消费级、工业级、汽车级、军工级、航天级芯片区别对比

原创 芯存社 2023-10-11 17:47

常见的芯片等级一般是按照使用温度、辐射、抗干扰等来分级。等级分为以下5类: 民用级(消费级)、工业级、汽车级(车规级)、军工、航天级。

民用级消费级)温度为: 0C~+70°C,市面上常见的、经常交易的那种,电脑、手机、数码产品等能看到的基本上都是消费级的,价格便宜、更新换代快、最常见最实用。

工业级温度为: -40°C~+85°C,比军工级档次稍微低一点、价格次之、精密度也稍微差些。

汽车级车规级)温度为: -40°C~125C,主要在汽车上使用的电子元器件使用温度要求更高、稳定性要好、价格比工业级贵些

车规级顾名思义就是使用满足汽车等级的元器件,车规级的标准是AEC-Q系列标准。AEC-Q100适用于芯片,AEC-Q101适用于分立半导体器件,AEC-Q102适用于分立光电子器件,AEC-Q103适用于MEMS器件,AEC-Q104适用于多芯片模组,AEC-Q200适用于无源元件。

AEC全称汽车电子协会(Automotive Electronics Council),是1993年美国三大公司克莱斯勒、福特和通用发起建立的可靠、高质量电子元器件标准的标准化机构,旨在建立可靠、高质量电子元器件的通用标准。AEC的成员分为两种,一种是永久成员,通常为车辆公司,一种是技术成员,一般是芯片公司。AEC提供测试平台,芯片在流片后必须经过AEC-Q系列测试环节才能通过车规级验证。因此,AEC-Q测试也称为芯片前装上车的“基本门槛”。

有了测试就需要有结果,芯片经过测试后会得出该批次的整体通过率,也就是良率,良率决定了芯片最终的分级范围。依据DPPM(Defect part per million 每百万缺陷机会中的不良品数)标准,消费芯片小于500,车规为0~10个缺陷。工规介于两者之间,具体要求会随着客户需求微调。

从车规级要求来看,它的工作温度要求达到-40℃到125℃,还需要具有防雷、防潮、防震等性能。所以车规级芯片往往在封装时要考虑到散热与密封性问题。目前汽车芯片较多采用SIP封装,将大部分对计算稳定性需求大的模块集成在一起统一进行封装保护,也同时减少了不同模块之间通信的距离,减少数据传输时受到影响的可能性。

军工级温度为: -55°C~+150°C主要使用在导弹、坦克、航母等军工领域,军工里面的电子元器件,任何一个部分拿出来,都是最稳定,最可靠、抗干扰、精密度高。

国内军用元器件质量分级

航天级温度为: -55°C~+150°C航天级元器件是元器件的最高级别,主要使用在火箭、飞船、卫星等航天领域,使用温度与军工级一致,但在军工级的基础上增加抗辐射、抗干扰功能。

如何做到抗辐射?

其实封装对芯片的保护是有限的,高能粒子流可以打穿芯片的封装材料,进入芯片内部对芯片造成破坏。

抗辐射加固主要有设计和工艺两种加固技术,或者根据需要组合使用这两种技术。

从广义上讲,抗辐射加固设计包括材料设计、系统设计、结构设计、电路设计、器件设计、封装设计、软件设计等。从狭义上讲,一般是指采用电路设计和版图设计减轻电离辐射破坏的方法。

工艺加固是用特殊的工艺进行抗辐射加固的技术。工艺步骤可以是制造商或军方专有的,也可以是以加固为目的将特殊的工艺步骤加入到标准制造商的晶圆制造工艺中去。抗辐射加固工艺技术具有高度的专业化属性和很高的复杂性。

从系统、结构、电路、器件级的设计技术方面进行抗辐射加固设计可以采用以下方式进行抗辐射加固设计:

一是采用多级别冗余的方法减轻辐射破坏,这些级别分为元件级、板级、系统级和飞行器级;

二是采用冗余或加倍结构元件(如三模块冗余)的逻辑电路设计方法,即投票电路根据最少两位的投票确定输出逻辑;

