Автомобилните чипове са автомобилна електроника ic, са вид вградени системни чипове, една от електронните части за автомобили, които се използват широко в блоковете за управление и други електронни устройства на автомобили. С помощта на процесори и различни схеми, автомобилните чипове са отговорни за регулирането на множество функции на автомобила, като управление на двигателя, регулиране на седалките и работа на аудио системата. Тяхната основна мисия е да гарантират, че автомобилът все още може да постигне ефективна, стабилна и безопасна работа в сложни и променливи среди на шофиране.
Често срещани видове автомобилни чипове
1, Микроконтролер (MCU)
Микроконтролерите са основен компонент на автомобилните чипове и се използват широко в управлението на автомобилни електрически системи. Те интегрират памет, процесори, входно/изходни интерфейси и логически схеми и са отговорни за регулирането на множество функции като двигателя, вратите и светлините.
01
2, Сензорните чипове се използват за наблюдение на различни физически параметри на автомобила, като температура, светлина и звук, и предават тези данни в реално време към контролния блок на автомобила. Те обикновено се състоят от сензорни елементи и интерфейсни вериги.
02
3, аналогов-към-цифров преобразувател (ADC)
ADC чипът е отговорен за преобразуването на аналогови сигнали в цифрови сигнали, така че компютърната система в автомобила да може да ги интерпретира и обработва. Този тип чип съдържа аналогова предна - верига, схема за вземане на проби и цифрова верига и се използва широко при измерване на електрически сигнали.
03
4, цифров сигнален процесор (DSP)
DSP чиповете са специално проектирани за цифрова обработка на сигнали и обикновено се използват в автомобили за обработка на аудио и изображения. Те се състоят от процесорно ядро и свързани логически схеми, подобряващи производителността на автомобилните аудио и визуални системи.
04
5, Чиповете с памет се използват за съхраняване на данни, генерирани по време на работа на превозно средство, като записи за поддръжка, предпочитания на водача и музикални библиотеки. Тези данни са от решаващо значение за подобряване на производителността, ефективността и персонализираното изживяване на автомобила.
05
Доставчици:
Доставчиците на автомобилни чипове могат да бъдат разделени на два основни лагера: международни производители и местни предприятия, покриващи множество области като силови полупроводници, MCU и чипове за автономно управление. В момента международните производители все още имат доминираща позиция, но процесът на местно заместване се ускорява и местните предприятия са постигнали пробиви в определени области.
Ⅰ.Водещи международни доставчици
Infineon
Най-всеобхватният доставчик на чипове-за автомобилен клас с продуктови линии, обхващащи силови полупроводници, сензори, MCU и т.н. Разполага с 15 производствени бази по целия свят. Нейните IGBT модули имат водещ пазарен дял в електрическите системи за управление на превозни средства с нова енергия.
NVIDIA си сътрудничи с производители на автомобили като BYD и Li Auto за разработване на интелигентни чипове за шофиране. Въпреки че неговият чип H20 е обект на ограничения за износ, неговата CUDA екосистема все още се използва широко за обучение на алгоритми за автономно шофиране.
NXP, Renesas Electronics и Texas Instruments заедно държаха 47,8% дял от глобалния пазар на автомобилни полупроводници през първата половина на 2024 г., като основно осигуряваха продукти от среден-до-висок-както комуникационни чипове и аналогови чипове.
II. Представителни местни предприятия
◆ BYD Semiconductor
Водещият местен производител на автомобилни{0}}клас IGBT и SiC захранващи устройства, с продукти, обхващащи силови полупроводници, MCU и сензори, които се прилагат във всички модели превозни средства BYD и за външни клиенти.
◆ Хоризонт
Фокусирайки се върху AI чипове за автономно шофиране, серията чипове Journey са инсталирани в модели от Li Auto, Changan и други марки, предоставяйки интегрирани решения за алгоритми и изчислителни платформи.
Чиповете от серията Ascend на Huawei HiSilicon поддържат изчисления за автономно шофиране, чиповете Kirin дават възможност за интелигентни пилотски кабини, а комуникационните чипове за 5G подобряват възможностите за свързване между -автомобилите-.
◆ Други нововъзникващи производители
● Black Sesame Technologies:Чипът HuaShan A1000 поддържа автономно управление на ниво L3/L4.
● Технология Guoxin:MCU и DSP чипове за -автомобили се прилагат в управлението на тялото.
● China Resources Microelectronics:Основният задвижващ модул на платформата SiC MOS от второ-поколение е масово-произведен.
III. Посоки на технологични пробиви
Местните чипове напредват от среден-към-нисък-клас замяна към висок-клас.
● Силови полупроводници:China Resources Microelectronics и Finspan Semiconductor пуснаха 1200V SiC MOSFET модули.
