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半导体和智能电动汽车的协同效应:徐徐展开的供应链新时代


  来源: 恩艾NI知道 时间:2023-08-29 编辑:清风
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汽车行业EV和ADAS的转变引发了供应链转型。最近,半导体短缺和单辆汽车芯片需求增加产生的叠加效应,迫使半导体供应商、汽车一级供应商和汽车OEM都开始重新评估供应链安全和产品差异化的长期战略,特别是半导体和软件带来的差异化成为重中之重。


EV+ADAS,推动半导体需求不断增长


半导体供应商受益于EV和ADAS技术的兴起,与传统内燃机汽车相比,每辆车需要更多样、更复杂的半导体器件。向更先进的ADAS功能(例如高级自动驾驶(AD 4 级及以上))的转变导致对先进的逻辑芯片和相关软件平台的需求不断增加。这种转变也增加了人工智能驱动的车辆内部对尖端半导体工艺节点的需求。


在电动汽车(EV)中,动力系统推升了对半导体更多的需求。这些功率半导体器件将电池的直流电压转换为电机所需的交流电压。此前,广泛使用的是硅绝缘栅双极晶体管(硅IGBT)。然而,为了满足电动汽车带来的对SiC MOSFET迅速增长的需求,行业目前正在转向碳化硅(SiC) 和氮化镓(GaN) 等高性能宽禁带(WBG) 半导体。



汽车供应链:汽车OEM和半导体供应商之间的新兴关系


对于汽车OEM来说,对供应链安全和保障的需求以及半导体日益增加的战略重要性正在促使他们重新思考供应链,某些战略转变正在发生:


· 半导体厂商现在直接向汽车OEM供货。这一变化导致这些供应商正在改变其产品策略,他们提供更加集成的汽车解决方案,而不仅仅是销售现成的芯片。


· OEM开始创建一定程度的半导体能力,包括一些芯片设计能力(类似于无晶圆厂半导体厂商),或者承担模块级别的IP设计。


· 一级供应商正在重新评估和扩大其半导体角色,要么在现有核心能力上发展,要么在芯片或模块级别构建新能力。


汽车半导体测试的方法需要标准化


随着供应链的转变将新的和可能缺乏经验的参与者引入半导体测试,将测试方法标准化变得至关重要。各种联盟和标准机构对于建立普遍接受的测试方法以发展汽车半导体生态系统至关重要。


欧洲电力电子中心(ECPE) 通过AQG 324(“汽车认证指南”)等有影响力的出版物,在半导体测试标准化方面发挥着至关重要的作用。该指南由ECPE 成员和行业代表定期更新,概述了电力电子器件的常见测试程序,包括SiC MOSFET等组件的环境和寿命测试。尽管没有强制执行,但该指南已被广泛接受并经常在全球范围内用作参考。



对于测试供应商来说,提供严格遵循或执行AQG324或其他标准的测试系统显然是有帮助的。标准化确保测试客户,无论是OEM、一级供应商还是半导体供应商,都可以采用类似的方法、实现重要的测试功能。


汽车电气化带来的半导体测试挑战:复杂性Vs.缩短的时间


汽车半导体需求的激增给测试带来了巨大的挑战。这些新的、复杂的系统需要复杂的测试。随着制造商创造出更多的多功能设备来满足不断增长的需求,测试也变得更加困难。更为复杂的是严格的安全和可靠性要求,特别是电动汽车中的电力电子设备。这些设备必须经过严格的测试,以确保其在高电压、电流和极端温度条件下仍保有弹性。


电气化发展中要考虑的关键因素:

·开发能够处理多种功能的设备

·确保对高电压、电流和极端温度进行充分稳健的测试

·在上市速度与严格的安全性和设计复杂性之间保持平衡

·创新测试技术,支持大批量生产


尽管存在复杂性和严格的安全标准,但快速推出产品的压力仍然很大。市场窗口继续缩小,这有利于那些能够迅速采取行动并抓住大量市场机会的人。因此大批量汽车半导体生产的需求正在推动测试技术的发展。传统的测试方法通常成本高昂且耗时长,并不适应大批量生产。


测试策略决定了EV、ADAS和半导体融合中的赢家

关键词:NI 半导体 智能电动汽车    浏览量:525

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