三是采用电路设计和版图设计以减轻电离辐射破坏的方法。即采用隔离、补偿或校正、去耦等电路技术,以及掺杂阱和隔离槽芯片布局设计;

四是加入误差检测和校正电路,或者自修复和自重构功能;

五是采用电路设计和版图设计以减轻电离辐射破坏的方法。即采用隔离、补偿或校正、去耦等电路技术,以及掺杂阱和隔离槽芯片布局设计。

此外,使用加固模拟/混合信号IP技术和SIGE加固设计技术也是提升芯片抗辐射能力的有效途径。

抗辐射芯片加固专用工艺越来越多地与加固设计结合使用。因为抗辐射加固工艺技术具有非常高的专业化属性和高复杂性,因此只有少数几个厂家能够掌握该项技术。

例如,单粒子加固的SOI工艺和SOS工艺,总剂量加固的小几何尺寸CMOS工艺,IBM的45nm SOI工艺,Honeywell的50nm工艺,以及BAE外延CMOS工艺等。

不同等级与规格的芯片从设计到封装、测试阶段,都有着不同的要求,使用场景也有较大不同。总的来看,规格越高的芯片,芯片冗余性设计越多,封装越严密,测试过程也越复杂严格,研发难度和成本自然越高。


推荐阅读

MTK、高通、紫光展锐手机SOC平台型号对比汇总(含详细参数,更新至2023年2月份)

科普;设计一颗芯片有多难,芯片是如何制造的,一片晶圆能切割多少片芯片?

一文看懂NAND、eMMC、UFS、eMCP、uMCP、DDR、LPDDR及存储器和内存区别

SK hynix海力士DDR、LPDDR、UFS、eMMC、eMCP、uMCP规格型号参数对照表

三星内存eMCP、UMCP、eMMC、LPDDR、DDR型号参数对照表

KIOXIA 铠侠UFS、eMMC、NAND型号参数对照表

什么是集成电路、工艺、CPU、GPU、NPU、ISP、DSP ?存储器和内存的区别是什么

全面分析显示驱动芯片vs.晶圆代工厂制程节点和应用(专业收藏版)

WiFi发展史丨什么是WiFi6、WiFi6E和WiFi7以及参数对比

三星、苹果手机处理器参数及代表机型

2021年全球汽车零部件供应商100强名单

一文看懂智能手机常用传感器

全球80家无线通信模组企业汇总及介绍

一个亿的融资在一家芯片初创公司可以烧多久?

全球移动通信射频前端厂商汇总(含晶圆、封测)

PCB板的价格是怎么算出来的(详解)

2022年高端智能手机六大趋势

MCU最强科普总结(收藏版)

揭秘手机二手芯片内幕,展锐郑重声明

天然砂是什么?

