事關汽車晶片!工信部印發重磅指南,到2025年制定30項以上重點標準



1月8日,工信部辦公廳編制印發了《國家汽車晶片標準體系建設指南》,基於汽車晶片技術結構及應用場景需求搭建標準體系架構,以汽車技術邏輯結構為基礎,提出標準體系建設的總體架構、內容及標準重點建設方向,充分發揮標準在汽車晶片產業發展中的引導和規範作用,為打造可持續發展的汽車晶片產業生態提供支撐。

事關汽車晶片!工信部印發重磅指南,到2025年制定30項以上重點標準插图1

目標到2025年,制定30項以上汽車晶片重點標準,明確環境及可靠性、電磁相容、功能安全及資訊安全等基礎性要求,制定控制、計算、存儲、功率及通信晶片等重點產品與應用技術規範,形成整車及關鍵系統匹配試驗方法,滿足汽車晶片產品安全、可靠應用和試點示範的基本需要。

到2030年,制定70項以上汽車晶片相關標準,進一步完善基礎通用、產品與技術應用及匹配試驗的通用性要求,實現對於前瞻性、融合性汽車晶片技術與產品研發的有效支撐,基本完成對汽車晶片典型應用場景及其試驗方法的全覆蓋,滿足構建安全、開放和可持續汽車晶片產業生態的需要。

以下為國家汽車晶片標準體系建設指南全文:

汽車晶片是汽車電子系統的核心元器件,是汽車產業實現轉型升級的重要基礎。與消費類及工業類晶片相比,汽車晶片的應用場景更為特殊,對環境適應性、可靠性和安全性的要求更為嚴苛,需要充分考慮晶片在汽車上應用的實際需求,有效開展汽車晶片標準化工作,更好滿足汽車技術和產業發展需要。與此同時,隨著新能源汽車產業蓬勃發展,智能化、網聯化等技術在汽車領域加速融合應用,我國汽車晶片的技術先進性、產品覆蓋度和應用成熟度不斷提升,也為開展汽車晶片標準化工作奠定了良好基礎。

為深入貫徹落實《國家標準化發展綱要》《新產業標準化領航工程實施方案(2023-2035 年)》等要求,科學規劃和系統部署汽車晶片標準化工作,引導和規範汽車晶片功能、性能測試及選型應用,推動汽車晶片產業的健康可持續發展,工業和資訊化部梳理編制了《國家汽車晶片標準體系建設指南》,基於汽車晶片技術結構及應用場景需求搭建標準體系架構,以汽車技術邏輯結構為基礎,提出標準體系建設的總體架構、內容及標準重點建設方向,充分發揮標準在汽車晶片產業發展中的引導和規範作用,為打造可持續發展的汽車晶片產業生態提供支撐。

一、總體要求

(一)指導思想

堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,全面貫徹黨的二十大精神,深入推進新型工業化,積極落實《國家標準化發展綱要》《新產業標準化領航工程實施方案(2023-2035年)》等要求,加快推進製造強國建設,分階段構建跨行業、跨領域、適應我國技術和產業發展需要的國家汽車晶片標準體系,充分發揮標準的基礎性、引領性和規範性作用,有序推進標準研製和貫徹實施,加速推動汽車晶片研發應用,支撐和保障汽車產業健康可持續發展。

(二)基本原則

立足國情、統籌規劃。結合我國汽車晶片技術和產業發展現狀特點,發揮政府在頂層設計、組織協調和政策制定等方面的引導作用,鼓勵行業機構、產業鏈上下遊企業積極參與,構建國家標準、行業標準和團體標準協同發展的標準化工作格局,形成適合我國國情的汽車晶片標準體系。

基礎先立、急用先行。分階段規劃佈局汽車晶片標準體系建設重點任務,結合行業發展現狀和未來應用需求,持續完善標準體系,合理安排標準的制修訂進度,加快推進面向基礎、共性和重點產品等急需標準專案的研究制定。

創新驅動、融合發展。發揮標準在技術創新、成果轉化、整體競爭力提升等方面的引導作用,以產業創新發展需求為導向,充分融合汽車和積體電路行業在技術研發、產業化發展和市場推廣等方面優勢,加強行業統籌協調,推動汽車晶片產業健康可持續發展。

