Dengan percepatan elektronik kendaraan, chip kelas mobil telah menjadi bagian penting dari teknologi elektronik otomotif. Chip kelas otomotif memainkan peran penting dalam keselamatan berkendara dan pengendalian kendaraan di bidang otomotif, sehingga persyaratan keandalannya sangat tinggi. Untuk memastikan bahwa chip kelas otomotif dapat bertahan dalam pengujian di berbagai lingkungan yang keras, pengujian keandalan lingkungan harus dilakukan. Pengujian lingkungan keandalan adalah menguji chip di lingkungan keras tertentu untuk memastikan kemampuan kerjanya dan stabilitas jangka panjang di lingkungan ini. Ituruang uji lingkungan simulasi (ruang uji lingkungan keandalan)merupakan salah satu peralatan penting untukpengujian lingkungan keandalan. Ruang uji dapat mensimulasikan berbagai lingkungan keras selama mengemudi kendaraan, seperti suhu tinggi, suhu rendah, kelembapan tinggi, kelembapan rendah, getaran, dan kondisi lainnya, serta menguji keandalan chip kelas mobil melalui metode pengujian yang ketat. Melalui pengujian lingkungan yang dapat diandalkan, chip tingkat kendaraan dapat diuji dan dievaluasi secara komprehensif untuk memastikan keandalan dan stabilitasnya.
Produk elektronik otomotif umumnya lebih mahal. Salah satu alasan utamanya adalah penggunaan komponen elektronik sekelas otomotif. Namun komponen elektronik seperti apa yang termasuk dalam perangkat kelas otomotif? Pertama-tama mari kita lihat perbedaan antara penerapan komponen elektronik pada mobil dan penerapan elektronik konsumen pada umumnya.
Persyaratan lingkungan
Suhu: Elektronik otomotif memiliki persyaratan yang relatif luas untuk suhu kerja komponen. Terdapat persyaratan yang berbeda menurut lokasi pemasangan yang berbeda, namun umumnya lebih tinggi daripada persyaratan untuk produk sipil (dikatakan bahwa AEC Q100 telah menghapus 0 derajat -70 derajat dalam versi H. Persyaratan suhu, karena tidak ada produk otomotif yang memiliki persyaratan serendah itu).
Contoh:
Di sekitar mesin: -40 derajat -150 derajat ;
Kabin penumpang: -40 derajat -85 derajat ;
Produk sipil: 0 derajat -70 derajat .
Persyaratan lingkungan lainnya: kelembaban, jamur, debu, air, EMC dan erosi gas berbahaya, dll. seringkali lebih tinggi daripada persyaratan produk elektronik konsumen.
getaran, guncangan
Saat mobil bekerja di lingkungan yang bergerak, banyak produk akan mengalami lebih banyak getaran dan benturan. Persyaratan ini mungkin jauh lebih tinggi dibandingkan produk yang ditempatkan di rumah.
keandalan
Untuk mengilustrasikan persyaratan keandalan mobil, izinkan saya menjelaskannya dengan cara lain:
1. Umur desain: Umur desain mobil umum adalah sekitar 15 tahun 200,000 kilometer, yang jauh lebih lama dibandingkan persyaratan umur produk elektronik konsumen.
2. Dengan persyaratan keandalan yang sama, semakin banyak komponen dan tautan yang dimiliki sistem, semakin tinggi persyaratan keandalan komponen tersebut. Saat ini, derajat elektronika pada mobil sangat tinggi. Dari powertrain hingga sistem pengereman, sejumlah besar perangkat elektronik dipasang, dan setiap perangkat terdiri dari banyak komponen elektronik. Jika kita hanya menganggapnya sebagai hubungan seri, maka untuk memastikan bahwa keseluruhan kendaraan mencapai keandalan yang tinggi, persyaratan untuk setiap bagian sistem sangatlah tinggi. Inilah sebabnya mengapa kebutuhan suku cadang otomotif sering dinyatakan dalam PPM (jutaan). satu bagian) untuk dijelaskan.
Persyaratan konsistensi
Saat ini mobil sudah memasuki tahap produksi massal. Ratusan ribu mobil dapat diproduksi dalam setahun, sehingga persyaratan konsistensi kualitas produk sangat tinggi. Hal ini cukup menantang bagi material semikonduktor pada tahun-tahun awal.
Bagaimanapun, konsistensi difusi dan proses lain dalam produksi semikonduktor sulit dikendalikan. Kinerja produk yang dihasilkan mudah untuk dibedakan. Pada masa-masa awal, hal ini hanya dapat dicapai melalui penuaan dan penyaringan. Kini, dengan perbaikan proses yang berkelanjutan, konsistensinya telah meningkat pesat. Konsistensi kualitas juga menjadi perbedaan terbesar antara banyak pemasok lokal dan pemasok terkenal internasional. Untuk produk otomotif yang kompleks, sangat tidak dapat diterima jika komponen dengan konsistensi yang buruk dapat menyebabkan bahaya keselamatan pada seluruh kendaraan.