芯存社 移动通信芯片组、存储器、射频前端。
评论 (0)
  • ‌亥姆霍兹线圈‌是由两组相同的线圈组成,线圈之间的距离等于它们的半径。当电流同时流过这两个线圈时,会在它们中间形成一个几乎均匀的磁场。这种设计克服了普通线圈磁场不均匀的缺陷,能够在中心区域形成稳定、均匀的磁场‌。‌亥姆霍兹线圈的应用领域‌包括材料、电子、生物、医疗、航空航天、化学、应用物理等各个学科。由于其操作简便且能够提供极微弱的磁场直至数百高斯的磁场,亥姆霍兹线圈在各研究所、高等院校及企业中被广泛用于物质磁性或检测实验。‌亥姆霍兹线圈可以根据不同的标准进行分类‌:‌按磁场方向分类‌:‌一维亥
    锦正茂科技 2025-04-09 17:20 150浏览
  • 什么是车用高效能运算(Automotive HPC)?高温条件为何是潜在威胁?作为电动车内的关键核心组件,由于Automotive HPC(CPU)具备高频高效能运算电子组件、高速传输接口以及复杂运算处理、资源分配等诸多特性,再加上各种车辆的复杂应用情境等等条件,不难发见Automotive HPC对整个平台讯号传输实时处理、系统稳定度、耐久度、兼容性与安全性将造成多大的考验。而在各种汽车使用者情境之中,「高温条件」就是你我在日常生活中必然会面临到的一种潜在威胁。不论是长时间将车辆停放在室外的高
    百佳泰测试实验室 2025-04-10 15:09 97浏览
  • 文/Leon编辑/侯煜‍关税大战一触即发,当地时间4月9日起,美国开始对中国进口商品征收总计104%的关税。对此,中国外交部回应道:中方绝不接受美方极限施压霸道霸凌,将继续采取坚决有力措施,维护自身正当权益。同时,中国对原产于美国的进口商品加征关税税率,由34%提高至84%。随后,美国总统特朗普在社交媒体宣布,对中国关税立刻提高至125%,并暂缓其他75个国家对等关税90天,在此期间适用于10%的税率。特朗普政府挑起关税大战的目的,实际上是寻求制造业回流至美国。据悉,特朗普政府此次宣布对全球18
    华尔街科技眼 2025-04-10 16:39 129浏览
  •   天空卫星健康状况监测维护管理系统:全方位解析  在航天技术迅猛发展的当下,卫星在轨运行的安全与可靠至关重要。整合多种技术,实现对卫星的实时监测、故障诊断、健康评估以及维护决策,有力保障卫星长期稳定运转。  应用案例       系统软件供应可以来这里,这个首肌开始是幺伍扒,中间是幺幺叁叁,最后一个是泗柒泗泗,按照数字顺序组合就可以找到。  一、系统架构与功能模块  数据采集层  数据处理层  智能分析层  决策支持层  二、关键技术  故障诊断技术  
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-10 15:46 97浏览
  •   卫星故障预警系统软件:卫星在轨安全的智能护盾   北京华盛恒辉卫星故障预警系统软件,作为确保卫星在轨安全运行的关键利器,集成前沿的监测、诊断及预警技术,对卫星健康状况予以实时评估,提前预判潜在故障。下面将从核心功能、技术特性、应用场景以及发展走向等方面展开详尽阐述。   应用案例   目前,已有多个卫星故障预警系统在实际应用中取得了显著成效。例如,北京华盛恒辉和北京五木恒润卫星故障预警系统。这些成功案例为卫星故障预警系统的推广和应用提供了有力支持。   核心功能   实时状态监测:
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-09 19:49 170浏览
  • 行业变局:从机械仪表到智能交互终端的跃迁全球两轮电动车市场正经历从“功能机”向“智能机”的转型浪潮。数据显示,2024年智能电动车仪表盘渗透率已突破42%,而传统LED仪表因交互单一、扩展性差等问题,难以满足以下核心需求:适老化需求:35%中老年用户反映仪表信息辨识困难智能化缺口:78%用户期待仪表盘支持手机互联与语音交互成本敏感度:厂商需在15元以内BOM成本实现功能升级在此背景下,集成语音播报与蓝牙互联的WT2605C-32N芯片方案,以“极简设计+智能交互”重构仪表盘技术生态链。技术破局:
    广州唯创电子 2025-04-11 08:59 151浏览
