در دسترس ۲۴/۷ در
+86 13632816717تراشههای خودرو چیستند؟
تراشههای خودرویی باید از مدیریت توان و کنترل موتور گرفته تا سیستمهای پیشرفته کمک راننده، سیستم سرگرمی و شبکههای داخل خودرو، عملکرد قابل اعتمادی را در شرایط عملیاتی سخت ارائه دهند. برخلاف قطعات معمولی مصرفی، نیمههادیهای خودرویی برای برآورده کردن الزامات سختگیرانهتر دما، دوام، کیفیت و قابلیت اطمینان بلندمدت طراحی شدهاند. در این مقاله به بررسی چه نوع تراشههایی در خودروها استفاده میشود و تولیدکنندگان اصلی فعال در بازار خودرو میپردازیم.
تراشههای خودرویی چیستند؟
تراشههای خودرویی قطعات نیمههادی هستند که بهطور ویژه برای استفاده در وسایل نقلیه طراحی شدهاند. آنها بسیاری از سیستمهای خودرو را از موتور و گیربکس گرفته تا سیستمهای کمک راننده ADAS، سیستم سرگرمی و مدیریت باتری خودروهای برقی کنترل، نظارت، ارتباط و تغذیه میکنند. برقیسازی و هوشمند شدن خودروها به شدت از پیشرفت فناوری نیمههادی بهرهمند شده است زیرا نیمههادیها بهطور گسترده در زیرسیستمهای مختلف خودرو به کار میروند.
کیفیت و قابلیت اطمینان
در مقایسه با تراشههای مورد استفاده در لوازم الکترونیکی مصرفی، مدارهای مجتمع خودرویی باید بهطور پیوسته و قابل اعتماد در محیطهای سختتر و با چرخه عمر بسیار طولانیتر کار کنند. خرابی تراشههای سیستمهای حیاتی مانند ترمز، کنترل توان، کیسه هوا یا سیستم ADAS میتواند مستقیماً بر ایمنی وسیله نقلیه تأثیر بگذارد. به همین دلیل صنعت خودرو استانداردهای سختگیرانهتری برای کیفیت، قابلیت اطمینان و سازگاری محیطی تعریف کرده است. این تراشهها برای تحمل بازه دمایی وسیع، لرزش، نوسانات الکتریکی و دورههای طولانی کار طراحی شدهاند.
الزامات کلیدی:
گواهینامه AEC‑Q100 برای مدارهای مجتمع خودرویی
بازه دمای کاری وسیع، معمولاً از −40 درجه سانتیگراد تا +125 درجه سانتیگراد یا بالاتر
مقاومت بالا در برابر لرزش، ضربه و نویز الکتریکی
قابلیت اطمینان بلندمدت برای طول عمر زیاد وسیله نقلیه
رعایت الزامات ایمنی عملکردی مانند استاندارد ISO 26262 برای کاربردهای حیاتی ایمنی
عملکرد پایدار و نرخ خرابی پایین در شرایط سخت محیطی خودرو
برای تولیدکنندگان و تأمینکنندگان خودرو، این الزامات تضمین میکند که تراشهها در کل چرخه عمر خودرو بهدرستی کار کنند.
برای چه کاربردهایی از تراشههای خودرویی استفاده میشود؟
کنترل توان
نظارت و تنظیم تزریق سوخت موتور، زمان جرقهزنی، خروجی موتورهای برقی و مدیریت باتری. تراشههای BMS شارژ، دشارژ، دما و حفاظت ایمنی باتریهای لیتیوم‑یون خودروهای برقی را مدیریت میکنند.
شاسی و سیستمهای ایمنی
پشتیبانی از سیستمهای ABS، ESP، کنترل الکتریکی پایداری، کمک ترمز و فعال شدن کیسه هوا. دادههای سنسورها را جمعآوری میکنند تا پایداری حرکت خودرو را حفظ کرده و در هنگام تصادف سیستمهای حفاظتی را فعال نمایند.
کنترل بدنه خودرو
مدیریت سیستم روشنایی، بالابر شیشه، قفل درها، تهویه مطبوع، تنظیم صندلی و برفپاککن برای تحقق عملکردهای خودکار بدنه خودرو.
