Otomotiv çipleri, otomotiv elektroniği ic'dir, otomobillerin kontrol ünitelerinde ve diğer elektronik cihazlarında yaygın olarak kullanılan, otomobiller için elektronik parçalardan biri olan bir tür gömülü sistem çipidir. Otomotiv çipleri, işlemcilerin ve çeşitli devrelerin yardımıyla otomobilin motor kontrolü, koltuk ayarı ve ses sisteminin çalışması gibi birçok fonksiyonunun düzenlenmesinden sorumludur. Temel misyonu, otomobilin karmaşık ve değişken sürüş ortamlarında hala verimli, istikrarlı ve güvenli bir şekilde çalışmasını sağlamaktır.
Yaygın otomotiv çipi türleri
1, Mikrodenetleyici (MCU)
Mikrodenetleyiciler otomotiv çiplerinin temel bileşenidir ve otomotiv elektrik sistemlerinin kontrolünde yaygın olarak kullanılır. Belleği, işlemcileri, giriş/çıkış arayüzlerini ve mantık devrelerini entegre ederler ve motor, kapılar ve ışıklar gibi çok sayıda fonksiyonun düzenlenmesinden sorumludurlar.
01
2,Sensör çipleri, bir arabanın sıcaklık, ışık ve ses gibi çeşitli fiziksel parametrelerini izlemek ve bu verileri gerçek zamanlı olarak aracın kontrol ünitesine iletmek için kullanılır. Genellikle sensör elemanları ve arayüz devrelerinden oluşurlar.
02
3,Analog-dijital-dönüştürücü (ADC)
ADC çipi, analog sinyalleri dijital sinyallere dönüştürmekten sorumludur, böylece araçtaki bilgisayar sistemi bunları yorumlayabilir ve işleyebilir. Bu çip türü, bir analog ön uç devresi, bir örnekleme devresi ve bir dijital devre içerir ve elektrik sinyallerinin ölçümünde yaygın olarak kullanılır.
03
4, Dijital Sinyal İşlemcisi (DSP)
DSP çipleri özellikle dijital sinyal işleme için tasarlanmıştır ve otomobillerde ses ve görüntü işleme için yaygın olarak kullanılır. Otomotiv ses ve görüntü sistemlerinin performansını artıran bir işlemci çekirdeği ve ilgili mantık devrelerinden oluşurlar.
04
5, Bellek yongaları, bir aracın çalışması sırasında üretilen bakım kayıtları, sürücü tercihleri ve müzik kütüphaneleri gibi verileri depolamak için kullanılır. Bu veriler araç performansını, verimliliğini ve kişiselleştirilmiş deneyimi geliştirmek için çok önemlidir.
05
Tedarikçiler:
Otomotiv çip tedarikçileri iki ana kampa ayrılabilir: güç yarı iletkenleri, MCU'lar ve otonom sürüş çipleri gibi birçok alanı kapsayan uluslararası üreticiler ve yerli şirketler. Şu anda, uluslararası üreticiler hâlâ baskın bir konumda bulunuyor ancak yerli ikame süreci hızlanıyor ve yerel işletmeler belirli alanlarda atılımlar gerçekleştiriyor.
Ⅰ.Lider uluslararası tedarikçiler
Infineon
Güç yarı iletkenlerini, sensörleri, MCU'ları vb. kapsayan ürün gruplarıyla en kapsamlı otomotiv{0}}sınıfı çip tedarikçisi. Dünya çapında 15 üretim üssü var. IGBT modülleri, yeni enerji araçlarının elektrik kontrol sistemlerinde lider pazar payına sahiptir.
NVIDIA, akıllı sürüş çipleri geliştirmek için BYD ve Li Auto gibi otomobil üreticileriyle işbirliği yaptı. H20 çipi ihracat kısıtlamalarına tabi olsa da CUDA ekosistemi hala otonom sürüş algoritmalarının eğitimi için yaygın olarak kullanılıyor.
