解读「车规级」：听上去高级、故障率不低
最后更新：2020-07-30 10:04:55 手机定位技术交流文章
汽车技术因为有比较高的门槛，少有十分响亮、传播度极广的专业用语。「车规级」一词作为一个很有潜质的新兴词汇，近几年频繁出现在我们眼前。它经常被灌输以比其他工业产品更高级，特别是出厂标准更严苛的概念。
消费者很吃这一套，对汽车产品多了几分敬畏之心。但另一方面，我们发现汽车的质量好像也没有达到让人满意的程度，故障率可是要比手机、电脑之类的产品高出不少，使用体验有时更是落后同类工业产品一个时代。
「车规级」到底为何方神圣？眼下，有必要好好聊聊这件事。
「车规级」的来历
如果你去问一些传统领域的汽车工程师，比如负责四门开闭件的，又或者内外饰的，可能会让你失望，因为他们一时之间无法回答「车规级」是咋回事。
这时候不要着急扣学艺不精的帽子，只因「车规级」的来历比较特殊。
「车规级」直译过来，是指符合汽车使用规范级别，就好比厨师不会给鸡鸭鱼肉划分怎样才能做菜，传统领域的工程师也不会在意这些，因为大家已经习惯了这些东西就是拿来吃（用在汽车）的。
今年初出现的一大波「车规级」
但冷不丁的，突然来了一堆洋蘑菇，那我们得衡量下它到底能不能吃，还是仅能作为观赏所用？放在汽车上，「车规级」是主要被用于汽车产品和其他工业产品有交叉的地方，比如电池、芯片、模组等，它们需要满足汽车的使用标准。
那这些标准具体指哪些呢？归纳下来，可以分为以下几部分。
第一部分是要满足国际汽车电子协会(AEC)的车规验证标准。这个标准下有很多划分，每一个标准号下有对应组件的详细测试标准，包括AEC-Q100(集成电路IC)、AEC-Q101(离散组件)、AEC-Q102(离散光电LED)、 AEC-Q104(多芯片组件)、AEC-Q200(被动组件)，比如下图是车用LED需要完成的24项严苛测试。
除了AEC-Q，另外一个需要遵循的规范就是国际标准化组织（ISO）在2011年制定的ISO 26262，主要用于功能安全件，比如ADAS相关的传感器和系统。
是要符合零失效的供应链质量管理标准IATF 16949规范。如果说上面的要求是电子电器行业给打入汽车行业自己制定的一套标注，那么IATF 16949就是根正苗红的汽车行业标准了。
各国汽车质量管理体系并非完全相同，在零部件及材料的全球供应中容易出现多次认证审核的现象，所以IATF 16949就被推行起来。
为了获得这一套准入标准，其实要花费很大力气。举例来说，今年2月份的时候，国际标准认证机构TüVNORD北德才正式向百度颁发了IATF16949:2016质量管理体系认证符合性证书。
「车规级」是不是更高级？
有了双重高要求，我们消费者很容易被灌注以「车规级」产品更高级的概念，在大家看来「车规级」应该是配置更强，比如运算速率更快，服务内容更丰富这些。
但其实这么说并不完全正确，比如现在市面上最强大的车机娱乐系统芯片基本就在高通骁龙820A这个水平，也就是和2016年小米5s相当。
这其中有汽车不怎么需要考虑功耗问题，所以短时内更强的芯片使用意义不大外，最重要的原因还是「车规级」的技术倾向不同。
车用电子测试最看重安全性、稳定性。比如「车规级」元器件对工作温度要求较高，比如乘客舱内测试范围为-40℃~85℃，而民用元器件则是在0℃~70℃。
拿某平板电脑和车载显示屏高温测试来说，平板电脑要求高温温度60℃，处理时间24h。
而某车载显示屏的高温测试要求是高温温度85℃，处理时间96h。
其他环境要求，诸如湿度、粉尘、发霉、水、EMC以及有害气体侵蚀等，也都往往高于消费电子产品的要求。除了这些外，对很多车规级元器件来说，振动和冲击的要求会比消费电子产品高很多。
比如电子驻车制动卡钳，笔者就曾遇到过一项咨询，当时发生的情况是电子驻车执行器在经过大约5万公里整车耐力测试后失灵。分析下来，是其内部的线缆支架发生了共振断裂，导致短路，烧坏电机。
电子卡钳的工作环境比较恶劣，这是很多消费电子产品很少遇到的情况。
如果说还有哪种比它还要严苛，大概就是军工产品，GJB标准下，会有很多常人难以想象的严苛。比如某枪械上的红外感测装置，它的芯片需要做到高达300g的冲击加速度（做这个测试的原因是枪的后坐力很大），而汽车上的绝大部分产品，冲击加速度都在50g以内。
标准那么高，问题这么多？
上面我们知道了，「车规级」的产品一方面有着比传统工业级产品更高的标准，同时针对汽车使用还有一些特殊要求。按道理，它应该有很出众的质量才对，但事实却非如此，比如汽车大屏黑屏就时有发生，而且这个问题还是世界性难题。
拿2020年美国车辆可靠性研究（VDS）来说，虽然虽然音响/通讯/娱乐/导航类别的改进最大，但依然是问题最多的领域。
J.D. Power全球汽车业务副总裁Dave Sargent表示：很多消费者在拥车早期对这类问题就有抱怨，三年以后依然受到这类问题的困扰。尽管已经取得了一些进步，但是汽车制造商在这个领域取得成功还有很长的路要走。
之所以会出现这些问题，可以归结为以下几点：
一、部分产品未经过认证就上市了（或者说一些标准并不是强制认证）
开头我们提到了AEC-Q认证是主机厂和供应商十分看重的资质，但这个标准并不是强制性认证。又或者一些低端车型所使用的车机系统，到底能有多大的质量保证，其实厂家自己心里都没谱。
二、认证产品和量产产品存在差异
就笔者知道的，零部件供应商为了通过测试，提供比量产级别更强的产品送检已经行业普遍套路了，只要不出大事故，一般没有人追责。
三、产品在后期经过了内部调整，也就是换件处理
这也是行业潜规则之一。现如今汽车单车利润薄，越到后期折扣力度越大，厂家和供应商为了追求利润，更换价格更低的配件不少见。
四、可能与硬件无关，是软件跟不上
以上测试更多是针对硬件层面，但就好比手机也会白屏一样，有些时候不是硬件的问题，而是软件层面的故障。
比如17款之后的 宝马5系倒车影像黑屏比较高，这很可能与倒车摄像头采用enternet软件进行ISP连接有关。这种软件很占资源，又因把倒车影像模块的各种信息都集成在摄像头里边，如果配置不足，会导致运行缓慢甚至卡顿、死机。
从解决方案上也能看出和软件问题更相关，通过采用熄火重启车辆、或去4S进行刷模块、全车编程大概率可以解决问题。
五、汽车使用工况千奇百怪，不能保证测试标准能覆盖所有情况
这是少数情况，但并不代表不会发生。所以你看一些硬派越野车，就比较少采用电控产品，因为不管怎么严密计算，它都很难有机械产品的可靠性。
雅斯顿小结
汽车产品和其他家用产品的使用工况有很大不同，虽然电子电器件有交叉，但其实侧重点会有差异。汽车产品更看重稳定性和可靠性，「车规级」标准的强化重点也就是在这里。
不过我们消费者也不要被带了节奏，神化「车规级」标准，现如今的汽车市场还是有很多需要提升的地方，理性看待，详细比较，肯定是没错的。
图 | 来源于网络
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