سیستم سرگرمی و اتصال
تغذیه صفحه کنترل مرکزی، پنل ابزار، سیستم صوتی خودرو، بلوتوث، ارتباط شبکه خودرو و ناوبری، پردازش پخش تصویری‑صوتی و تعامل انسان با خودرو.
سیستمهای پیشرفته کمک راننده و رانندگی خودکار
پردازش دادههای دوربین، رادار و لیدار. انجام درک محیط، تشخیص اشیاء، برنامهریزی مسیر برای عملکردهایی مانند کروز تطبیقی، حفظ مسیر، ترمز اضطراری خودکار و محاسبات مربوط به رانندگی خودکار.
تبدیل توان برای خودروهای انرژی نو
مدارهای مجتمع نیمههادی توان (IGBT, SiC MOSFET) جریان مستقیم ولتاژ بالا را تبدیل میکنند، موتورها را به حرکت در میآورند و شارژ داخلی خودرو و تبدیل ولتاژ را انجام میدهند.
چه نوع تراشههایی در خودروها استفاده میشود؟
با توسعه برقیسازی، هوشمندسازی و اتصال خودروها، تراشهها بهطور گسترده در سیستمهای توان، سیستمهای کنترل بدنه، کابینهای هوشمند، سیستم ADAS و سیستم باتری خودروهای انرژی نو به کار رفتهاند. انواع مختلف تراشههای خودرویی وظایف گوناگونی مانند محاسبه، کنترل، ارتباط، پردازش سیگنال و مدیریت توان را انجام میدهند.
PMIC (مدار مجتمع مدیریت توان)
تراشههای PMIC مسئول تبدیل، تنظیم، توزیع و نظارت بر توان در داخل خودرو هستند. ولتاژ کاری پایدار را برای میکروکنترلرها، سنسورها، ماژولهای ارتباطی، سیستمهای نمایش و سایر قطعات فراهم میکنند.
MCU (واحد میکروکنترلر)
میکروکنترلرهای MCU از تراشههای اصلی واحد کنترل الکترونیکی خودرو (ECU) هستند. برنامههای کنترلی را اجرا کرده و دادههای دریافت شده از سنسورها را پردازش میکنند. بهطور گسترده در کنترل موتور، کنترل بدنه، درها، صندلیها، روشنایی، تهویه مطبوع، شاسی و سیستم مدیریت باتری استفاده میشوند.
ASIC (مدار مجتمع کاربرد خاص)
تراشههای ASIC بهصورت سفارشی برای کاربردهای ویژه خودرو طراحی شدهاند و عملکرد بهینه، مصرف انرژی مناسب و هزینه مقرونبهصرفه برای وظایف تخصصی را فراهم میکنند.
SoC (سیستم روی یک تراشه)
تراشههای SoC پردازندههای CPU، GPU، شتابدهنده هوش مصنوعی، کنترلر حافظه و رابطهای گوناگون را در یک تراشه واحد ادغام کرده و قابلیت محاسباتی و پردازش داده بالایی ارائه میدهند. عمدتاً در کابینهای هوشمند، رانندگی خودکار، سیستم ADAS و سیستمهای سرگرمی داخل خودرو به کار میروند.
MPU (واحد میکروپردازنده)
MPU عمدتاً برای اجرای نرمافزارهای پیچیده و پردازش داده با کارایی بالا استفاده میشود. در مقایسه با میکروکنترلرهای سنتی قدرت محاسباتی بالاتری دارند. در سیستمهای سرگرمی خودرو، پنل ابزار دیجیتال، کابینهای هوشمند و کنترلرهای دامنه کاربرد دارند.
DSP (پردازنده سیگنال دیجیتال)
پردازندههای DSP برای پردازش پرسرعت سیگنال دیجیتال طراحی شدهاند و سیگنالهای صوتی، تصویری، رادار و ارتباطی را بهخوبی پردازش میکنند. در سیستم صوتی خودرو، ADAS، سیستمهای رادار و تشخیص صدا کاربرد دارند.