NXP, Renesas Electronics ve Texas Instruments, 2024'ün ilk yarısında toplu olarak küresel otomotiv yarı iletken pazarında %47,8'lik bir paya sahip oldular ve çoğunlukla iletişim çipleri ve analog çipler gibi orta{2}}ileri-yüksek-son teknolojiye sahip ürünler sağladılar.
II. Temsilci Yerli İşletmeler
◆ BYD Yarı İletken
Tüm BYD araç modellerinde ve harici müşteriler için uygulanan güç yarı iletkenlerini, MCU'ları ve sensörleri kapsayan ürünlerle, otomotiv-sınıfı IGBT ve SiC güç cihazlarının lider yerli üreticisi.
◆ Ufuk
Otonom sürüş için yapay zeka çiplerine odaklanan Journey serisi çipler, Li Auto, Changan ve diğer markaların modellerine kurularak algoritmalar ve bilgi işlem platformları için entegre çözümler sağlıyor.
Huawei HiSilicon'un Ascend serisi çipleri otonom sürüş bilişimini destekler, Kirin çipleri akıllı kokpitleri güçlendirir ve 5G iletişim çipleri araç-araca-araç bağlantı yeteneklerini geliştirir.
◆ Gelişmekte olan diğer üreticiler
● Çörek Susam Teknolojileri:HuaShan A1000 çipi, L3/L4 düzeyinde otonom sürüşü destekler.
● Guoxin Teknolojisi:Gövde kontrolünde otomotiv{0}}sınıfı MCU ve DSP çipleri uygulanır.
● Çin Kaynakları Mikroelektronik:İkinci-nesil SiC MOS platformu ana sürücü modülü seri-üretildi.
III. Teknolojik Atılımların Yönleri
Yerli çipler, orta-en-düşük-uç ikameden üst-uca doğru ilerliyor.
● Güç Yarı İletkenleri:China Resources Microelectronics ve Finspan Semiconductor, 1200V SiC MOSFET modüllerini piyasaya sürdü.
● MCU:Chuangwei Semiconductor, otomobiller için özel gövde kontrol çipi serisi BAT32A4x9'u piyasaya sürdü.
● Akıllı Sürüş Çipleri:Xingchi Technology, akıllı kokpitleri ve otonom sürüşü kapsayan X9/V9 serisini tanıttı.
Çip üretim süreci:
Çip üretim sürecinin tamamı birkaç aşamayı içerir: diğerlerinin yanı sıra çip tasarımı, levha üretimi, paketleme ve test etme. Bunlardan gofret imalatı özellikle karmaşıktır. Aşağıdaki çizim yonga üretim sürecini, özellikle de levha üretim aşamasını anlamamıza yardımcı olur. Tasarım gereksinimlerine göre bir "desen"in oluşturulduğu çip tasarımıyla başlar.
Gofret Malzemesi
Cips yapımında kullanılan hammadde gofrettir. Gofretler esas olarak kuvars kumundan rafine edilen silikondan oluşur. Silikon son derece yüksek bir seviyeye (%99,999) kadar saflaştırılır ve daha sonra entegre devreler için yarı iletken malzeme görevi gören silikon kristal külçeler halinde oluşturulur. Bu külçeler, çip üretiminde kullanılan ince levhalar halinde dilimlenir. Daha ince levhalar üretim maliyetlerini azaltır ancak daha gelişmiş işleme teknolojileri gerektirirler.
Gofret Kaplama
Oksidasyon direnci ve yüksek-sıcaklık toleransı sağlamak için levhaya bir kaplama uygulanır. Bu kaplama bir tür fotorezist malzemedir.
Fotolitografi, Geliştirme ve Dağlama
Bu işlemde ultraviyole (UV) ışığa duyarlı kimyasal malzemeler kullanılır. UV ışığına maruz kalmak fotorezistin yumuşamasına ve çözünmesine neden olur. Bir maskenin deseni kontrol edilerek istenilen çip yapısı oluşturulabilir.
