为什么汽车芯片仍然缺货?

对于为什么汽车芯片仍然缺货?和上汽大众配件缺货吗的相关题,你有了解多少呢?让小编来给大家来了解一下吧!


尽管目前情况似乎正在好转,但几乎所有人都知道,汽车行业仍然存在半导体芯片短缺的题。电动汽车使用更多的半导体是理所当然的,但为什么汽油内燃机汽车使用这么多芯片呢?这些芯片是否具有在供不应求时增加制造能力变得更加困难的特性?这正是本文想要解释的内容。


为什么汽车上使用这么多半导体芯片?


《纽约时报》称,现代汽车可能使用多达3,000个半导体芯片,而另一位消息人士称,他们使用了1,000多个半导体芯片。我确信这取决于你正在计算的内容。然而,直到20世纪60年代,汽车电子产品还主要局限于汽车收音机。不久前几乎完全机械化的东西怎么会有这么多芯片?案是多方面的,反映了芯片在各种消费和工业产品中的使用普遍增加,包括性能、成本以及从硬件到软件的功能迁移。


在汽车领域,1973年石油危机后提高燃油效率的努力导致发动机控制电子设备的使用迅速增加。20世纪60年代末电子点火装置的出现证明了使用微控制器芯片控制发动机的数字应用的潜力。使用传感器监测温度、曲轴位置、空气质量流量、节气门位置和废气中的氧气浓度等信息,汽车制造商可以显着提高车辆的燃油经济性和排放。控制器芯片可立即执行机械传感器和连杆无法执行的任务,以优化发动机性能。


这凸显了半导体芯片使用增加背后的驱动力之一。这意味着使用软件来实现许多仅用硬件可能难以实现的功能。计算到燃料喷射器的燃料输送率可能需要实时求解复杂的方程或搜索表中的数字。只需使用计算机芯片和一些软件即可轻松实现。这也是您获得更复杂的自动变速箱的方式,使用软件来实现复杂的控制方案,例如下坡时降档。连接到速度传感器的控制器芯片向控制变速箱电磁阀的半导体电源开关发送信号。这凸显了功率半导体的作用,功率半导体是在整个车辆中使用的数字控制下开关电源的设备。将这些设备视为“芯片”会增加进入车辆的半导体设备的数量。


汽车级半导体芯片及其控制的相关开关和设备比机械芯片更可靠。我记得当我还年轻的时候,一位朋友向我展示了他1968年MercuryCougar后备箱中的顺序转向灯。红色转向灯似乎连接到一个小型电机驱动旋转开关,“听起来像洗衣机”。当触点磨损或腐蚀时,事情就会变得混乱。向半导体开关和简单定时器电路的过渡使这些机制更加可靠。


另一个例子,几年前我租了一辆大众甲壳虫,当我跳上车并关上车门时,驾驶员车窗在车门关闭时下降了一点,然后又弹了起来。这样可以平衡房间内的压力,防止耳朵爆裂。纯机械地实现此功能确实很困难,但使用微芯片,可能只需要几行代码。车辆的车身电子设备——电动车窗、门锁和后视镜通常连接到车身控制模块BCM芯片。BCM还与整个车辆的其他电子设备进行通信,例如仪表组和各种传感器。当然,信息系统使用大量芯片。


用软件而不是硬件来实现的另一件事是,产品发布后可以进行修改。我们在计算机和手机软件中经常看到这种情况。——似乎每10次Zoom会议我都会获得一次新的软件更新。但硬件呢?特斯拉展示了通过“无线更新”来修改汽车功能的力量。我记得GE航空还进行了软件修改,暂时解决了波音使用的GEnx涡扇发动机的高空结冰题。您想使用该软件吗?哇,太令人印象深刻了!


汽车芯片设计和制造有何独特之处?


汽车芯片有一些很棒的特性。


首先,它们必须在各种极端温度条件下长时间运行,同时承受巨大的冲击和振动。该汽车制造商预计该产品的使用寿命为15年,并且在此期间能够承受十亿分之一的故障率。他们还预计替换零件的使用寿命可达30年。大多数消费电子设备的故障率仅为百万分之几,并且在五年内被视为过时。如果您的电脑出现错误,请重新启动并重试。如果您的发动机控制器突然出现故障,您将无法停车并重新启动。


汽车电子委员会维护着一套芯片认证标准。对于工作温度,等级0、1、2和3定义了工作范围,等级1涵盖-40C至+125C,等级2涵盖-40C至+105C。顺便说一句,它的上限高于沸水的温度。这是比大多数消费芯片更难的范围。芯片必须可靠,因此必须对其进行设计和测试,以便即使在极端条件下也能具有足够的使用寿命。


第二个要求是它的设计必须考虑到安全性。其中大部分内容都包含在ISO26262——功能安全标准中,该标准涵盖了从如何设计到如何处理错误的所有内容。


最后,半导体工厂的芯片制造工艺必须经过“认证”,这通常需要六个月的时间。晶圆厂还需要修改其工艺设计套件,以实现更高温度的器件模型、更厚的互连以及其他可靠性改进。该芯片在安装到车辆上之前必须经过广泛的测试。这意味着在高温和恶劣条件下进行加速寿命测试,以模拟多年的使用。主流汽车制造商需要长达三到五年的时间来设计、测试和验证新芯片。


正如之前指出的,大多数汽车微控制器都基于90纳米技术,因此很难增加产能。过去两年的短缺导致一些汽车芯片供应商转向65/55nm节点,有的甚至跳至40nm。然而,DigiTimes报道称,采用40纳米工艺制造的新芯片需要长达五年的时间才能通过验证过程并应用于新车。这意味着现有技术将在未来一段时间内继续使用。这就是为什么汽车芯片短缺题需要比大多数国家更长的时间才能得到缓解。


本文


为什么2023款速腾1.4t卖完了?2023款大众Sagita车型停产的原因。


这是因为2023款大众速腾车型的市场价格过高,市场定位不准确,车辆性价比很低。


因此并没有得到消费者和市场的认可。在实际销售过程中,2023款大众速腾的销量直线下降。


因此,该车型的生产只能选择停产。


上汽集团为何停产?由于上海疫情的影响。不仅半导体芯片短缺,一些海外芯片组装厂也因疫情停产,导致全芯片短缺。


近期,供应链企业零部件供应受到一定影响,上汽大众上海工厂自4月1日起停产。不过,大众集团一直在与供应链企业协调沟通,确保零部件供应,但同时半导体芯片供应紧张,因此停产蔓延的可能性很大。


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