تراشههای ارتباطی
تراشههای ارتباطی خودرو امکان انتقال داده بین واحدهای کنترل الکترونیکی و بین خودرو و دستگاههای خارجی را فراهم میکنند. از فناوریهای ارتباطی مانند CAN، LIN، FlexRay، Ethernet، Wi‑Fi، Bluetooth، 5G و V2X پشتیبانی میکنند.
مدار مجتمع مدیریت باتری (BMS IC)
تراشههای BMS ولتاژ، جریان و دمای باتریهای خودروهای برقی را نظارت میکنند. همچنین تعادل سلول باتری، حفاظت و نظارت بر وضعیت باتری را انجام میدهند و جزء قطعات ضروری سیستم باتری خودروهای برقی هستند.
مدار مجتمع درایور موتور
تراشههای درایور موتور عملکرد موتور را کنترل و هدایت میکنند و وظایفی مانند شروع، توقف، کنترل سرعت و کنترل جهت چرخش را انجام میدهند.
تراشههای ADAS
تراشههای ADAS حجم زیادی از دادههای سنسورهایی مانند دوربین، رادار موج میلیمتری و لیدار را پردازش میکنند. پشتیبانی محاسباتی برای عملکردهایی مانند ترمز اضطراری خودکار، حفظ مسیر، تشخیص نقطه کور و کنترل کروز تطبیقی فراهم میکنند.
اجزای نیمههادی مورد استفاده در خودروها کدامند؟
خودروها علاوه بر مدارهای مجتمع، از طیف گستردهای از اجزای نیمههادی شامل دستگاههای آنالوگ، قطعات مجزا، حافظهها، سنسورها و دستگاههای اپتوالکترونیک استفاده میکنند. این قطعات با هم وظایفی مانند تشخیص سیگنال، تبدیل انرژی، ذخیره داده، ارتباطات، کنترل و حفاظت ایمنی را انجام میدهند.
دستگاههای آنالوگ:
نیمههادیهای آنالوگ برای پردازش ولتاژ، جریان و سایر سیگنالهای آنالوگ با تغییرات پیوسته به کار میروند. این دستگاهها شامل آمپلیفایرهای عملیاتی، مقایسهکنندهها، ADC، DAC، کلیدهای آنالوگ و مرجعهای ولتاژ هستند. این قطعات به طور گسترده در رابطهای سنسور خودرو، شرطبندی سیگنال، مدیریت انرژی و سیستمهای کنترل استفاده میشوند.
قطعات مجزا:
نیمههادیهای مجزا شامل دستگاههایی با بستهبندی مجزا مانند دیودها، ترانزیستورها، ماسفتها و آیجیبیتیها هستند. این قطعات عمدتاً برای یکسوسازی، سوئیچینگ، کنترل توان و حفاظت مدارها به کار میروند.
حافظهها:
دستگاههای حافظه، برنامههای نرمافزاری، پارامترهای پیکربندی و دادههای عملیاتی سیستمهای خودرو را ذخیره میکنند. انواع رایج شامل فلش، ایایپرام، اسرام و دیرام هستند.
دستگاههای اپتوالکترونیک:
نیمههادیهای اپتوالکترونیک امکان تبدیل بین سیگنالهای الکتریکی و نوری را فراهم میکنند. این دستگاهها شامل الایدیها، لیزرها، آشکارسازهای نوری و ویسیسل هستند.
سنسورها:
سنسورهای خودرو شرایط وسیله نقلیه و محیط اطراف آن را تشخیص میدهند. این سنسورها شامل سنسورهای فشار، دما، موقعیت، سرعت، شتاب، میدان مغناطیسی، نوری و فاصله هستند.
نیمههادیهای توان:
نیمههادیهای توان عمدتاً مسئول تبدیل و کنترل انرژی با ولتاژ و جریان بالا هستند. این قطعات شامل ماسفتها، آیجیبیتیها، ماسفتهای سیآیسی و دیودهای توان هستند.
