近年來歐美日各家重點車廠宣布十年內轉型電動車,然而當車廠做出如此重大決定時,又遇上
2020年第四季車用晶片市場V型反轉導致大缺貨,使得半導體需求爆炸性成長。
車用半導體需求會如此龐大主要分成兩類,一是上述提及的電動車,使用到的功率半導體是過
去車用的7~10倍之多。另一類則是自駕車系統或是我們較常聽到的Level 2到Level 5,這類是
以感測元件為主。現今的國際著名車廠如:M-Benz、BMW、TOYOTA等均已開發出多款AI無
人駕駛智慧汽車。其功能包含自動駕駛、自動停車、碰撞警示、自動煞車等多項功能。
而這些裝置的內部電子元件在安裝之前,必須經過一連串嚴苛的可靠度測試來確保產品品質是
無故障或損壞的,以保障使用者的人身安全。
汽車產業原本為一個非常封閉的環境,國際車廠並不會將產品Cost Down視為重要的任務,因為
汽車是與人類生命財產有關的行業,產品設計的不良或可靠度的缺陷將會造成車廠巨大的賠償,
因此車廠不會輕易的去更換供應商。但近年來「AI智慧電動車」與「ADAS」的崛起,汽車電子
佔車價的比重逐步提升到40-50%(多達8,000個半導體IC),這兩個汽車新發展面向,使得車廠必
須開始跳脫既有的供應鏈,開始尋找合適的電子產品供應鏈。然而,當人們對電子系統反饋的倚
重程度越高,更需著重於功能安全問題,且將故障風險對人員影響最大限度地降低。因此汽車製
造商(Vehicle Maker)和一級系統供應商(Tier 1)為提高電子產品的品質和可靠性,要求電子元件故
障率的等級降至十億分之一(Parts Per Billion;ppb),也在供應鏈中推行零缺陷 (Zero Defect)的概念。
在消費性電子產品的產業中,產品的生命週期通常不長,3-5年內就會有汰舊換新的情況發生,
這也造就了Time to Market的能力與優勢,許許多多的新創產業就在此中萌芽發展。然而轉換到
汽車產業,新技術往往不會放入最暢銷的車款上,而是把最成熟、可靠度品質最佳的產品導入。
宜特認為,如果你是剛萌芽求生存的公司,應該將產品朝向副廠零組件(AM, After Marketing)努力;
如果你的目標客戶或是終端客戶為車廠/Tier 1,那麼提高產品的可靠度將會是唯一路徑。
該如何提升電子產品可靠度? 本文將從國際規範 SAE J1211 與 ISO 26262 都強調的規格需求與驗
證結果-V型曲線(參見圖一)來探討,解析汽車電子零件/元件設計與驗證要點,並加入在宜特與德凱
宜特實驗室服務的實戰經驗,期望協助將加入智慧汽車供應鏈的廠商能夠掌握要點。