每天資訊超乎想象:造一輛車竟然需要1000+顆晶片

菜單

超乎想象:造一輛車竟然需要1000+顆晶片

沒有接觸汽車製造的人,很難想象現在的電動智慧汽車需要多少顆晶片。藍裕文化工業旅遊設計院瞭解到,以往製造一輛傳統汽車一般需要用到五六百顆左右晶片,現如今的智慧汽車則遠超這個數。

晶片(又稱積體電路)是指內含積體電路的矽片,體積很小。在電子學中是一種把電路(主要包括半導體裝置,也包括被動元件等)小型化的方式,通常製造在半導體晶圓表面上。

超乎想象:造一輛車竟然需要1000+顆晶片

從應用的角度來看,從胎壓監測系統TMPS、攝像頭、整車控制器、自動駕駛域控制器等,各種晶片都是必不可少的。可以說,汽車的智慧化就是晶片的智慧化。

如果說手機晶片是手機的“大腦”,那麼汽車晶片就是汽車的大腦。其中,汽車晶片可分為三大類“功能晶片”、“功率半導體”和“感測器”。

功能晶片(MCU)也稱為“微控制單元”,汽車內部的電子控制系統、資訊娛樂系統、動力總成系統、車輛運動系統等系統功能,都需要使用這種功能晶片才能實現,最流行的“自動駕駛系統”也離不開功能晶片。

汽車功率半導體主要用於汽車動力控制系統、照明系統、燃油噴射、底盤安全系統等,其中傳統燃油車一般用於啟動和發電、安全等領域;新能源汽車需要大量的功率半導體才能實現車輛電壓的頻繁變化,此外,在電動車的許多零部件中都添加了功率半導體。

汽車感測器是汽車計算機系統的輸入裝置,其功能是將車速的速度、各種介質的溫度、發動機的工作狀態等各種發動機運轉工況的資訊轉化為對計算機的電訊號,使汽車處於最佳工作狀態。例如氧感測器、胎壓感測器、水溫感測器、電子油門踏板位置感測器等。

超乎想象:造一輛車竟然需要1000+顆晶片

總而言之,汽車晶片對汽車來說是非常重要的,感測器在功能晶片、功率半導體和感測器這三大型別中的市場份額最小,沒有感測器,汽車甚至不能踩到加速器上,現在,我相信你已經明白了為什麼沒有晶片就不能製造汽車。

一輛汽車需要多少晶片?

以往製造一輛傳統汽車一般需要用到500-600顆左右的晶片,隨著汽車行業的不斷髮展,如今的汽車逐漸由機械式轉向電子式的方向發展,汽車做得越來越智慧,那麼所需要的晶片數量自然就更多了。據瞭解,2021年平均每輛車所需晶片數量已經達到了

1000顆

以上。

除了傳統汽車以外,新能源汽車才是晶片“大戶”,這種車需要大量的DC-AC逆變器、變壓器、換流器等部件,而這些對IGBT、MOSFET、 二極體等半導體器件的需求量也有大幅增加,一臺好些的新能源汽車需要晶片可能達到2000顆左右,需求量十分驚人。

超乎想象:造一輛車竟然需要1000+顆晶片

中國汽車工業協會副秘書長李邵華指出,目前全球半導體行業的晶片規模在3000億美元~4000億美元之間。其中,車用晶片大概為400億美元左右,佔比不到10%,顯然會造成車企在排產或者爭搶訂單時的弱勢局面。

從技術要求上來看,車規級晶片著實令大多數晶片企業望而卻步。消費電子晶片技術迭代非常快,而車規級晶片幾乎都是十多年前的技術,可技術雖然“過時”,但門檻卻並沒有因此降低。相反,車規級晶片對於效能指標、使用壽命、可靠性、安全性、質量一致性的要求之高,是消費電子晶片難以匹敵的。

超乎想象:造一輛車竟然需要1000+顆晶片

與消費晶片及一般工業晶片相比,汽車晶片的工作環境更為惡劣:溫度範圍可寬至-40℃~155℃、高振動、多粉塵、電磁干擾等。由於涉及人身安全問題,汽車晶片對於可靠性及安全性的要求也更高,一般設計壽命為15年或20萬公里。“車規級”晶片需要經過嚴苛的認證流程,包括可靠性標準 AEC-Q100、質量管理標準ISO/TS 16949、功能安全標準ISO26262等。

車規級晶片的高標準、嚴要求、長週期,將入行門檻一再拔高,這也直接導致了只有綜合能力或垂直整合能力非常強,並有本事將規模優勢發揮到極致的晶片企業,才能將車規級晶片納入生產清單。放眼全球,這樣的車規級晶片企業也就恩智浦、英飛凌、西門子等少數幾家,僧多粥少,這也是導致汽車晶片供不應求的另一原因。

超乎想象:造一輛車竟然需要1000+顆晶片

藍裕文化還了解到,最近美國加大了晶片管制。根據美國商務部上週五宣佈的規定,美國公司必須獲得許可方能出口先進製程晶片和晶片製造裝置。此舉大大擴充套件了限制向中國出口先進技術的現有規則。這類晶片及裝置對中國達成技術目標至關重要。

上述規定涵蓋用於生產先進製程記憶體晶片的晶片製造裝置的出口,這些晶片廣泛應用於智慧手機、個人電腦、資料伺服器和其他日常裝置。新規還涉及用於製造個人電腦等裝置所用基本計算晶片的裝置,以及先進製程晶片本身的出口。

這一規定的影響也是立竿見影,股市迎來重挫。當然,藍裕文化工業旅遊設計院認為,困難只是暫時的。我國正在努力建立起一個完善的汽車晶片產業創新生態,解決我國汽車行業接下來發展中的短板。國內車企中的比亞迪、上汽以及不少半導體企業已先後入局車規級晶片領域。

下面是汽車晶片國內外品牌一覽:

超乎想象:造一輛車竟然需要1000+顆晶片

超乎想象:造一輛車竟然需要1000+顆晶片

超乎想象:造一輛車竟然需要1000+顆晶片

超乎想象:造一輛車竟然需要1000+顆晶片

超乎想象:造一輛車竟然需要1000+顆晶片

超乎想象:造一輛車竟然需要1000+顆晶片

當然,從工業旅遊的角度來看,藍裕文化認為汽車製造企業遲早有一天會透過展示汽車晶片來展示汽車特色和企業特點,而這正是工業旅遊的拿手好戲,誰會是第一個吃螃蟹的人呢?汽車公司還是晶片製造公司?

改編自:工業4點0、ittbank、中新汽車、汽車觀察

關鍵詞:藍裕文化,酒莊設計,博物館設計,展館設計,工業遊設計,工業旅遊設計,文化產業園設計,特色工業園設計,特色文旅小鎮設計,酒廠遊設計,回廠遊設計,酒體驗設計,白酒營銷策劃,體驗店設計,室內設計,建築設計,規劃設計,環境設計。

宣告:除非另有標明,本文圖文來源於“公共網路”,由藍裕文化編輯整理,我們未能找到出處,如不慎侵犯您的權益,請後臺聯絡,我們將第一時間刪除。