دستگاههای آراف:
نیمههادیهای آراف برای تولید، دریافت و پردازش سیگنالهای بیسیم با فرکانس بالا استفاده میشوند. این دستگاهها شامل آمپلیفایرهای آراف، کلیدهای آراف، فیلترها و فرستنده‑گیرندهها هستند و عمدتاً در خودروهای متصل، ۵جی، وای‑فای، بلوتوث، جیاناساس و سیستمهای رادار موج میلیمتری به کار میروند.
دستگاههای ممس:
نیمههادیهای ممس از فناوری میکروالکترومکانیکی برای تشخیص پارامترهای فیزیکی مانند حرکت، فشار و صدا استفاده میکنند. نمونههای آن شامل شتابسنجها، ژیروسکوپها و سنسورهای فشار است.
با پیشرفت خودروهای برقی، رانندگی هوشمند، کابینهای هوشمند و فناوریهای خودروهای متصل، تقاضا برای نیمههادیهای خودرو همچنان افزایش خواهد یافت. در آینده، تراشهها و اجزای نیمههادی خودرو به سمت قدرت محاسباتی بالاتر، مصرف انرژی کمتر، یکپارچگی بیشتر و قابلیت اطمینان بالاتر تکامل خواهند یافت. نیمههادیهای باند گسترده مانند سیآیسی و گان، همراه با هوش مصنوعی، سنسورهای پیشرفته و فناوریهای ارتباطی داخلی خودرو، پذیرش گستردهتری خواهند داشت.

تولیدکنندگان برجسته تراشههای درجه خودرو
اینفینیون ‑ نیمههادیهای توان، امسییو، مدیریت انرژی
اینفینیون یکی از تامینکنندگان اصلی تراشههای درجه خودرو است. نقاط قوت آن فراتر از ماسفتها و آیجیبیتیها بوده و شامل امسییوهای خودرو، مدیریت انرژی، سنسورها، قابلیت اتصال و امنیت میشود. طبق دادههای سال ۲۰۲۵ TechInsights، اینفینیون برای ششمین سال متوالی رتبه اول تامینکنندگان جهانی نیمههادی خودرو را به خود اختصاص داده و سهم بازار تقریباً ۳۶ درصدی در امسییوهای خودرو دارد.
انایکسپی ‑ کنترل خودرو، ارتباطات، رادار
انایکسپی مدتهاست که بر الکترونیک خودرو تمرکز کرده و قابلیت بالایی در امسییو، شبکههای داخلی خودرو، اترنت خودرو، رادارها، اتصال بیسیم و تراشههای امنیتی دارد. این شرکت اهمیت زیادی در ارتباطات داخلی و شبکههای خودرو دارد.
رنساس ‑ امسییو، سوسی، اداس
رنساس یک تامینکننده بزرگ تراشههای کنترل خودرو است که محصولات آن شامل امسییو، امپییو، سوسی، دستگاههای آنالوگ و قطعات مدیریت انرژی میشود. علاوه بر کنترل سنتی ایسییو، رنساس به طور فزایندهای بر پلتفرمهای محاسباتی برای اداس و رانندگی خودمختار سرمایهگذاری کرده و راهحلهای اداس از سنسورهای مختلف مانند دوربین، رادار و لیدار پشتیبانی میکند و سوسیهای با کارایی بالا را ارائه میدهد.
تگزاس اینسترومنتس ‑ تراشههای آنالوگ، مدیریت انرژی ، رادار
نقاط قوت تگزاس اینسترومنتس در بخش خودرو عمدتاً بر نیمههادیهای آنالوگ و توان متمرکز است که شامل پیامآیسی، مبدلهای دیسی‑دیسی، مبدلهای داده، آمپلیفایرها، تراشههای رابط و تراشههای رادار موج میلیمتری میشود.
استیمیکروالکترونیکس ‑ امسییو، نیمههادیهای توان، ممس
استیمیکروالکترونیکس طیف گستردهای از محصولات خودرو ارائه میدهد که شامل امسییوهای خودرو استیام۳۲، نیمههادیهای توان، دستگاههای سیآیسی، سنسورهای ممس، تراشههای آنالوگ و الکترونیک بدنه خودرو است.
