ING91870CQ是桃芯科技發布的一款車規級低功耗SoC芯片。該芯片歷經9個月的可靠性測試，最終獲得AEC-Q100的測試認證。

ING91870CQ是一款32pin，QFN32 4x4的封裝的BLE5.1SoC。采用TSMC 40nm工藝，48M主頻，內置512KB eFlash，128KB RAM，-40~125°C工作溫度。支持定位，多連接，低功耗等BLE5.1全規格特性，滿足各種現有車機BLE應用場景。

認證報告

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車規芯片的可靠性

AEC Q100 是針對有源（Active Device）元件的要求。因為汽車涉及安全原因，所以在元件，子系統，整機等都有嚴格的可靠性標準。例如:

環境要求：汽車對溫度的要求，在發動機周邊元器件需要-40~150°C的執行標準；其他比如濕度，發霉，粉塵，水，EMC 以及有害氣體侵蝕等等都具有比多數工業或消費電子產品更高的標準。

震動和沖擊：汽車是一個工作條件千差萬別的產品，且工作是在運動中，所以對于震動和沖擊的抵抗能力也有高標準。

可靠性：汽車通常使用壽命是幾十萬公里，對汽車上任何一個元器件來說，都需要在汽車的生命周期中保持正常的運轉。由于元器件非常多有成千上萬個，對系統來說保持正常就是十分挑戰的工作，通常都是PPM的失效要求，甚至零失效的要求。

一致性：由于大規模生產的需要，對數十上百萬的車都要求特性一致，如果元件的一致性差，那么整車的離散特性就更明顯。所以必須通過老化以及跟蹤產品在實際場景的一致性等來挑選。

其他的一些問題:比如因為可靠性的考慮，車規產品有可能并不是最先進的工藝和性能；同時車規芯片還會考慮供應商本身的存續性，畢竟一款車的生命周期是很長的。如此各種問題。

芯片的可靠性，通常使用北美推行的AEC-Q100這個標準體系作為可靠性驗證的一個標準，正如上面提到的那些問題。不僅僅是AEC-Q100，如果要控制失效率，還必須建立起芯片企業的質量控制體系，例如質量控制體系IATF-16949；針對功能安全，ISO 26262又是必須要經過的一個認證，所以車規級的芯片比消費級、工業級的芯片要求更高，需要認證時間更長，上車的門檻相比消費級也更高。

必須承認各種車規級認證是車載芯片的一個必要條件，而不是充分條件。車規芯片的使用需要大量的可靠性實驗，對芯片廠商來說也需要歷史積累和循序漸進。

AEC-Q100認證流程

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車規芯片的分類

車規級芯片根據功能分為計算控制芯片（主要有功能芯片MCU和主控芯片SOC）、存儲芯片、功率半導體（主要有IGBT和MOSFET）、通信芯片、傳感器芯片（主要有CIS、MEMS、陀螺儀等）五大類。

從芯片工藝制程來看，不同汽車芯片對工藝要求存在較大差異。因為可靠性、穩定性的需要，MCU主要是依靠成熟制程。隨著新能源車的興起，汽車的概念有了非常大的轉變，一是內燃發動機被電池取代，另外一個汽車被智能化手機化，尤其是座艙、自動駕駛等，這類主控芯片SoC持續追求先進制程高算力，高級別自動駕駛正在推動汽車算力平臺制程向7nm及以下延伸。例如高通的8815在智能座艙中顯得一枝獨秀。

功率器件尤其是IGBT在新能源車上具有廣泛的應用，因為充電和動力裝置需要高壓和大電流等特性。而MOSFET則用在電流更小，切換頻率更快的場景。

隨著汽車智能化，通信芯片也顯得尤為重要，比如4G，5G通信，比如在車路協同或V2X協同中，對時延的要求比較突出，那么5G就是其中一個解決方案。再比如車身傳感，車內娛樂系統等，汽車全身所有器件都需要實時感應，車身局域網就顯得尤其重要，而依賴于CAN的傳統通信方式逐步被WIFI，BLE，UWB等新的無線通信方式所取代。而應用BLE的系統包括TPMS，無感門鎖，ETC，BMS等等。

傳感器則是汽車的感覺器官，負責收集汽車所有的狀態，比如壓力，位置，溫度，加速度，角度，流感，氣體，液體，雷達等等。

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車規芯片的市場

通常，芯片設計公司作為Tier2的廠商，向Tier1的系統廠商提供芯片和服務，而Tier1的供應商向汽車整機廠商提供最終的解決方案。無論tier1或tier2，或者芯片的生產廠商Foundry，目前都是以國外廠商為主。作為fabless設計廠商關注的車機芯片供應廠商，目前看到的主控供應商依然還是NXP，Infineon，Rennes，TI，ST，ADI，Qualcomm，Nvidia等等。其他品類的汽車芯片也基本都是國外廠商。

車規芯片產業鏈

2021年全球汽車半導體市場規模達436億美元，預計2026年為676億美元，復合增長率為9%。產品結構上，在2020年半導體產品的市場需求中，控制類芯片占比23%、功率半導體占比22%、傳感器芯片占比13%，存儲芯片占比9%，其他占比33%。歐、美、日韓為代表的發達國家分別占據 37%、30% 和 25% 的市場，行業內 TOP8 企業占據 60% 以上市場份額，恩智浦、英飛凌和瑞薩名列三強，分別占據 14%、11% 和 10% 的市場份額。

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國內車規芯片現狀

目前國內的芯片產業總體上還處于較低的水平，從整個產業系統的看來有這么幾個特點：1，EDA軟件是所有短板中最短板的行業，脫離國外主導的Synopsys，Cadence，Mentor幾大EDA廠商，國內所有芯片設計就要關門；2，材料方面可以湊合用比如晶圓，比如各種化學制劑等等；3，核心設備湊合用，比如光刻機等雖然不是最先進，但可用；4，設計方面從設計本身來說差距已經不大了，還缺CPU架構，核心IP標準，高速模擬等；5，封測沒有太大問題。

桃芯科技從事的通信類芯片目前主要的困難在于通信協議仍由國際大廠主導，國內廠商還處于跟隨階段，這是根本問題。由此帶來的產品問題，比如產品低端，演進乏力，因此也缺乏高毛利，不能持續高投入做進一步的技術積累。所以，國產替代需要避免低端重復，低價紅海，盡量往上靠攏。桃芯科技的BLE SoC芯片已經通過車規級認證，但我們深深了解前路依然漫長，我們還是小學生，認證本身只是產業化中的一小步。但我們會本著“做精做深”的精神，繼續在芯片國產化的道路上砥礪前行，爭取早日趕超國際水準。

在汽車電子化智能化趨勢下，2021年車均芯片搭載量已接近1000顆/輛。主流的新能源車每輛汽車差不多需要近2000顆芯片。

據統計目前我國汽車芯片的自給率不到10%，國產化率更是不到5%。當然我們也欣喜的看到越來越多的中國同行在進入汽車芯片領域。“國內車規級芯片廠商已具有一定產業基礎，MCU 領域的兆易創新、北京君正、全志科技、中穎電子等，IGBT 領域的比亞迪半導體、中車時代電氣、斯達半導、士蘭微等，MEMS領域的韋爾股份等，封測領域的長電科技、華天科技、通富微電等。”