開放相容、動態完善。結合國際和國內產業發展趨勢,強化標準對於汽車晶片應用場景需求的適配,不斷動態優化完善汽車晶片標準體系。提升標準制度型開放水準,注重國內國際標準協調相容,積極參與相關國際標準法規制定協調,貢獻我國汽車晶片標準研製經驗。

(三)建設目標

根據汽車晶片技術現狀、產業應用需要及未來發展趨勢,分階段建立健全我國汽車晶片標準體系。加大力量優先制定基礎、共性及重點產品等急需標準,構建汽車晶片設計開發與應用的基礎;再根據技術成熟度,逐步推進產品應用和匹配試驗標準制定,切實滿足市場化應用需求。通過建立完善的汽車晶片標準體系,引導和推動我國汽車晶片技術發展和產品應用,培育我國汽車晶片技術自主創新環境,提升整體技術水準和國際競爭力,打造安全、開放和可持續的汽車晶片產業生態。

到2025年,制定30項以上汽車晶片重點標準,明確環境及可靠性、電磁相容、功能安全及資訊安全等基礎性要求,制定控制、計算、存儲、功率及通信晶片等重點產品與應用技術規範,形成整車及關鍵系統匹配試驗方法,滿足汽車晶片產品安全、可靠應用和試點示範的基本需要。

到2030年,制定70項以上汽車晶片相關標準,進一步完善基礎通用、產品與技術應用及匹配試驗的通用性要求,實現對於前瞻性、融合性汽車晶片技術與產品研發的有效支撐,基本完成對汽車晶片典型應用場景及其試驗方法的全覆蓋,滿足構建安全、開放和可持續汽車晶片產業生態的需要。

二、建設思路

汽車晶片標準體系基於汽車晶片技術結構,適應我國汽車晶片技術產業現狀及發展趨勢,形成從汽車晶片應用場景需求出發,以汽車晶片通用要求為基礎、各類汽車晶片應用技術條件為核心、汽車晶片系統及整車匹配試驗為閉環的汽車晶片標準體系技術邏輯結構。以“汽車晶片應用場景”為出發點和立足點,包括動力系統、底盤系統、車身系統、座艙系統及智駕系統五個方面,向上延伸形成基於應用場景需求的汽車晶片各項技術規範及試驗方法。

根據標準內容分為基礎通用、產品與技術應用和匹配試驗三類標準。其中,基礎通用類標準主要涉及汽車晶片的共性要求;產品與技術應用類標準基於汽車晶片產品的基本功能劃分為多個部分,並根據技術和產品的成熟度、發展趨勢制定相應標準;匹配試驗類標準包含系統和整車兩個層級的汽車晶片匹配試驗驗證要求。三類標準共同實現不同應用場景下汽車關鍵晶片從器件—模塊—系統—整車的技術標準全覆蓋。汽車晶片標準體系技術邏輯結構如圖1 所示。

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圖1 汽車晶片標準體系技術邏輯結構圖

應用場景:晶片在汽車不同零部件系統、不同工作場景的功能、性能差異較大,因此標準體系的技術邏輯應充分考慮汽車晶片的應用場景。根據汽車作為智能化運載工具所需實現的各項功能,其晶片的應用場景劃分為動力系統、底盤系統、車身系統、座艙系統和智駕系統。

基礎通用:基於汽車行業對晶片的可靠性、運行穩定性和安全性等應用需求,提取出汽車晶片共性通用要求,主要包括環境及可靠性、電磁相容、功能安全和資訊安全共4個方面的要求。

產品與技術應用:根據實現功能的不同,將汽車晶片產品分為控制晶片、計算晶片、傳感晶片、通信晶片、存儲晶片、安全晶片、功率晶片、驅動晶片、電源管理晶片和其他類晶片共10個類別,再基於具體應用場景、實現方式和主要功能等對各類汽車晶片進行標準規劃。其中,控制晶片主要涉及通用要求、動力系統、底盤系統等技術方向;計算晶片包括智慧座艙和智慧駕駛晶片;傳感晶片主要涉及可見光圖像、紅外熱成像、毫米波雷達、雷射雷達及其他各類感測器等技術方向;通信晶片主要涉及蜂窩、直連、衛星、專用無線短距傳輸、藍牙、無線局域網(WLAN)、超寬帶(UWB)、及以太網等車內外通信技術方向;存儲晶片主要涉及靜態存儲(SRAM)、動態存儲(DRAM)、非易失閃存(包括NOR FLASH、NAND FLASH、EEPROM)等技術方向;安全晶片是指以獨立晶片的形式存在的、為車載端提供資訊安全服務的晶片;功率晶片主要涉及絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、金屬-氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)等技術方向;驅動晶片主要涉及通用要求、功率驅動、顯示驅動等技術方向;電源管理晶片主要涉及通用要求、電池管理系統(BMS)、數位隔離器等技術方向;其他類晶片包括系統基礎晶片(SBC)等。