  • 背景近年来,随着国家对资源、能源有效利用率的要求越来越高,对环境保护和水处理的要求也越来越严格,因此有大量的固液分离问题需要解决。真空过滤器是是由负压形成真空过滤的固液分离机械。用过滤介质把容器分为上、下两层,利用负压,悬浮液加入上腔,在压力作用下通过过滤介质进入下腔成为滤液,悬浮液中的固体颗粒吸附在过滤介质表面形成滤饼,滤液穿过过滤介质经中心轴内部排出,达到固液分离的目的。目前市面上的过滤器多分为间歇操作和连续操作两种。间歇操作的真空过滤机可过滤各种浓度的悬浮液,连续操作的真空过滤机适于过滤含
    宏集科技 2025-04-10 13:45 103浏览
  •     前几天同事问我,电压到多少伏就不安全了?考虑到这位同事的非电专业背景,我做了最极端的答复——多少伏都不安全,非专业人员别摸带电的东西。    那么,是不是这么绝对呢?我查了一下标准,奇怪的知识增加了。    标准的名字值得玩味——《电流对人和家畜的效应》,GB/T 13870.5 (IEC 60749-5)。里面对人、牛、尸体分类讨论(搞硬件的牛马一时恍惚,不知道自己算哪种)。    触电是电流造成的生理效应
    电子知识打边炉 2025-04-09 22:35 210浏览
  • 行业痛点:电动车智能化催生语音交互刚需随着全球短途出行市场爆发式增长,中国电动自行车保有量已突破3.5亿辆。新国标实施推动行业向智能化、安全化转型,传统蜂鸣器报警方式因音效单一、缺乏场景适配性等问题,难以满足用户对智能交互体验的需求。WT2003HX系列语音芯片,以高性能处理器架构与灵活开发平台,为两轮电动车提供从基础报警到智能交互的全栈语音解决方案。WT2003HX芯片技术优势深度解读1. 高品质硬件性能,重塑语音交互标准搭载32位RISC处理器,主频高达120MHz,确保复杂算法流畅运行支持
    广州唯创电子 2025-04-10 09:12 183浏览
  •   海上电磁干扰训练系统:全方位解析      海上电磁干扰训练系统,作为模拟复杂海上电磁环境、锻炼人员应对电磁干扰能力的关键技术装备,在军事、科研以及民用等诸多领域广泛应用。接下来从系统构成、功能特点、技术原理及应用场景等方面展开详细解析。   应用案例   系统软件供应可以来这里,这个首肌开始是幺伍扒,中间是幺幺叁叁,最后一个是泗柒泗泗,按照数字顺序组合就可以找到。   一、系统构成   核心组件   电磁信号模拟设备:负责生成各类复杂的电磁信号,模拟海上多样
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-10 16:45 151浏览
  • 政策驱动,AVAS成新能源车安全刚需随着全球碳中和目标的推进,新能源汽车产业迎来爆发式增长。据统计,2023年中国新能源汽车渗透率已突破35%,而欧盟法规明确要求2024年后新能效车型必须配备低速提示音系统(AVAS)。在此背景下,低速报警器作为车辆主动安全的核心组件,其技术性能直接关乎行人安全与法规合规性。基于WT2003H芯片开发的AVAS解决方案,以高可靠性、强定制化能力及智能场景适配特性,正成为行业技术升级的新标杆。WT2003H方案技术亮点解析全场景音效精准触发方案通过多传感器融合技术
    广州唯创电子 2025-04-10 08:53 222浏览
  • 技术原理:非扫描式全局像的革新Flash激光雷达是一种纯固态激光雷达技术,其核心原理是通过面阵激光瞬时覆盖探测区域,配合高灵敏度传感器实现全局三维成像。其工作流程可分解为以下关键环节:1. 激光发射:采用二维点阵光源(如VCSEL垂直腔面发射激光器),通过光扩散器在单次脉冲中发射覆盖整个视场的面阵激光,视场角通常可达120°×75°,部分激光雷达产品可以做到120°×90°的超大视场角。不同于传统机械扫描或MEMS微振镜方案,Flash方案无需任何移动部件,直接通过电信号控制激光发射模式。2.
    robolab 2025-04-10 15:30 120浏览
  • 由西门子(Siemens)生产的SIMATIC S7 PLC在SCADA 领域发挥着至关重要的作用。在众多行业中,SCADA 应用都需要与这些 PLC 进行通信。那么,有哪些高效可行的解决方案呢?宏集为您提供多种选择。传统方案:通过OPC服务器与西门子 PLC 间接通信SIMATIC S7系列的PLC是工业可编程控制器,能够实现对生产流程的实时SCADA监控,提供关于设备和流程状态的准确、最新数据。S7Comm(全称S7 Communication),也被称为工业以太网或Profinet,是西门
    宏集科技 2025-04-10 13:44 110浏览
我要评论
0
8
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