آنسمی ‑ نیمههادیهای توان، سنسورها
آنسمی قابلیت بالایی در الکترونیک توان خودرو و سنسورهای تصویر دارد و محصولات آن به ویژه برای خودروهای برقی و کاربردهای اداس مناسب هستند. سبد محصولات آن شامل دستگاههای توان سیآیسی، ماسفتها، ماژولهای توان و سنسورهای تصویر خودرو است.
انویدیا ‑ محاسبات هوش مصنوعی برای رانندگی خودمختار
انویدیا عمدتاً بر محاسبات با کارایی بالا خودرو، تراشههای رانندگی خودمختار و هوش مصنوعی تمرکز دارد. جیپییوها، سیپییوها و پلتفرمهای شتابدهنده هوش مصنوعی آن، قدرت محاسباتی مورد نیاز برای کاربردهای رانندگی خودمختار و اداس را فراهم میکنند.
بهترین تراشههای درجه خودرو و توزیعکننده آنلاین
انایکسپی S32K344 یک امسییو ۳۲ بیتی خودرو مبتنی بر هسته آرم کورتکس‑ام۷ است که برای کنترل وسیله نقلیه، الکترونیک بدنه خودرو، کنترلکنندههای منطقه و سیستمهای مدیریت باتری طراحی شده است. از امنیت عملکردی تا سطح ASIL‑D پشتیبانی میکند و دارای گواهینامه AEC‑Q100 گرید ۱ است.
SPC58NH92C5 یک امسییو با کارایی بالا خودرو از استیمیکروالکترونیکس با معماری سه هستهای است که تا فرکانس ۲۰۰ مگاهرتز کار میکند. دارای منابع بزرگ فلش و اسرام است و از کاربردهایی که به پردازش با کارایی بالا و قابلیت اطمینان خودرو نیاز دارند، پشتیبانی میکند.
TPS653860 یک آیسی مدیریت انرژی خودرو از تگزاس اینسترومنتس برای کاربردهای حساس به ایمنی است. از بازه ورودی ۲٫۳ ولت تا ۳۶ ولت، چندین خروجی تنظیمشده، تشخیص عیب و قابلیتهای امنیت عملکردی برای پردازندهها و سیستمهای کنترل خودرو پشتیبانی میکند.
NCV7729 یک درایور پل‑اچ هوشمند توسعهیافته توسط آنسمی برای کنترل موتورهای جریان مستقیم و موتورهای پلهای در کاربردهای خودرو است. دارای کنترل جریان، حفاظت در برابر اتصال کوتاه، خاموشی حرارتی و قابلیتهای تشخیص عیب است و برای سیستمهای موتور خودرو حساس به ایمنی مناسب میباشد.
سامسونگ
KLM8G1GEUF‑B04P
K4F6E3S4HM‑THCL
K3KL9L90QM‑MHCT
K3KL3L30QM‑JHCT
اینها راهحلهای حافظه خودرو هستند که برای برآورده کردن الزامات سخت الکترونیک خودرو مدرن طراحی شدهاند. این حافظهها شامل حافظه ذخیرهسازی داخلی و فناوریهای دیرام پرسرعت هستند و از کاربردهایی مانند کابینهای هوشمند، اداس، سرگرمی اطلاعاتی و سیستمهای محاسباتی خودرو پشتیبانی میکنند و ذخیرهسازی قابل اعتماد و عملکرد حافظه پرسرعت را برای خودروها فراهم میکنند.
چرا کمبود تراشههای خودرو وجود دارد؟
کمبود تراشههای خودرو ناشی از یک عامل واحد نیست. این مشکل نتیجه ترکیب تقاضای به سرعت در حال رشد، چرخههای تولید طولانی، زنجیرههای تامین پیچیده و الزامات سخت گواهینامه درجه خودرو است. با الکتریکی شدن، هوشمند شدن و اتصالپذیری بیشتر خودروها، مقدار نیمههادیهای استفادهشده در هر وسیله نقلیه همچنان افزایش مییابد و فشار بیشتری بر زنجیره تامین تراشههای خودرو وارد میکند.
