有關汽車芯片，工信部重磅發(fā)布

近日，工信部辦公廳編制印發(fā)了《國家汽車芯片標準體系建設指南》（簡稱《指南》），國家汽車芯片標準體系建設指南。

指南中指出，汽車芯片是汽車電子系統(tǒng)的核心元器件，是汽車產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級的重要基礎。與消費類及工業(yè)類芯片相比，汽車芯片的應用場景更為特殊，對環(huán)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(chǎn)業(yè)發(fā)展需要。

與此同時，隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，智能化、網(wǎng)聯(lián)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(chǎn)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。

為深入貫徹落實《國家標準化發(fā)展綱要》《新產(chǎn)業(yè)標準化領航工程實施方案（2023-2035 年）》等要求，科學規(guī)劃和系統(tǒng)部署汽車芯片標準化工作，引導和規(guī)范汽車芯片功能、性能測試及選型應用，推動汽車芯片產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，工業(yè)和信息化部梳理編制了《國家汽車芯片標準體系建設指南》，基于汽車芯片技術結構及應用場景需求搭建標準體系架構，以汽車技術邏輯結構為基礎，提出標準體系建設的總體架構、內(nèi)容及標準重點建設方向，充分發(fā)揮標準在汽車芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的引導和規(guī)范作用，為打造可持續(xù)發(fā)展的汽車芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)提供支撐。

指南表示，根據(jù)汽車芯片技術現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)應用需要及未來發(fā)展趨勢，將分階段建立健全我國汽車芯片標準體系。加大力量優(yōu)先制定基礎、共性及重點產(chǎn)品等急需標準，構建汽車芯片設計開發(fā)與應用的基礎；再根據(jù)技術成熟度，逐步推進產(chǎn)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(fā)展和產(chǎn)品應用，培育我國汽車芯片技術自主創(chuàng)新環(huán)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(xù)的汽車芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

按照指南所說，到 2025 年，將制定 30 項以上汽車芯片重點標準，明確環(huán)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(chǎn)品與應用技術規(guī)范，形成整車及關鍵系統(tǒng)匹配試驗方法，滿足汽車芯片產(chǎn)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(chǎn)品與技術應用及匹配試驗的通用性要求，實現(xiàn)對于前瞻性、融合性汽車芯片技術與產(chǎn)品研發(fā)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(xù)汽車芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)的需要。

按照指南所說，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(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，形成從汽車芯片應用場景需求出發(fā)，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(tǒng)及整車匹配試驗為閉環(huán)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(fā)點和立足點，包括動力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、車身系統(tǒng)、座艙系統(tǒng)及智駕系統(tǒng)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(guī)范及試驗方法。

根據(jù)標準內(nèi)容分為基礎通用、產(chǎn)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(chǎn)品與技術應用類標準基于汽車芯片產(chǎn)品的基本功能劃分為多個部分，并根據(jù)技術和產(chǎn)品的成熟度、發(fā)展趨勢制定相應標準；匹配試驗類標準包含系統(tǒng)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(xiàn)不同應用場景下汽車關鍵芯片從器件—模塊—系統(tǒng)—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。

應用場景：芯片在汽車不同零部件系統(tǒng)、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(jù)汽車作為智能化運載工具所需實現(xiàn)的各項功能，其芯片的應用場景劃分為動力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、車身系統(tǒng)、座艙系統(tǒng)和智駕系統(tǒng)。

基礎通用：基于汽車行業(yè)對芯片的可靠性、運行穩(wěn)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(huán)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(chǎn)品與技術應用：根據(jù)實現(xiàn)功能的不同，將汽車芯片產(chǎn)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(qū)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(xiàn)方式和主要功能等對各類汽車芯片進行標準規(guī)劃。其中，控制芯片主要涉及通用要求、動力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)等技術方向；計算芯片包括智能座艙和智能駕駛芯片；傳感芯片主要涉及可見光圖像、紅外熱成像、毫米波雷達、激光雷達及其他各類傳感器等技術方向；通信芯片主要涉及蜂窩、直連、衛(wèi)星、專用無線短距傳輸、藍牙、無線局域網(wǎng)（WLAN）、超寬帶（UWB）、及以太網(wǎng)等車內(nèi)外通信技術方向；存儲芯片主要涉及靜態(tài)存儲（SRAM）、動態(tài)存儲（DRAM）、非易失閃存（包括NORFLASH、NAND FLASH、EEPROM）等技術方向；安全芯片是指以獨立芯片的形式存在的、為車載端提供信息安全服務的芯片；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(qū)動芯片主要涉及通用要求、功率驅(qū)動、顯示驅(qū)動等技術方向；電源管理芯片主要涉及通用要求、電池管理系統(tǒng)（BMS）、數(shù)字隔離器等技術方向；其他類芯片包括系統(tǒng)基礎芯片（SBC）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(tài)下與所屬零部件系統(tǒng)及整車的匹配要求，因此需要對芯片與系統(tǒng)/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。

