远超100℃?!别怕,车用半导体耐得住

汽车对于电子产品的质量要求较高,很多运作都需要在非常极端的环境下进行,例如高温。耐高温性能已经成为了汽车电子性能评价标准之一。汽车在运行之时会提高电子器件运作环境的温度,能够在较高温度下正常工作,是汽车电子重要的基础。目前市场上20nm制程的车用DRAM可以承受-40℃至105℃的温差,这会是车用DRAM的极限吗?

三星电子近期宣布,已开始正式推出10nm制程的车用16Gb LPDDR4X DRAM,号称具备高效能和低功耗的优点,耐热程度也大为提升。

那么耐热性究竟提升到什么档次了?记者了解到,目前三星的新品已经突破了20nm制程的DRAM可以承受的温差,三星宣称,新品的耐热程度可以提高至125℃。

其实对于耐高温性能的挑战,并不是只有三星一家在做。赛普拉斯在近期推出了其Semper闪存产品,赛普拉斯公司存储器产品部门执行副总裁Sam Geha表示,从目前行业的发展来看,下一代的汽车电子产品,例如MCU,可能需要16nm或10nm的技术。“它不会有内置的闪存,所以它需要外挂的闪存,大家可能会放在同一个芯片上,这就要求闪存能够忍受的更高的温度,不止是现在的125℃,可能到130℃或者140℃。”Sam Geha说。

除了赛普拉斯,德州仪器发布的创新产品也对耐高温性能进行了提升。德州仪器举行了新品发布会,宣布推出一款全新微控制器MSP430FR2355,德州仪器超低功耗MSP微控制器事业部经理Miller Adair向记者介绍,这款产品最重要的一个特点就是耐热性有所提升。“以前FRAM的耐热度最高是到85℃,现在FR2355的片上温度范围扩展到了-40℃到105℃,存储有32KB与16KB的选择,主频达24MHz。同时FR2355也继承了超低功耗的特点,这是MSP430产品线非常重要的特点。” Miller Adair说。

“本着TI对可靠性的高要求,在不降低可靠性的原则下达到105℃以下的温度范围,实际上需要改动整个系统,包括提高存储器和外围模拟方面。”Miller Adair说。

“耐高温FRAM是TI未来重点投入的领域,以后的FRAM产品肯定也都会支持105℃耐热性。” Miller Adair说。

汽车对半导体产品的采用量不断提高,提升耐高温性能成为半导体厂商市场竞争的重要方向之一。根据IC Insights的最新预测,2021年,汽车的销售额将比2016年增长70%。到2021年,用于汽车和其他车辆的芯片的销售额将达到429亿美元,而2016年是229亿美元。从2016年到2021年,汽车销售额年复合增长率预计将在13.4%和13.2%左右。而整个IC市场的年复合增长率则为7.9%,2016—2021年,从2977亿美元增长至4345亿美元。除此之外,医疗(到2021年达到78亿美元)和可穿戴(49亿美元)的IC销售额也将保持强劲增长,年复合增长率分别为9.7%和9.0%。

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