رشد تقاضا برای محصولات الکترونیکی:
با گسترش بازارهای گوشیهای هوشمند، کامپیوترها، سرورها، الکترونیک مصرفی و خودروهای انرژی نو، تقاضای جهانی برای امسییو، حافظهها، نیمههادیهای توان و تراشههای آنالوگ نیز افزایش مییابد. هنگامی که چندین بخش صنعتی برای ظرفیت تولید ویفر، مونتاژ و تست رقابت میکنند، تامین تراشههای خودرو تحت فشار قرار میگیرد.
رشد تقاضا برای هوش مصنوعی:
توسعه سریع هوش مصنوعی مولد و مراکز داده، تقاضا برای جیپییوها، شتابدهندههای هوش مصنوعی، اچبیام، تراشههای منطقی پیشرفته و دستگاههای مرتبط مدیریت انرژی را افزایش میدهد. این محصولات برای ظرفیت کارخانه ویفر، بستهبندی پیشرفته، تجهیزات و منابع زنجیره تامین رقابت میکنند و فشار بر کل زنجیره نیمههادیها را بالا میبرند.
پیچیدگی تولید تراشههای خودرو:
تراشههای خودرو باید الزامات قابلیت اطمینان بالا، بازه دمای کاری گسترده و عملکرد پایدار بلندمدت را برآورده کنند. فرآیندهای تولید و تست آنها معمولاً سختتر از تراشههای مصرفی معمولی است. علاوه بر این، تراشههای خودرو دارای چرخه عمر طولانی هستند و از تولیدکنندگان خواسته میشود فرآیندهای خاص و تامین محصول را برای دورههای طولانی حفظ کنند، در نتیجه تنظیم ظرفیت در این صنعت انعطافپذیری کمتری نسبت به الکترونیک مصرفی دارد.
دشواری گواهینامه درجه خودرو:
تراشههای خودرو باید تحت تستهای قابلیت اطمینان سخت و گواهینامه کیفی قرار گیرند. برای مثال، بسیاری از آیسیهای خودرو باید الزاماتی مانند AEC‑Q100 را رعایت کنند. فرآیند از طراحی تراشه، تولید ویفر تا اعتبارسنجی، گواهینامه و تولید انبوه میتواند زمان زیادی ببرد. هنگامی که تقاضای بازار به طور ناگهانی افزایش مییابد، تامینکنندگان در گسترش سریع ظرفیت تولید دارای گواهینامه در کوتاه مدت با مشکل روبرو میشوند.
با پیشرفت خودروهای انرژی نو، اداس، کابینهای هوشمند و خودروهای تعریفشده توسط نرمافزار، این عدم تعادل بین عرضه و تقاضا همچنان بر بازار نیمههادیهای خودرو تاثیر خواهد گذاشت.
نتیجهگیری: با ادامه تکامل خودروها به سمت الکتریکی شدن و هوشمندی بیشتر، انتخاب نیمههادیها به بخشی استراتژیکتر از طراحی الکترونیک خودرو تبدیل میشود. بهترین تراشههای درجه خودرو لزوماً تراشههای با بالاترین مشخصات نیستند، بلکه تراشههایی هستند که تعادل مناسبی بین عملکرد، قابلیت اطمینان، سازگاری و در دسترس بودن برای یک سیستم خاص ارائه میدهند. یک توزیعکننده قابل اعتماد تراشههای درجه خودرو را برای پشتیبانی حرفهای در انتخاب محصول، زنجیره تامین قابل اعتماد و راهحلهای خرید انعطافپذیر انتخاب کنید. هزینههای خرید و ریسکهای تامین را کاهش دهید و به طور کارآمد نیازهای تراشههای پروژههای الکترونیک خودرو خود را برآورده سازید.
اطلاعات مرتبط

- 2026.07.19 حافظه GDDR چیست؟

- 2026.05.31 مدارهای مجتمع در سیستم پهپاد چیستند؟

- 2026.05.05 واحدهای اندازهگیری اینرسی چیست؟

- 2026.04.08 چه نوع حسگرهایی در پهپادها استفاده میشوند؟

