車規(guī)級芯片與消費級芯片有哪些本質區(qū)別？

車規(guī)級芯片與消費級芯片有很多本質區(qū)別。

首先是生產(chǎn)線，車規(guī)級有專門產(chǎn)線，消費級可用普通生產(chǎn)線。

DPPM方面，消費芯片小于 500，車規(guī)為 0 - 10 個缺陷。

壽命上，消費電子 3 - 5 年，車規(guī) 15 年（每天 15%使用時間）。

可靠性標準，消費是 JESD47，車規(guī)是 AEC－Q100。

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

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

設計目標不同，消費級主要考慮性能、功耗和成本，車規(guī)級還綜合考慮可靠性、安全性、一致性和長效性。

工作環(huán)境不同，消費級一般 0 - 70℃，車規(guī)級要滿足 - 40 - 105℃。

設計壽命不同，消費類不超 5 年，車規(guī)級 10 - 15 年。

生產(chǎn)制造不同，車規(guī)級在制造和封裝測試上要求高，比如汽車 SoC 芯片常有獨立設計保證安全運行。汽車還要滿足數(shù)據(jù)存儲、傳輸網(wǎng)絡校驗和多系統(tǒng)要求。

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

車規(guī)級芯片要滿足更嚴格標準，比如通過 AEC - Q 系列、功能安全標準 ISO26262 的認定，AEC - Q 系列認證是基本門檻。

總之，車規(guī)級芯片在多方面都比消費級芯片要求更高。