車規(guī)級(jí)芯片與消費(fèi)級(jí)芯片有哪些本質(zhì)區(qū)別？

車規(guī)級(jí)芯片與消費(fèi)級(jí)芯片有很多本質(zhì)區(qū)別。

首先是生產(chǎn)線，車規(guī)級(jí)有專門產(chǎn)線，消費(fèi)級(jí)可用普通生產(chǎn)線。

DPPM方面，消費(fèi)芯片小于 500，車規(guī)為 0 - 10 個(gè)缺陷。

壽命上，消費(fèi)電子 3 - 5 年，車規(guī) 15 年（每天 15%使用時(shí)間）。

可靠性標(biāo)準(zhǔn)，消費(fèi)是 JESD47，車規(guī)是 AEC－Q100。

溫度環(huán)境，消費(fèi)級(jí) - 20 - 60 度，車規(guī)級(jí) - 40 - 85 度。

車規(guī)芯片達(dá)到高可靠性要在時(shí)序簽收時(shí)考慮額外的 aging derating，lib 特征化時(shí)考慮 aging 影響，金屬線考慮特殊 EM rule，DFT coverage 至少 99%以上。

設(shè)計(jì)目標(biāo)不同，消費(fèi)級(jí)主要考慮性能、功耗和成本，車規(guī)級(jí)還綜合考慮可靠性、安全性、一致性和長效性。

工作環(huán)境不同，消費(fèi)級(jí)一般 0 - 70℃，車規(guī)級(jí)要滿足 - 40 - 105℃。

設(shè)計(jì)壽命不同，消費(fèi)類不超 5 年，車規(guī)級(jí) 10 - 15 年。

生產(chǎn)制造不同，車規(guī)級(jí)在制造和封裝測試上要求高，比如汽車 SoC 芯片常有獨(dú)立設(shè)計(jì)保證安全運(yùn)行。汽車還要滿足數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳輸網(wǎng)絡(luò)校驗(yàn)和多系統(tǒng)要求。

隨著汽車智能化發(fā)展，高算力需求推動(dòng)汽車算力平臺(tái)制程向 7 納米及以下延伸。車規(guī)級(jí)芯片的工作溫度要求達(dá)到 - 40℃到 125℃，還需防雷、防潮、防震等，封裝時(shí)要考慮散熱與密封性，目前較多采用 SIP 封裝。

車規(guī)級(jí)芯片要滿足更嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，比如通過 AEC - Q 系列、功能安全標(biāo)準(zhǔn) ISO26262 的認(rèn)定，AEC - Q 系列認(rèn)證是基本門檻。

總之，車規(guī)級(jí)芯片在多方面都比消費(fèi)級(jí)芯片要求更高。