文元器件篩選與失效分析中心朱曉孟
標(biāo)簽：aec-q
1、市場(chǎng)背景
隨著科技水平的快速發(fā)展，5g時(shí)代來(lái)臨，汽車的自動(dòng)駕駛功能已經(jīng)越來(lái)越廣泛地被運(yùn)用在實(shí)際生活中。
激光雷達(dá)以其具備高精度和高適用性、高環(huán)境感知力作為自動(dòng)駕駛和高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)的核心硬件之一，也迎來(lái)了發(fā)展新機(jī)遇。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，激光雷達(dá)整體市場(chǎng)正在迎來(lái)高速發(fā)展，預(yù)計(jì)2023年搭載激光雷達(dá)的車輛就將突破30萬(wàn)臺(tái)，2025年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到135.4億美元(約合870億元人民幣)，前景十分可期。
激光雷達(dá)“點(diǎn)云圖
注：資料來(lái)源：搜狐汽車，長(zhǎng)江證券研究所
2、激光雷達(dá)光電組件
激光雷達(dá)主要包括激光發(fā)射、掃描系統(tǒng)、激光接收和信息處理四大系統(tǒng)。激光發(fā)射和激光接收是激光雷達(dá)的光電組件部分。
其中發(fā)射模塊中的激光器發(fā)出脈沖激光，通過(guò)光束控制器、發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)，將激光照射至目標(biāo)物體，常見的激光發(fā)射器包括邊發(fā)射激光器（edge emitting laser，eel）、垂直腔面發(fā)射激光器（vertical cavity surface emitting laser，vcsel）。
而接收系統(tǒng)將目標(biāo)物體反射回來(lái)的激光轉(zhuǎn)化為接收信號(hào)，主要包括雪崩二極管（avalanche photo-diode，apd）、單光子雪崩二極管（single photon avalanche diode，spad）、硅光電倍增管（silicon photomultiplier，sipm）。
808nm vcsel diodes(2-10w)_新亮光子
雪崩二極管（apd）_光傳感器_濱松
3、車規(guī)aec-q可靠性的要求
基于激光雷達(dá)在汽車中的應(yīng)用場(chǎng)景和汽車自身的高可靠性要求，激光雷達(dá)及其組件要進(jìn)入車用供應(yīng)鏈，必須通過(guò)嚴(yán)苛的可靠性驗(yàn)證。
aec-q102是*、通用的光電半導(dǎo)體國(guó)際可靠性驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)，可為相關(guān)產(chǎn)品提供全面詳盡的驗(yàn)證方案。
中國(guó)是大的新能源汽車市場(chǎng)，新能源汽車產(chǎn)品力的不斷提升，促使產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈不斷重塑優(yōu)化，給國(guó)內(nèi)的激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了新的機(jī)遇。而激光雷達(dá)的核心光電部件(激光器、探測(cè)器)的車規(guī)驗(yàn)證是證明質(zhì)量與可靠性的重要手段。
aec-q102驗(yàn)證可有效解決國(guó)產(chǎn)元器件不敢用、怎么用的問(wèn)題，幫助其扎根車規(guī)供應(yīng)鏈。
aec-q102中對(duì)激光雷達(dá)組件的可靠性要求主要分為環(huán)境應(yīng)力加速試驗(yàn)、加速壽命模擬試驗(yàn)、封裝完整性測(cè)試、電氣特性驗(yàn)證試驗(yàn)、腔封裝完整性驗(yàn)證試驗(yàn)。試驗(yàn)要求零失效且通過(guò)相對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的全部測(cè)試項(xiàng)目，供應(yīng)商才能聲稱該產(chǎn)品通過(guò)了相應(yīng)的aec-q認(rèn)證。
aec-q102流程圖（來(lái)源：aec-q102 rev a標(biāo)準(zhǔn)）
4、技術(shù)難點(diǎn)
近年來(lái)激光雷達(dá)光電組件廠商在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)逐漸涌現(xiàn)，元器件的制造技術(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不斷更新，給元器件驗(yàn)證技術(shù)手段的帶來(lái)了新要求。
當(dāng)前對(duì)于激光雷達(dá)組件的aec-q102中環(huán)境應(yīng)力和壽命試驗(yàn)，主要存在批次或批量性驗(yàn)證一致性、施加應(yīng)力過(guò)程監(jiān)控、應(yīng)力條件達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)或器件故障模型的要求、標(biāo)準(zhǔn)條款適用性解讀等問(wèn)題。例如vcsel的短脈沖加電試驗(yàn)、apd光照下htrb、應(yīng)力試驗(yàn)前后功能驗(yàn)證問(wèn)題。
5、廣電計(jì)量激光雷達(dá)組件aec-q102驗(yàn)證能力
廣電計(jì)量完成激光發(fā)射器、探測(cè)器全套aec-q102車規(guī)認(rèn)證的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)，具備apd、vcsel、pld等批次性驗(yàn)證試驗(yàn)?zāi)芰?，能?shí)現(xiàn)對(duì)apd等器件全過(guò)程雪崩電流的監(jiān)控以及光照下的htrb試驗(yàn)?zāi)芰?。在人才?duì)伍上，形成以博士、專家為核心的車規(guī)驗(yàn)證團(tuán)隊(duì)，具備國(guó)內(nèi)的車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)解讀能力和試驗(yàn)?zāi)芰?，能夠提供一站式車?guī)認(rèn)證方案。
關(guān)鍵詞：控制器 傳感器 新能源