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設計汽車電子設備的公司必須了解可變性是如何影響設計質量和可靠性的。
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設計汽車電子設備的公司必須了解可變性是如何影響設計質量和可靠性的。

2021-01-27 19:56

  隨著越來越多的公司進入該市場,這些公司想要取得成功的關鍵要素是確保產品設計充分考慮到與汽車使用相關的環境可變性,他們必須遵守的嚴格的質量和可靠性要求,以及消費者對性能和可靠性的期望。設計團隊必須了解這些條件,并應用適當的技術來解決設計問題以及實現合規性。

  驅動可靠性需求的因素有很多。首先,這些器件必須能在各種物理環境中工作,其中包括極端的天氣狀況和溫差較大的環境中。除了氣候之外,這些器件還必須耐受其他的一些環境條件,包括高溫環境、震動、超長時間工作以及頻繁啟停。要設計滿足這一系列要求的產品,對于近期才決定為汽車市場生產芯片的廠商而言,完全是全新的體驗。

  對于大多數設計人員來說,另一個新的可靠性要求就是他們設計的產品要達到用戶期望的使用壽命。消費類產品通常只能工作幾年,而汽車器件的預期使用壽命需要達到至少 10-15 年。另外,汽車要創建自身的系統,而器件之間會有大量連接,這也使得器件可靠性變得尤為重要,因為多數情況下,如果一個器件發生故障,將會危及整個系統。如此一來,設計人員不得不考慮一些以前并不重要的設計應力,例如經時介電質擊穿 (TDDB),同時還需了解如何分析和計入這些影響。用戶期望電子器件具有很長的使用壽命,這也對尚未成熟的新技術帶來了壓力。

  除了環境可變性和整體系統可靠性之外,設計之間的復雜度差異大小也存在可變性。在高端設計方面,我們要滿足車載信息娛樂系統 (IVI) 市場的需求,該系統可簡單定義為將信息和娛樂系統組合在一起,為駕駛員和乘客提供便利。IVI 是集成視頻顯示、音頻、觸摸屏,以及其他器件(例如智能手機和媒體播放器)連接的完整系統。IVI 內部的控制系統或主處理器通常采用最新半導體技術來提供所需的功能。存儲器芯片,特別是 NAND 閃存,也是導航和 IVI 系統中的另一重要半導體元器件。

  在低端設計方面,我們將大家熟悉且久經驗證的成熟技術應用于各個組件,例如安全系統(例如氣囊)、制動系統、動力總成操作和點火系統控制。對這些芯片的需求是提高既定節點的容量的主要動因(另外還有物聯網)。在這種市場需求下,設計人員將背負巨大的壓力,他們必須確保自始至終地保持最高的良率和可靠性,甚至在這些傳統設計中也要做到這一點。

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