匹配試驗:汽車晶片在滿足晶片通用要求和自身技術指標基礎上,還應符合汽車行駛狀態下與所屬零部件系統及整車的匹配要求,因此需要對晶片與系統/整車匹配情況進行試驗驗證。其中,整車匹配包括整車匹配道路試驗、整車匹配臺架試驗2個技術方向。

三、建設內容

(一)體系架構

依據汽車晶片標準體系的技術邏輯結構,綜合各類汽車晶片在汽車不同應用場景下的性能要求、功能要求及試驗方法,將汽車晶片標準體系架構定義為基礎、通用要求、產品與技術應用、匹配試驗等4個部分,同時根據內容範圍、技術要求等方面的共性和差異,對4個部分做進一步細分,形成內容完整、結構合理、層次清晰的17個子類(如圖2所示,括號內數位為體系編號)。

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圖2 汽車晶片標準體系架構

(二)體系內容

汽車晶片標準體系涵蓋以下標準類型及重點標準建設方向。

1.基礎(100)

基礎類標準包括汽車晶片術語和定義標準。

術語和定義標準用於統一汽車晶片領域的基本概念,對汽車晶片標準制定過程中涉及的常用術語進行統一定義,保證術語使用的規範性和含義的一致性,同時為其他各部分標準的制定提供規範化術語支撐。汽車晶片術語和定義標準將在現行積體電路相關標準基礎上,從晶片產品搭載在汽車上的實際功能和應用角度出發,對特有術語進行定義並體現汽車晶片產品分類。

2.通用要求(200)

通用要求類標準對汽車晶片的共性要求和評價準則進行統一規範,主要包括環境及可靠性、電磁相容、功能安全和資訊安全4個方面。

環境及可靠性標準規範在複雜環境條件下汽車晶片或多器件協作系統的可靠性要求,預防可能發生的各種潛在故障,從而提高汽車產品的可靠性和安全性。標準重點建設方向包括環境及可靠性通用規範、試驗方法和要求、一致性檢驗規程等。其中,將優先制定汽車晶片和電動汽車晶片環境及可靠性通用規範等標準。

電磁相容標準規範汽車晶片或多器件協作系統各主要功能節點及其下屬系統在複雜電磁環境下的功能可靠性保障能力,其主要目的一是規定晶片電磁能量發射,避免對其他器件或系統產生影響;二是規定晶片或多器件協作系統的電磁抗幹擾能力,使其可在汽車電磁環境中可靠運行。標準重點建設方向為汽車晶片電磁相容試驗標準等。

功能安全標準規範汽車晶片企業流程管理措施、晶片產品內部多功能模塊的流程管理及技術措施等要求,其主要目的是避免系統性失效和硬體隨機失效導致的不合理風險。標準重點建設方向為功能安全半導體應用指南等。

資訊安全標準規範汽車晶片應滿足的資訊安全要求和應具備的資訊安全功能。通過晶片的資訊安全設計、流程管理等措施,避免因攻擊導致晶片數據、外部接口及軟硬體安全等受到威脅。標準重點建設方向為資訊安全技術規範等。

3.產品與技術應用(300)

產品與技術應用類標準規範在汽車上應用的各類晶片所應符合的技術要求及試驗方法。此類標準涵蓋控制晶片、計算晶片、傳感晶片、通信晶片、存儲晶片、安全晶片、功率晶片、驅動晶片、電源管理晶片和其他類晶片10個類別。