İlk olarak silikon levhaya bir fotorezist tabakası uygulanır. Daha sonra levhanın üzerine bir fotomask yerleştirilir ve üzerine UV ışığı yansıtılır. Açıkta kalan alanlar çözülür ve bir solvent ile yıkanarak, geride maskeninkine benzer bir desen kalır. Bu işlem gerekli silikon dioksit katmanını oluşturur.
Safsızlıklarla Doping
İyonlar, P-tipi ve N-tipi yarı iletken bölgeler oluşturmak için levhaya implante edilir. İşlem, silikon levhanın seçilen alanlarının açığa çıkarılması ve bunların kimyasal bir iyon karışımına daldırılmasıyla başlıyor. Doping, bu bölgelerin elektriksel iletkenliğini değiştirerek her bir transistörün açılıp kapanmasına veya veri depolamasına olanak tanır.
Basit çipler tek bir katmana ihtiyaç duyarken karmaşık çipler birçok katmandan oluşur. Fotolitografi ve katkılama işlemi, farklı katmanların kontak açıklıkları aracılığıyla birbirine bağlanmasıyla birçok kez tekrarlanır. Bu, çok katmanlı baskılı devre kartlarının (PCB'ler) imalatına biraz benzer. Gelişmiş çipler birden fazla silikon dioksit katmanı gerektirebilir ve bu da üç- boyutlu bir yapıya neden olur.
Gofret Testi
Yukarıdaki işlemlerden sonra, levha çok sayıda ızgaraya benzer kalıplar- içerir. Her kalıbın elektriksel özellikleri prob iğneleri kullanılarak test edilir. Tek bir plaka çok sayıda kalıp içerdiğinden prob testini organize etmek oldukça karmaşıktır. Yarı iletken üreticilerinin genellikle aynı özelliklere sahip çipleri büyük miktarlarda üretmesinin nedeni budur. Daha yüksek üretim hacimleri çip başına maliyeti düşürür; bu da ana akım yarı iletken cihazların nispeten ucuz olmasının bir nedenidir.
Ambalajlama
Plaka üretimi tamamlandığında, plaka kesilir ve bireysel çipler monte edilir ve harici kablolara bağlanır. Uygulama gereksinimlerine bağlı olarak çeşitli paket tipleri kullanılabilir. Bu nedenle aynı çip çekirdeği DIP, QFP, PLCC ve QFN gibi farklı paket formlarında mevcut olabilir. Paket seçimi esas olarak uygulama gereksinimleri, çalışma ortamı, pazar talebi ve kullanıcı tercihleri gibi faktörlere bağlıdır.
Çip üretiminde son adım, genel test ve özel test olarak ikiye ayrılabilen testlerdir.
Genel testler, güç tüketimi, çalışma hızı ve voltaj toleransı gibi elektriksel özellikleri doğrulamak için paketlenmiş çiplerin çeşitli koşullar altında değerlendirilmesini içerir. Sonuçlara göre çipler farklı performans kategorilerine göre derecelendiriliyor.
Özel müşteri gereksinimlerini karşılamak için özel testler yapılır. Benzer özelliklere sahip seçilen çipler, belirli teknik parametreleri karşılayıp karşılamadıklarını belirlemek için hedefli testlere tabi tutulur. Sonuçlara bağlı olarak üreticiler özel bir çip tasarımının gerekli olup olmadığına karar verebilir.
Gerekli testleri geçen çipler spesifikasyonları, model numaraları ve üretim tarihleriyle etiketleniyor, paketleniyor ve müşterilere gönderiliyor. Spesifikasyonları karşılayamayan çiplerin sınıfı, daha düşük-performanslı uygulamalar için düşürülebilir veya kusurlu ürünler olarak atılabilir.
Popüler Etiketler: otomatik çip temini, Çin otomatik çip tedarik üreticileri, tedarikçiler