● MCU:Chuangwei Semiconductor пусна специалната серия чипове за управление на тялото BAT32A4x9 за автомобили.
● Интелигентни чипове за шофиране:Xingchi Technology представи серията X9/V9, обхващаща интелигентни пилотски кабини и автономно шофиране.
Процес на производство на чипове:
Пълният процес на производство на чипове включва няколко етапа: проектиране на чипове, производство на пластини, опаковане и тестване, между другото. От тях производството на вафли е особено сложно. Следната илюстрация ни помага да разберем процеса на производство на чипове, особено етапа на производство на пластини. Започва с проектиране на чип, където се генерира "модел" според изискванията на дизайна.
Вафлен материал
Суровината, използвана за производството на чипс, е вафлата. Вафлите са съставени предимно от силиций, който е рафиниран от кварцов пясък. Силицият се пречиства до изключително високо ниво (99,999%) и след това се формира в слитъци от силиконови кристали, които служат като полупроводников материал за интегрални схеми. Тези слитъци се нарязват на тънки вафли, използвани при производството на чипове. По-тънките вафли намаляват производствените разходи, но изискват по-модерни технологии за обработка.
Вафлено покритие
Върху вафлата е нанесено покритие, за да се осигури устойчивост на окисляване и висока{0}}температурна толерантност. Това покритие е вид фоторезистен материал.
Фотолитография, проявяване и ецване
Този процес използва химически материали, които са чувствителни към ултравиолетова (UV) светлина. Излагането на UV светлина води до омекотяване и разтваряне на фоторезиста. Чрез контролиране на шаблона на маска може да се създаде желаната структура на чипа.
Първо върху силиконовата пластина се нанася слой фоторезист. След това върху пластината се поставя фотомаска и върху нея се проектира ултравиолетова светлина. Изложените участъци се разтварят и се измиват с разтворител, оставяйки след себе си модел, идентичен с този на маската. Този процес образува необходимия слой от силициев диоксид.
Допинг с примеси
Йоните се имплантират във вафлата, за да създадат полупроводникови области тип P- и N-тип. Процесът започва с излагане на избрани участъци от силиконовата пластина и потапянето им в химическа йонна смес. Допингът променя електрическата проводимост на тези области, позволявайки на всеки транзистор да се включва и изключва или да съхранява данни.
Простите чипове може да изискват само един слой, докато сложните чипове се състоят от много слоеве. Процесът на фотолитография и легиране се повтаря многократно, с различни слоеве, свързани чрез контактни отвори. Това е донякъде аналогично на производството на многослойни печатни платки (PCB). Усъвършенстваните чипове може да изискват множество слоеве от силициев диоксид, което води до три-измерна структура.
Тестване на вафли
След горните процеси пластината съдържа многобройни матрици,-подобни на решетка. Електрическите характеристики на всяка матрица се тестват с помощта на игли за сонда. Тъй като една пластина съдържа голям брой матрици, организирането на тестване със сонда е много сложно. Ето защо производителите на полупроводници обикновено произвеждат чипове със същите спецификации в големи количества. По-големите производствени обеми намаляват цената на чип, което е една от причините основните полупроводникови устройства да са сравнително евтини.
Опаковка
След като производството на пластината приключи, пластината се нарязва на кубчета и отделните чипове се монтират и свързват към външни проводници. В зависимост от изискванията на приложението могат да се използват различни видове опаковки. Ето защо едно и също ядро на чип може да се предлага в различни пакетни форми, като DIP, QFP, PLCC и QFN. Изборът на пакет зависи главно от фактори като изисквания на приложението, работна среда, пазарно търсене и потребителски предпочитания.
Последната стъпка в производството на чипове е тестването, което може да бъде разделено на общо тестване и специално тестване.
Общото тестване включва оценка на пакетираните чипове при различни условия, за да се проверят електрическите характеристики като консумация на енергия, работна скорост и толеранс на напрежението. Въз основа на резултатите, чиповете се класифицират в различни категории за ефективност.
Извършват се специални тестове, за да отговорят на специфичните изисквания на клиента. Избрани чипове с подобни спецификации се подлагат на целенасочени тестове, за да се определи дали отговарят на определени технически параметри. В зависимост от резултатите, производителите могат да решат дали е необходим персонализиран дизайн на чипа.
Чиповете, които преминават необходимите тестове, се етикетират със спецификации, номера на модела и дати на производство, пакетират се и се изпращат до клиентите. Чиповете, които не отговарят на спецификациите, могат да бъдат понижени за приложения с по-ниска-производителност или изхвърлени като дефектни продукти.
Популярни тагове: доставка на авто чипове, Китай производители, доставчици на авто чипове