汽車電子的高端體現在可靠性

昨晚刷到一條比較震撼的新聞，說的是大眾汽車因為芯片短缺，其供應商無法提供車身穩定系統ESP和車載電腦ECU等部件，導致停產。

網友紛紛評論，汽車電子的功能都比較簡單，華為等國內公司能設計出具有AI功能的處理器，汽車電子的功能對他們而言是小菜一碟。為什么不選擇國內的供應商或者使用國內的芯片呢？

中國汽車電子市場的高端產品基本被海外汽車電子巨頭所壟斷，特別是與生命安全直接相關的安全件（比如發動機控制系統ECU，電子助力轉向EPS，車身穩定系統ESP等）更是如此。

國內的汽車電子廠家只能在跟安全不相關的汽車電子或者是車載電子領域（比如倒車輔助、遙控中控、防盜報警、車載音響等）搏殺。這些領域的產品低端，門檻較低，競爭激烈。

對于汽車電子，高低端并不是指功能有多強大，多智能，而是指產品的可靠性。

為什么消費電子可以，汽車電子卻不行

這主要是因為汽車電子與消費電子產品屬性、使用環境有些天差地別：

（1）使用環境：汽車電子產品通常工作在大溫差，強震動，高功率環境；手機通常工作在日常環境。

（2）設計壽命：汽車電子產品設計壽命通常十年/二十萬公里，手機設計壽命一般 5 年，通常 2~3 年就會更新換代。

（3）汽車整車產品良率要求高，對于上游汽車電子產品良率有更加嚴苛的要求，特別是安全件，產品的不良可以直接導致車損人亡，其10萬公里的不良率需要做到幾個ppm，甚至0。

正是因為汽車電子和消費電子使用上的巨大差距，汽車電子產品可靠性要求遠比消費電子嚴苛。行業內也有一系列標準，如 TS 16969， ISO 26262， AEC Q100， IECQ AQP等，嚴格把控汽車電子相關產品質量。

汽車電子可靠性不是一兩家公司、一兩個人埋頭苦干就能搞定。它是一個系統工程，需要從元件器開始在全環節的品質保證，甚至可以需要幾代人長期的磨合和積累。

還沒開始就已結束的EPS設計經歷

2010年前后，聽聞捷太格特在廈門設廠，只做單一產品年產值就達到了幾十億元。

而我所在的公司長期做一些倒車雷達、遙控中控等低端產品，競爭逐年增大、利潤逐年降低。

負責人動了心思，從市場上買來了樣品，準備開始做高端的助力轉向系統。

電子助力轉向系統

電子助力轉向系統的原理簡單、功能單一，就是在原有的機械轉向系統上增加了一套電子設備，經過各種計算，最后通過電機的轉動來帶動方向機，達到助力的目的。

除了機械轉向部件外，它主要由傳感器、控制器、執行器三大部分組成。

傳感器包括：轉向角度傳感器、轉向力矩傳感器、車轉速傳感器等。

轉向角度傳感器用來檢測司機轉動方向盤的角度。

電子助力轉向框圖

轉矩傳感器與轉向軸（小齒輪軸）連接在一起，當轉向軸轉動時，轉矩傳感器開始工作，把輸入軸和輸出軸在扭桿作用下產生的相對轉動角位移變成電信號傳給ECU。

ECU根據車速傳感器和轉矩傳感器的信號決定電動機的旋轉方向和助力電流的大小，從而完成實時控制助力轉向。

可靠性的設計確做到了極致，比如用了雙CPU，一旦一個CPU出現問題，另一個備份的CPU仍能保證正常工作；

看到這么簡單，公司責任人有了信心，

找到了供應商，供應商表示，沒辦法按照美國軍標要求提供MTBT有保證的元器件。

MTBF

找到了車廠，車廠表示，你的產品我不敢用，倒貼錢也不敢用，萬一出現安全事件，整個車廠都會賠進去，等你們的產品做了十年的路試再說吧。

然后就沒有然后，之后繼續心無旁騖做倒車雷達和遙控中控了。