控制晶片標準規範汽車上各類控制器、動力系統、底盤系統等控制晶片技術要求及試驗方法。標準重點建設方向包括通用要求和動力系統、底盤系統控制晶片等。

計算晶片標準規範汽車用於人機交互、智慧座艙、視覺融合處理、智慧規劃、決策控制等領域執行復雜邏輯運算和大量數據處理任務的晶片技術要求及試驗方法。標準重點建設方向包括智慧座艙和智慧駕駛計算晶片等。

傳感晶片標準規範汽車用於感知和探測外界信號、化學組成、溫濕度等物理條件的晶片技術要求及試驗方法。標準重點建設方向包括環境感知傳感晶片和電動車用傳感晶片等。其中,將優先制定圖像傳感與處理、毫米波雷達、雷射雷達、電動車用電壓/位置/磁場檢測等晶片標準。

通信晶片標準規範汽車用於內部設備之間及汽車與外界其他設備進行資訊交互和處理的晶片技術要求及試驗方法。標準重點建設方向包括車載無線通信和車內通信晶片等。其中,將優先制定蜂窩通信、直連通信、衛星定位、藍牙、專用無線短距傳輸、WLAN、UWB、NFC、ETC等車載無線通信晶片,以及LIN、CAN、以太網PHY、以太網交換機、中央網關、串行器和解串器、音視頻總線等車內通信晶片相關標準。

存儲晶片標準規範汽車用於數據存儲的晶片技術要求及試驗方法。標準重點建設方向包括易失性和非易失性記憶體晶片。其中,將優先推進DRAM、SRAM、NOR FLASH、NAND FLASH、EEPROM 等晶片標準制定。

安全晶片標準規範汽車用於提供資訊安全服務的晶片技術要求及試驗方法。標準重點建設方向為汽車安全晶片產品標準等。

功率晶片標準規範汽車用於處理高電壓、大電流工況的晶片技術要求及試驗方法。標準重點建設方向包括電動汽車用IGBT 模塊、功率模塊、功率分立器件等。

驅動晶片標準規範汽車用於驅動各系統主晶片、電路或部件進行工作的晶片技術要求及試驗方法。標準重點建設方向包括驅動晶片、功率驅動晶片、顯示驅動晶片等。

電源管理晶片標準規範汽車用於內部電路電能轉換、配電、檢測、電源信號(電流、電壓)整形及處理的晶片技術要求及試驗方法。標準重點建設方向包括電源管理晶片、類比前端晶片、數位隔離器晶片等。

其他類晶片標準規範不屬於上述各類的汽車晶片技術要求及試驗方法。一般為暫無明確分類的新技術、新產品。

4.匹配試驗(400)

匹配試驗類標準包括汽車晶片在所屬零部件系統或整車搭載狀態下的試驗方法。

系統匹配標準規範汽車各類晶片在所屬零部件系統搭載狀態下的功能及性能匹配試驗方法,檢測汽車晶片在所屬零部件系統上的工作情況。標準重點研究方向為系統匹配試驗標準等。

整車匹配標準規範汽車各類晶片在汽車整車搭載狀態下的功能及性能匹配試驗方法,檢測汽車晶片在整車工況下的工作情況。標準重點研究方向為整車臺架、道路匹配試驗標準等。

四、組織實施

加強統籌組織協調。構建跨行業、跨領域、跨部門協同發展、相互促進的工作機制,整合汽車產業鏈上下遊優勢資源力量,發揮好全國汽車、積體電路、半導體器件標準化技術委員會等組織作用,加強與通信、資訊技術、北斗衛星導航等相關標委會的工作協同,統籌合力推進汽車晶片標準化工作。

促進標準實施應用。以汽車行業實際應用需求為導向,推動全產業鏈標準應用能力建設,提升標準在汽車晶片研發、測試和應用等各環節的引導和規範作用。建立健全汽車晶片測試評價體系,支持第三方檢測能力建設,有力促進汽車晶片搭載應用,為行業管理提供支撐保障。

深化國際交流合作。加強國際標準和技術法規跟蹤研究,深化與聯合國世界車輛法規協調論壇(UN/WP.29)、國際標準化組織(ISO)和國際電工委員會(IEC)等國際組織的交流合作,推動與其他國家汽車晶片標準化機構建立技術交流機制,在汽車晶片相關國際標準制定中發聲獻智。

附:國家汽車晶片標準體系建設指南

聯系郵箱:0xniumao@gmail.com