關于汽車芯片，工信部發布最新指南
發布時間：2024-1-10 14:21
發布者：eechina
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來源：全球半導體觀察整理 1月8日，工信部辦公廳編制印發了《國家汽車芯片標準體系建設指南》（以下簡稱“《指南》”）。 汽車芯片是汽車電子系統的核心元器件，是汽車產業實現轉型升級的重要基礎。與消費類及工業類芯片相比，汽車芯片的應用場景更為特殊，對環境適應性、可靠性和安全性的要求更為嚴苛，需要充分考慮芯片在汽車上應用的實際需求，有效開展汽車芯片標準化工作，更好滿足汽車技術和產業發展需要。 與此同時，隨著新能源汽車產業蓬勃發展，智能化、網聯化等技術在汽車領域加速融合應用，我國汽車芯片的技術先進性、產品覆蓋度和應用成熟度不斷提升，也為開展汽車芯片標準化工作奠定了良好基礎。 建設目標 根據汽車芯片技術現狀、產業應用需要及未來發展趨勢，分階段建立健全我國汽車芯片標準體系。加大力量優先制定基礎、共性及重點產品等急需標準，構建汽車芯片設計開發與應用的基礎；再根據技術成熟度，逐步推進產品應用和匹配試驗標準制定，切實滿足市場化應用需求。通過建立完善的汽車芯片標準體系，引導和推動我國汽車芯片技術發展和產品應用，培育我國汽車芯片技術自主創新環境，提升整體技術水平和國際競爭力，打造安全、開放和可持續的汽車芯片產業生態。 到2025年，制定30項以上汽車芯片重點標準，明確環境及可靠性、電磁兼容、功能安全及信息安全等基礎性要求，制定控制、計算、存儲、功率及通信芯片等重點產品與應用技術規范，形成整車及關鍵系統匹配試驗方法，滿足汽車芯片產品安全、可靠應用和試點示范的基本需要。 到2030年，制定70項以上汽車芯片相關標準，進一步完善基礎通用、產品與技術應用及匹配試驗的通用性要求，實現對于前瞻性、融合性汽車芯片技術與產品研發的有效支撐，基本完成對汽車芯片典型應用場景及其試驗方法的全覆蓋，滿足構建安全、開放和可持續汽車芯片產業生態的需要。 建設思路 汽車芯片標準體系基于汽車芯片技術結構，適應我國汽車芯片技術產業現狀及發展趨勢，形成從汽車芯片應用場景需求出發，以汽車芯片通用要求為基礎、各類汽車芯片應用技術條件為核心、汽車芯片系統及整車匹配試驗為閉環的汽車芯片標準體系技術邏輯結構。以“汽車芯片應用場景”為出發點和立足點，包括動力系統、底盤系統、車身系統、座艙系統及智駕系統五個方面，向上延伸形成基于應用場景需求的汽車芯片各項技術規范及試驗方法。 根據標準內容分為基礎通用、產品與技術應用和匹配試驗三類標準。其中，基礎通用類標準主要涉及汽車芯片的共性要求；產品與技術應用類標準基于汽車芯片產品的基本功能劃分為多個部分，并根據技術和產品的成熟度、發展趨勢制定相應標準；匹配試驗類標準包含系統和整車兩個層級的汽車芯片匹配試驗驗證要求。三類標準共同實現不同應用場景下汽車關鍵芯片從器件—模塊—系統—整車的技術標準全覆蓋。汽車芯片標準體系技術邏輯結構如圖1所示。 
圖 1汽車芯片標準體系技術邏輯結構圖 應用場景：芯片在汽車不同零部件系統、不同工作場景的功能、性能差異較大，因此標準體系的技術邏輯應充分考慮汽車芯片的應用場景。根據汽車作為智能化運載工具所需實現的各項功能，其芯片的應用場景劃分為動力系統、底盤系統、車身系統、座艙系統和智駕系統。 基礎通用：基于汽車行業對芯片的可靠性、運行穩定性和安全性等應用需求，提取出汽車芯片共性通用要求，主要包括環境及可靠性、電磁兼容、功能安全和信息安全共4個方面的要求。 產品與技術應用：根據實現功能的不同，將汽車芯片產品分為控制芯片、計算芯片、傳感芯片、通信芯片、存儲芯片、安全芯片、功率芯片、驅動芯片、電源管理芯片和其他類芯片共10個類別，再基于具體應用場景、實現方式和主要功能等對各類汽車芯片進行標準規劃。 其中，控制芯片主要涉及通用要求、動力系統、底盤系統等技術方向；計算芯片包括智能座艙和智能駕駛芯片；存儲芯片主要涉及靜態存儲（SRAM）、動態存儲（DRAM）、非易失閃存（包括NORFLASH、NANDFLASH、EEPROM）等技術方向；功率芯片主要涉及絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）、金屬-氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）等技術方向；驅動芯片主要涉及通用要求、功率驅動、顯示驅動等技術方向等。 匹配試驗：汽車芯片在滿足芯片通用要求和自身技術指標基礎上，還應符合汽車行駛狀態下與所屬零部件系統及整車的匹配要求，因此需要對芯片與系統/整車匹配情況進行試驗驗證。其中，整車匹配包括整車匹配道路試驗、整車匹配臺架試驗2個技術方向。 建設內容 （一）體系架構 依據汽車芯片標準體系的技術邏輯結構，綜合各類汽車芯片在汽車不同應用場景下的性能要求、功能要求及試驗方法，將汽車芯片標準體系架構定義為基礎、通用要求、產品與技術應用、匹配試驗等4個部分，同時根據內容范圍、技術要求等方面的共性和差異，對4個部分做進一步細分，形成內容完整、結構合理、層次清晰的17個子類（如圖2所示，括號內數字為體系編號）。