Mari kita lihat beberapa persyaratan lainnya:
Proses manufaktur
Meskipun suku cadang mobil terus berkembang menuju miniaturisasi dan bobot yang lebih ringan, dibandingkan dengan produk konsumen, persyaratan untuk proses pembuatan produk mobil dapat dilonggarkan dalam hal volume dan konsumsi daya. Umumnya, paket yang lebih besar digunakan untuk memastikan bahwa Memiliki kekuatan mekanik yang memadai dan mematuhi proses produksi dari pemasok otomotif besar.
Siklus Hidup Produk
Meskipun harga produk otomotif terus diturunkan dalam beberapa tahun terakhir, mobil masih merupakan komoditas yang tahan lama dan bernilai tinggi, sehingga pasokan suku cadang purna jual harus tetap terjaga dalam jangka waktu yang lama. Pada saat yang sama, pengembangan suku cadang mobil memerlukan banyak pekerjaan verifikasi, dan pekerjaan verifikasi akibat penggantian komponen juga sangat besar. Oleh karena itu, perusahaan manufaktur kendaraan dan pemasok suku cadang juga perlu menjaga kestabilan pasokan dalam jangka waktu yang lama.
standar
Dari sudut pandang ini memang rumit untuk memenuhi persyaratan produk otomotif, dan persyaratan di atas adalah untuk suku cadang otomotif (untuk komponen elektronik itu sistem). Cara mengubah kebutuhan menjadi komponen elektronik menjadi sangat sulit. Untuk mengatasi masalah ini, tentu saja muncul beberapa standar, dan yang lebih dikenal adalah standar AEC:
Persyaratan AEC Q100 untuk Komponen Perangkat Aktif
Persyaratan AEC Q200 untuk komponen pasif (Perangkat Posif).
Tentu saja, saya rasa banyak orang juga akan mengatakan bahwa ada banyak standar perusahaan untuk OEM. Namun saya juga ingin berbagi pemahaman saya mengenai hal ini. OEM tempat saya bekerja sebelumnya memang memiliki standar persyaratan keandalan umum yang relevan, tetapi OEM tersebut menilai komponen otomotif secara lengkap (sistem yang terdiri dari komponen elektronik), daripada secara langsung menargetkan komponen elektronik yang membentuk komponen tersebut. (resistor, kapasitor, transistor, chip, dll). Meskipun persyaratannya dapat dijadikan acuan dalam pemilihan komponen tingkat rendah, namun masih sangat kurang tepat untuk pengujian komponen elektronik.
Verifikasi peraturan kendaraan
Pada pekerjaan saya sebelumnya, tidak dapat dihindari bahwa saya akan menggunakan beberapa komponen elektronik yang tidak memiliki sertifikasi AEC Q100/200. Banyak personel pabrik mobil ingin melakukan verifikasi keandalan untuk memverifikasi apakah memenuhi peraturan kendaraan.
Menurut saya pribadi, cara ini kurang efektif karena tes ini hanya tes perlu saja, bukan tes cukup. Ini hanya dapat digunakan untuk menolak ketersediaan perangkat, bukan untuk memastikan bahwa perangkat tersebut dapat digunakan.
Alasannya sederhana: ukuran sampel terlalu kecil dan item yang diuji tidak mencukupi. Untuk komponen yang diproduksi dalam jumlah besar seperti semikonduktor, sangat tidak dapat diandalkan untuk menguji sejumlah kecil sampel untuk menentukan keandalannya. Di sini kita juga dapat melihat item tes sertifikasi utama yang dilakukan oleh AEC Q100, yaitu Anda dapat melihat perbedaannya.
Standar mana yang lebih menuntut?
Peraturan mobil atau peraturan industri, mana yang persyaratannya lebih tinggi? Secara umum diyakini bahwa urutan standar tertinggi dan terendah adalah industri militer > otomotif > industri > elektronik konsumen. Tapi secara pribadi saya tidak bisa sepenuhnya menerima pesanan ini. Industri adalah bidang yang sangat luas, dan persyaratan lingkungan serta keandalan yang dihadapi juga sangat berbeda. Dapat dibayangkan bahwa persyaratan keandalan peralatan industri besar tidak akan pernah lebih rendah dibandingkan persyaratan keandalan mobil. (Misalnya, peralatan utama pembangkit listrik besar), dan pada saat yang sama, kekerasan lingkungan mungkin jauh melebihi persyaratan mobil. Tidak dapat dikatakan bahwa persyaratan regulasi industri lebih rendah dibandingkan dengan otomotif.
