什么是「车规级」,看完这一篇就够了! .pdfVIP

什么是「车规级」，看完这⼀篇就够了！

汽车电⼦产品的价格普遍⽐较贵，其中的主要原因之⼀就是使⽤了车规级的电⼦元件，但什么

样的电⼦元件才是车规级的器件呢？我们先来看看电⼦元件在汽车上的应⽤和⼀般的消费电⼦

在应⽤有什么差异。

环境要求

温度：汽车电⼦对元件的⼯作温度要求⽐较宽，根据不同的安装位置等有不同的需求，但⼀般

都要⾼于民⽤产品的要求（据说AECQ100在H版中删除了0℃-70℃这档温度的要求，因为

没有哪个汽车产品要求可以这么低）。

举例：

发动机周边：-40℃-150℃；

乘客舱：-40℃-85℃；

民⽤产品：0℃-70℃。

其它环境要求湿度，发霉，粉尘，⽔，EMC以及有害⽓体侵蚀等等往往都⾼于消费电⼦产品要

求。

振动，冲击

汽车在运动的环境中⼯作，会相关很多产品来说，遭遇更多的振动和冲击。这种要求可能会⽐

摆放在家⾥使⽤的产品要⾼很多。

可靠性

为了说明汽车对可靠性的要求，我来换个其它⽅式来说明⼀下：

1.设计寿命：⼀般的汽车设计寿命都在15年20万公⾥左右，远⼤于消费电⼦产品寿命要求。

2.在相同的可靠性要求下，系统组成的部件和环节越多，对组成的部件的可靠性要求就越⾼。

⽬前车上的电⼦化程度已经⾮常⾼了，从动⼒总成到制动系统，都装配了⼤量的电⼦装置，每

个装置⾥⾯⼜由很多的电⼦元件组成。如果就简单的把它们看成串联关系，那么要保证整车达

到相当的可靠性，对系统组成的每⼀个部分要求是⾮常⾼的，这也是为什么汽车零部件的要求

经常是⽤PPM（百万分之⼀）来描述。

⼀致性要求

现在的汽车已经进⼊到了⼀个⼤规模⽣产的阶段的，⼀款车1年可以⽣产数⼗万辆，所以这对

产品质量的⼀致性要求就⾮常⾼了。这在早些年对于半导体材料来说，是挺有挑战的。

毕竟⽣产半导体中的扩散等⼯艺的⼀致性是很难控制的，⽣产出来的产品性能易离散，早期只

能依靠⽼化和筛选来完成，现在随着⼯艺的不断提⾼，⼀致性得到极⼤提⾼。质量的⼀致性也

是很多本地供应商和国际知名供应商的最⼤差异。对于组成复杂的汽车产品来说，⼀致性差的

元件导致整车出现安全隐患是肯定不能接受的。

再来看⼏点其它的需求：

制造⼯艺

汽车产品制造⼯艺的要求，虽然汽车的零件也在不断的向⼩型化和轻量化发展，但相对消费产

品来说，在体积和功耗上还相对可以放松，⼀般使⽤的封装较⼤，以保证有⾜够的机械强度并

符合主要的汽车供应商的制造⼯艺。

产品⽣命周期

虽然近些年，汽车产品不断的降价，但汽车还是⼀个耐⽤的⼤件商品，必须要保持相当长的时

间的售后配件的供应能⼒。同时开发⼀个汽车零件需要投⼊⼤量的验证⼯作，更换元件带来的

验证⼯作也是巨⼤的，所以整车制造企业和零部件供应商也需要维持较长时间的稳定供货。

标准

这样看来，满⾜汽车产品要求的确复杂，⽽且以上的要求是针对汽车零件的（对于电⼦元件来

说就是系统了），如何去转换成电⼦元件的要求就变得很困难，为解决这个问题就⾃然有⼀些

规范标准出现，⽐较得到公认的就是AEC的标准：

AECQ100针对有源（ActiveDevice）元件的要求

AECQ200针对⽆源（PossiveDevice）元件的要求

当然我猜想很多⼈还会说，还有许多的整车⼚的企业标准。但这点我也想来说⼀下我的理解。

在我以前⼯作过的整车⼚确实是有相关的⼀般可靠性要求的标准，但它考核的是⼀个完整的汽

车组件(由电⼦元件构成的系统)，⽽⾮直接针对组成这些组件的电⼦元件的要求（电阻，电容，

三极管，芯⽚等），虽然它的要求是可以⽤来参考对下级元件的选型，但作为电⼦元件测试等

来说还是⾮常的不合适的。

车规的验证

在我以前的⼯作中，难免会使⽤到⼀些没有AECQ100/200认证的电⼦元件，很多车⼚的⼈员

都会希望进⾏⼀些可靠性验证，来验证它是否满⾜车规要求。

⽽我个⼈的看法是，这种⽅法并不太有效，因为这些测试都只能是必要不充分测试。只能⽤于

否定该器件的可⽤性，⽽不能确定其可以使⽤。

原因很简单，样本数量太少测试的项⽬并不充分。对于半导体这种⼤批量制造的元件，通过少

量的样本的测试来确定其可靠性，个⼈认为是⾮常的不靠谱的，这⾥我们也可以来看看AEC

Q100进⾏的主要认证测试项⽬，也就可以看出差别。

哪个标准要求⾼？

车规和⼯规，谁的要求⾼。普遍的认为标准的⾼低顺序是军⼯汽车⼯业消费电⼦。但个

⼈却不能完全接受这个顺序。⼯业是个很宽的范围，也遇到的环境和可靠性需要也是差异巨⼤

的。可以想象得到⽐如⼀个⼤型⼯业设备的可靠性要求