依據(jù)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(chǎn)品與技術應用、匹配試驗等 4 個部分，同時根據(jù)內(nèi)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(nèi)容完整、結構合理、層次清晰的17 個子類（如圖2所示，括號內(nèi)數(shù)字為體系編號）。

按照指南所說，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(tǒng)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(tǒng)一定義，保證術語使用的規(guī)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(guī)范化術語支撐。汽車芯片術語和定義標準將在現(xiàn)行集成電路相關標準基礎上，從芯片產(chǎn)品搭載在汽車上的實際功能和應用角度出發(fā)，對特有術語進行定義并體現(xiàn)汽車芯片產(chǎn)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(tǒng)一規(guī)范，主要包括環(huán)境及可靠性、電磁兼容、功能安全和信息安全 4 個方面。

環(huán)境及可靠性標準規(guī)范在復雜環(huán)境條件下汽車芯片或多器件協(xié)作系統(tǒng)的可靠性要求，預防可能發(fā)生的各種潛在故障，從而提高汽車產(chǎn)品的可靠性和安全性。標準重點建設方向包括環(huán)境及可靠性通用規(guī)范、試驗方法和要求、一致性檢驗規(guī)程等。其中，將優(yōu)先制定汽車芯片和電動汽車芯片環(huán)境及可靠性通用規(guī)范等標準。

境下的功能可靠性保障能力，其主要目的一是規(guī)定芯片電磁能量****，避免對其他器件或系統(tǒng)產(chǎn)生影響；二是規(guī)定芯片或多器件協(xié)作系統(tǒng)的電磁抗干擾能力，使其可在汽車電磁環(huán)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(guī)范汽車芯片企業(yè)流程管理措施、芯片產(chǎn)品內(nèi)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(tǒng)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(guī)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(shù)據(jù)、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(guī)范等。

3

產(chǎn)品與技術應用（300）

產(chǎn)品與技術應用類標準規(guī)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(qū)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(guī)范汽車上各類控制器、動力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)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(tǒng)、底盤系統(tǒng)控制芯片等。

計算芯片標準規(guī)范汽車用于人機交互、智能座艙、視覺融合處理、智能規(guī)劃、決策控制等領域執(zhí)行復雜邏輯運算和大量數(shù)據(jù)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(guī)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(huán)境感知傳感芯片和電動車用傳感芯片等。其中，將優(yōu)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(guī)范汽車用于內(nèi)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(nèi)通信芯片等。其中，將優(yōu)先制定蜂窩通信、直連通信、衛(wèi)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(wǎng)PHY、以太網(wǎng)交換機、中央網(wǎng)關、串行器和解串器、音視頻總線等車內(nèi)通信芯片相關標準。

存儲芯片標準規(guī)范汽車用于數(shù)據(jù)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(yōu)先推進 DRAM、SRAM、NORFLASH、NAND FLASH、EEPROM 等芯片標準制定。安全芯片標準規(guī)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(chǎn)品標準等。

功率芯片標準規(guī)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(qū)動芯片標準規(guī)范汽車用于驅(qū)動各系統(tǒng)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(qū)動芯片、功率驅(qū)動芯片、顯示驅(qū)動芯片等。

電源管理芯片標準規(guī)范汽車用于內(nèi)部電路電能轉(zhuǎn)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(shù)字隔離器芯片等。

其他類芯片標準規(guī)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(chǎn)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(tǒng)或整車搭載狀態(tài)下的試驗方法。

系統(tǒng)匹配標準規(guī)范汽車各類芯片在所屬零部件系統(tǒng)搭載狀態(tài)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(tǒng)上的工作情況。標準重點研究方向為系統(tǒng)匹配試驗標準等。

整車匹配標準規(guī)范汽車各類芯片在汽車整車搭載狀態(tài)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。

指南強調(diào)，將加強統(tǒng)籌組織協(xié)調(diào)。構建跨行業(yè)、跨領域、跨部門協(xié)同發(fā)展、相互促進的工作機制，整合汽車產(chǎn)業(yè)鏈上下游優(yōu)勢資源力量，發(fā)揮好全國汽車、集成電路、半導體器件標準化技術委員會等組織作用，加強與通信、信息技術、北斗衛(wèi)星導航等相關標委會的工作協(xié)同，統(tǒng)籌合力推進汽車芯片標準化工作。

促進標準實施應用。以汽車行業(yè)實際應用需求為導向，推動全產(chǎn)業(yè)鏈標準應用能力建設，提升標準在汽車芯片研發(fā)、測試和應用等各環(huán)節(jié)的引導和規(guī)范作用。建立健全汽車芯片測試評價體系，支持第三方檢測能力建設，有力促進汽車芯片搭載應用，為行業(yè)管理提供支撐保障。深化國際交流合作。加強國際標準和技術法規(guī)跟蹤研究，深化與聯(lián)合國世界車輛法規(guī)協(xié)調(diào)論壇（UN/WP.29）、國際標準化組織（ISO）和國際電工委員會（IEC）等國際組織的交流合作，推動與其他國家汽車芯片標準化機構建立技術交流機制，在汽車芯片相關國際標準制定中發(fā)聲獻智。

來源： 半導體行業(yè)觀察

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