Kerugian menggunakan suku cadang spek mobil
Tidak ada pilihan yang hanya memiliki kelebihan dan tidak ada kekurangan. Apa kerugian menggunakan komponen elektronik standar mobil?
Pertama-tama, harganya mahal, dengan persyaratan sistem yang tinggi, biaya pengembangan dan verifikasi yang tinggi, dan output yang rendah, sehingga biayanya jauh lebih tinggi daripada biaya elektronik konsumen. Ambang batas yang relatif tinggi juga menghasilkan premi penjualan yang lebih besar.
Kerugian kedua adalah pemilihannya yang sulit. Siapa pun yang bermain elektronik pasti tahu bahwa saat ini komponen elektronik cukup melimpah. Ada banyak solusi untuk produk dengan fungsi yang sama, dan kompleksitasnya mungkin sangat bervariasi. Namun, terkadang untuk memenuhi persyaratan regulasi mobil, beberapa produk yang sangat terintegrasi harus ditinggalkan. rencana.
Kerugian nyata lainnya adalah beberapa produk terbelakang secara teknologi, dan banyaknya pekerjaan verifikasi mempengaruhi kecepatan produk baru memasuki pasar. Pada saat yang sama, strategi peluncuran umum produsen chip adalah menunggu hingga pasar elektronik konsumen matang sebelum menerapkan produknya ke pasar. ke pasar mobil. Misalnya pada tahun 2013, produk yang dikembangkan redaksi menggunakan prosesor ARM Cortex A9. Pada saat itu, ini pada dasarnya adalah produk terbaik di pasar otomotif, namun prosesor ARM Cortex A57 tidak jarang di pasar konsumen.
Apa saja risiko penggunaan komponen elektronik non-standar kendaraan di dalam mobil?
Masalah ini sangat kompleks dan perlu dinilai dari banyak aspek:
1. Meskipun belum memperoleh sertifikasi yang relevan, namun performa dan keandalan produk sebenarnya memenuhi persyaratan, dan juga telah diverifikasi oleh banyak aplikasi. Jika hal ini terjadi, risikonya relatif kecil.
2. Ini merupakan poin yang sangat penting yaitu hubungan antara komponen dan sistem. Performa dan keandalan sistem terdiri dari komponen elektronik tingkat berikutnya, sehingga dengan desain yang sama, produk yang menggunakan komponen non-standar kendaraan pasti akan lebih buruk. Namun, desain yang baik dapat mengurangi persyaratan kinerja komponen. Jika tindakan perlindungan dirancang dengan baik dan kegagalan komponen berdampak kecil pada sistem, komponen non-standar mobil dapat digunakan untuk membuat produk yang lebih baik.
Karena keterbatasan teknologi dan proses saat ini, tidak semua komponen elektronik yang perlu digunakan pada mobil dapat memenuhi apa yang disebut dengan regulasi kendaraan. Namun untuk mewujudkan fungsi tertentu pada mobil, komponen tersebut harus digunakan. Situasi ini dapat dibagi menjadi dua kategori:
A. Fungsi ini memiliki persyaratan keselamatan yang tinggi dan penyimpangan tidak dapat diterima.
Contoh: Fungsi E-CALL untuk panggilan darurat. Untuk memastikan fungsi ini, baterai cadangan perlu dipasang pada perangkat. Fungsi ini terkait dengan keselamatan jiwa, dan menurut rating ASILI (ISO26262) beberapa perusahaan, diharuskan mencapai level B.
Dan kita tahu bahwa sangat sulit bagi baterai untuk mempertahankan kinerja tinggi pada suhu -40 derajat. Oleh karena itu, solusi beberapa perusahaan adalah membungkus kabel tahan panas pada baterai dan memanaskannya pada suhu rendah untuk memastikan kinerjanya. Saat ini belum memenuhi syarat standar satu komponen, tetapi sebagai rakitan suku cadang dapat memenuhi persyaratan standar pabrikan mobil. . Hal ini juga menunjukkan hubungan antara standar perusahaan OEM dan standar komponen.
B. Fungsi ini umumnya tidak melibatkan keselamatan, sehingga Anda dapat mempertimbangkan untuk menerima penyimpangan
Seperti layar LCD sistem hiburan. Kemungkinan tampilan respons berkurang dan kinerja optik pada suhu rendah. Namun situasi ini akan diterima oleh beberapa staf teknik.
3. Beberapa orang yang "berani" dan ceroboh mempunyai gagasan tertentu, seperti mengurangi biaya atau memperoleh kinerja yang lebih baik, dan hanya ingin memverifikasi kinerja dan keakuratannya melalui sejumlah kecil sampel dalam waktu singkat. Keandalan, dalam hal ini saya hanya bisa mengatakan bahwa segala sesuatu di masa depan akan tergantung pada karakter, tidak ada yang tahu apa yang akan terjadi.