浅谈元器件等级划分

做硬件的伙伴们，应该都知道电子元器件会划分成消费级（商业级）、工业级、车规级、军工级和航天级这几类。今天作者抽时间来整理，扒一扒他们的区别在哪里。

一、等级划分

首先这个等级不是按照芯片的制程先进程度和性能高低划分的。更多是根据寿命、可靠性等级与应用场景的严苛度划分。

越高级的芯片，性能往往越普通，但可靠性、容错率、环境耐受等能力可能是直接拉满的。

可靠性排序：消费级<工业级<车规级<军工级<航天级。

这几个等级器件的差别主要在以下几个方面：

工作环境耐受度（温度区间、振动、潮湿、盐雾、电磁干扰）

失效容忍等级（能不能死机、允不允许故障、是否关乎人命/任务成败）

测试筛选标准（抽检/全检/辐照测试、老化强度）

设计使用寿命&供货周期

特殊能力（比如航天级器件独有抗辐射加固设计）

二、消费级和工业级

这两个在硬件设计中经常遇到。按照JEDEC的标准：消费级（商业级）的温度范围是0-70℃。工业级的温度范围是-40-85℃。

这里面有几点需要注意：

1、现在很多消费类器件的温度范围都比0-70℃宽，-20℃-85℃和-40℃-85℃都有，这种宽温的不能等同于工业级，因为做的测试都是不一样的，本质上还是消费级。

0-70℃这个标准说实话有点落后了。宽温消费类是应对一些温度范围更宽的场景应用而诞生的。

2、另外现在工业级-40℃-85℃也只是基础工业级。低温和高温扩展的工业级芯片温度范围有：-40℃-105℃、-40℃-125℃、-55-85℃、-55℃-105℃、-55℃-125℃。更甚至有一些是-40℃-150℃和-55℃-175℃。

三、车规级的AEC-Q100标准

AEC-Q100大家都熟，这是车规器件需要过的认证。按照细分，还有如下的区别。

四、军工级和航天级

1、军工级器件用在军工设备上，面对的是野外、战场、深海、荒漠这种地狱级环境。军工芯片100%全检筛选，没有抽样，每一颗都经过高低温、老化、冲击测试，剔除所有隐性缺陷，不良率低到近乎可以忽略。

2、航天级在军工级基础上更猛一点，继承军工全部严苛标准。额外增加三大抗辐射加固设计（唯一等级强制防宇宙射线）：总剂量辐射TID：抵御长期宇宙累积电离辐射；单粒子效应SEE：防止高能粒子击中导致寄存器翻转、芯片锁死烧毁；位移损伤：避免射线破坏晶体管晶格导致性能衰减。

今天的文章到这里就结束了，我们下一期见。