圖 2汽車芯片標準體系 體系內容 汽車芯片標準體系涵蓋以下標準類型及重點標準建設方向。 1.基礎（100） 基礎類標準包括汽車芯片術語和定義標準。 術語和定義標準用于統一汽車芯片領域的基本概念，對汽車芯片標準制定過程中涉及的常用術語進行統一定義，保證術語使用的規范性和含義的一致性，同時為其他各部分標準的制定提供規范化術語支撐。汽車芯片術語和定義標準將在現行集成電路相關標準基礎上，從芯片產品搭載在汽車上的實際功能和應用角度出發，對特有術語進行定義并體現汽車芯片產品分類。 2.通用要求（200） 通用要求類標準對汽車芯片的共性要求和評價準則進行統一規范，主要包括環境及可靠性、電磁兼容、功能安全和信息安全4個方面。 環境及可靠性標準規范在復雜環境條件下汽車芯片或多器件協作系統的可靠性要求，預防可能發生的各種潛在故障，從而提高汽車產品的可靠性和安全性。標準重點建設方向包括環境及可靠性通用規范、試驗方法和要求、一致性檢驗規程等。其中，將優先制定汽車芯片和電動汽車芯片環境及可靠性通用規范等標準。 電磁兼容標準規范汽車芯片或多器件協作系統各主要功能節點及其下屬系統在復雜電磁環境下的功能可靠性保障能力，其主要目的一是規定芯片電磁能量發射，避免對其他器件或系統產生影響；二是規定芯片或多器件協作系統的電磁抗干擾能力，使其可在汽車電磁環境中可靠運行。標準重點建設方向為汽車芯片電磁兼容試驗標準等。 功能安全標準規范汽車芯片企業流程管理措施、芯片產品內部多功能模塊的流程管理及技術措施等要求，其主要目的是避免系統性失效和硬件隨機失效導致的不合理風險。標準重點建設方向為功能安全半導體應用指南等。 信息安全標準規范汽車芯片應滿足的信息安全要求和應具備的信息安全功能。通過芯片的信息安全設計、流程管理等措施，避免因攻擊導致芯片數據、外部接口及軟硬件安全等受到威脅。標準重點建設方向為信息安全技術規范等。 3.產品與技術應用（300） 產品與技術應用類標準規范在汽車上應用的各類芯片所應符合的技術要求及試驗方法。此類標準涵蓋控制芯片、計算芯片、傳感芯片、通信芯片、存儲芯片、安全芯片、功率芯片、驅動芯片、電源管理芯片和其他類芯片10個類別。 控制芯片標準規范汽車上各類控制器、動力系統、底盤系統等控制芯片技術要求及試驗方法。標準重點建設方向包括通用要求和動力系統、底盤系統控制芯片等。 計算芯片標準規范汽車用于人機交互、智能座艙、視覺融合處理、智能規劃、決策控制等領域執行復雜邏輯運算和大量數據處理任務的芯片技術要求及試驗方法。標準重點建設方向包括智能座艙和智能駕駛計算芯片等。 傳感芯片標準規范汽車用于感知和探測外界信號、化學組成、溫濕度等物理條件的芯片技術要求及試驗方法。標準重點建設方向包括環境感知傳感芯片和電動車用傳感芯片等。其中，將優先制定圖像傳感與處理、毫米波雷達、激光雷達、電動車用電壓/位置/磁場檢測等芯片標準。 通信芯片標準規范汽車用于內部設備之間及汽車與外界其他設備進行信息交互和處理的芯片技術要求及試驗方法。標準重點建設方向包括車載無線通信和車內通信芯片等。其中，將優先制定蜂窩通信、直連通信、衛星定位、藍牙、專用無線短距傳輸、WLAN、UWB、NFC、ETC等車載無線通信芯片，以及LIN、CAN、以太網PHY、以太網交換機、中央網關、串行器和解串器、音視頻總線等車內通信芯片相關標準。 存儲芯片標準規范汽車用于數據存儲的芯片技術要求及試驗方法。標準重點建設方向包括易失性和非易失性存儲器芯片。其中，將優先推進DRAM、SRAM、NORFLASH、NANDFLASH、EEPROM等芯片標準制定。 安全芯片標準規范汽車用于提供信息安全服務的芯片技術要求及試驗方法。標準重點建設方向為汽車安全芯片產品標準等。 功率芯片標準規范汽車用于處理高電壓、大電流工況的芯片技術要求及試驗方法。標準重點建設方向包括電動汽車用IGBT模塊、功率模塊、功率分立器件等。 驅動芯片標準規范汽車用于驅動各系統主芯片、電路或部件進行工作的芯片技術要求及試驗方法。標準重點建設方向包括驅動芯片、功率驅動芯片、顯示驅動芯片等。 電源管理芯片標準規范汽車用于內部電路電能轉換、配電、檢測、電源信號（電流、電壓）整形及處理的芯片技術要求及試驗方法。標準重點建設方向包括電源管理芯片、模擬前端芯片、數字隔離器芯片等。 其他類芯片標準規范不屬于上述各類的汽車芯片技術要求及試驗方法。一般為暫無明確分類的新技術、新產品。 4.匹配試驗（400） 匹配試驗類標準包括汽車芯片在所屬零部件系統或整車搭載狀態下的試驗方法。 系統匹配標準規范汽車各類芯片在所屬零部件系統搭載狀態下的功能及性能匹配試驗方法，檢測汽車芯片在所屬零部件系統上的工作情況。標準重點研究方向為系統匹配試驗標準等。 整車匹配標準規范汽車各類芯片在汽車整車搭載狀態下的功能及性能匹配試驗方法，檢測汽車芯片在整車工況下的工作情況。標準重點研究方向為整車臺架、道路匹配試驗標準等。 |
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