IC)、AEC-Q101(離散組件)、AEC-Q102(離散光電LED)、AEC-Q103（傳感器）、AEC-Q104(多芯片組件)、AEC-Q200(被動(dòng)組件)可靠性標(biāo)準(zhǔn)；第二張門票，則要符合零失效(Zero Defect)的供應(yīng)鏈質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)ISO/IATF 16949規(guī)范(Quality Management System)。

不同半導(dǎo)體產(chǎn)品有不同的AEC－Q標(biāo)準(zhǔn)

芯片設(shè)計(jì)企業(yè)需以產(chǎn)品分類選擇適宜的標(biāo)準(zhǔn)，如AEC－Q100（IC芯片）、AEC－Q101（半導(dǎo)體分立器件）、AEC－102（光電器件）、AEC－Q103（傳感器）、AEC－Q104（多芯片模塊）和AEC－Q200（被動(dòng)元器件）。要進(jìn)入汽車領(lǐng)域就需要獲得汽車電子協(xié)會(huì)AEC-Q可靠度標(biāo)準(zhǔn)和零失效（Zero Defect）供應(yīng)鏈質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)IATF16949規(guī)范。

AEC－Q標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格，認(rèn)證難度大

車規(guī)級電子元件在環(huán)境要求，抗振動(dòng)沖擊，可靠性以及一致性上都有嚴(yán)格要求，因此需要使用更加先進(jìn)的工藝以及更加嚴(yán)苛的測試程序。

以AEC－Q100為例，規(guī)范了測試7大類別：

1）測試群組A（環(huán)境壓力加速測試）

2）測試群組B（使用壽命模擬測試）

3）測試群組C（封裝組裝整合測試）

4）測試群組D（芯片晶圓可靠度測試）

5）測試群組E（電氣特性確認(rèn)測試）

6）測試群組F（瑕疵篩選監(jiān)控測試）

7）測試群組G（封裝凹陷整合測試）

AEC-Q100認(rèn)證只能在全部通過七大類41次測試之后才可以進(jìn)行。AEC-Q系列的認(rèn)證、所有試驗(yàn)的完成平均所需的最短時(shí)間亦約為半年。

進(jìn)化中的AEC-Q標(biāo)準(zhǔn)

AEC-Q100、AEC-Q101和AEC-Q200這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是最早制訂的、也最常被引用的AEC-Q標(biāo)準(zhǔn)。在AEC網(wǎng)站上的“文檔”頁面列出了37個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和子標(biāo)準(zhǔn)，其中七個(gè)被列為“新New”或“初始版本Initial release”。因此AEC-Q標(biāo)準(zhǔn)正在演變中，尤其是高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）及自動(dòng)駕駛新技術(shù)的進(jìn)步，該標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)維持這種不斷更新的態(tài)勢，以滿足新技術(shù)及新應(yīng)用的需要。比如，專門為光電半導(dǎo)體optoelectronics, MEMS傳感器, 以及模組multichip modules制定的標(biāo)準(zhǔn)：1）AEC-Q102：汽車應(yīng)用的光電半導(dǎo)體應(yīng)力測試標(biāo)準(zhǔn)2）AEC-Q103：MEMS壓力傳感器應(yīng)力測試標(biāo)準(zhǔn)3）AEC-Q104：汽車應(yīng)用的多芯片模塊（MCM）應(yīng)力測試標(biāo)準(zhǔn)

汽車電子與消費(fèi)類對比

IATF16949、AEC-Q及ISO16750中的很多測試標(biāo)準(zhǔn)及流程體系都是汽車行業(yè)所獨(dú)有的，包括我們之前提到的更改過程和重新認(rèn)證過程。下面我們就從另外幾個(gè)維度比較汽車電器產(chǎn)品與消費(fèi)類產(chǎn)品之間的區(qū)別。MPS總結(jié)出來的一個(gè)圖更直觀。MPS從環(huán)境溫度、使用壽命、失效率、產(chǎn)品生命周期等四個(gè)維度對消費(fèi)電子和汽車電子進(jìn)行了對比，其實(shí)核心還是那兩點(diǎn)：可靠性和長壽命。

如果我們再從更廣的維度對比一下，會(huì)更有助于理解汽車級標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)苛：

這張圖從器件的生產(chǎn)、流程的控制、供應(yīng)鏈（Fab和Assembly）到認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)維度對比了消費(fèi)級、工業(yè)級和汽車級的差異，看了這張圖就更能理解“車規(guī)級”標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)苛。因此，苛刻的車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)是全方位和多維度的，唯有這樣才能夠確保上百個(gè)ECU和上萬個(gè)電子元器件構(gòu)成的汽車在這一過程中最終實(shí)現(xiàn)長生命周期服役和高可靠性。