AEC 車用標準大解密：從通過規範到真正掌握車電風險

寬能隙半導體（Wide Bandgap, WBG），如 SiC、GaN 等，已成為新能源車與高效率電源轉換的主角。它們具備耐高壓、高溫操作及低導通損耗等優勢，但也帶來全新驗證挑戰。(閱讀更多: 車用功率元件高電壓時代來襲！兩大面向確保WBG可靠度)

(一)AEC-Q101、AQG324標準與實際應用的連結

在這個主題，我們以 AEC-Q101（車用離散元件可靠度應力測試標準）與 AQG 324（車用功率模組與驅動器評估指引）為基礎，說明 WBG 功率元件在高電壓車用環境下的關鍵測試：

工程師該如何正確量測熱阻並預估結溫，避免元件在逆向偏壓中測試中，因自發熱而受到過度應力(Overstress)？又該如何透過功率循環測試結果進行壽命推估，進而對應到真實車用工作環境，而不是停留在「數據看起來合格」？

隨著新一代規範逐步將 H3TRB 電壓從固定 100V，改為依額定電壓一定比例，測試雖然更貼近實際應用，但也同步推高了板材設計與絕緣間距的挑戰。

對工程師而言，重點不僅是「有做測試」，而是測試條件是否真正貼近模組在車上的使用情境；一旦熱阻模型或壽命推估過於樂觀，就可能在量產上路多年後，才暴露出潛在風險。

(二)高電壓時代的 WBG 驗證佈局

隨著主驅系統從 400V 邁入 800V，WBG 元件面臨更高電壓應力與更嚴苛的熱管理要求。除了傳統 HTRB、H3TRB、TC、PC 等可靠度項目外，工程團隊必須同步重新檢視功率元件的封裝結構與散熱路徑，將熱阻量測與可靠度結果實際回扣到控制策略與冷卻設計，並善用加速壽命試驗，提前比較不同設計選項在長期穩健度上的差異，讓「怎麼測」真正對應到「在車上怎麼被使用」。

銅線封裝早已成為車用元件的主流技術之一，然而，在長期高溫、高電流環境中，其可靠度風險也受到重視。 在這個主題，我們針對 AEC-Q006 Rev. B 的重點更新進行整理，並以實務角度提醒工程師「不要只看文件完成度」。(閱讀更多: 工程師該補強這4招 AEC-Q006銅線封裝驗證流程大升級)

(一)「祖父條款」與設計 / 製程變更再驗證

新版 AEC-Q006 明確調整了所謂「祖父條款」的適用條件，並針對以下情境強調再驗證的重要性：

• 封裝設計變更（例如 wire layout、die attach 結構調整）
• 材料變更（mold compound、leadframe、wire 材質等）
• 製程路徑或製造據點轉移

這反映出一個核心精神，就是車規產品的「驗證歷程」不能無限期沿用，一旦關鍵條件改變，就不能只依賴過去的合格紀錄。

(二)技術系列驗證的強化

AEC-Q006 Rev. B 也更加強調技術系列（Technology Family）層級的驗證邏輯：

• 不同型號、不同腳位數、不同封裝尺寸，是否可以共用同一份驗證結果？
• 什麼情況必須視為「新技術」而重新驗證？

這些問題直接影響專案時程與成本。對工程團隊而言，關鍵在於：如何在「不過度驗證」與「風險確實掌握」之間取得平衡，既符合標準要求，又不讓資源與時程壓力成為創新的絆腳石。

在第三個主題中，我們透過實際案例指出，有些樣品即使護層已經產生裂紋，打線焊點與鋁墊之間可見裂痕，但在 ATE (Automatic Test Equipment）測試上仍顯示「Pass」。這種「電性正常，但結構已經出現隱憂」的情境，在車用電子中並不少見。

(一)車規產品的 Zero Defect 思維

車用電子面臨的是 ppb 等級甚至更嚴格的故障率要求，「Zero Defect」不再只是口號，而是來自系統端與車廠的壓力。

在這樣的標準下，僅依賴批量 ATE 測試的電性結果，或許能看見「一時正常」，卻難以充分揭露潛在風險，更無法確保產品在長期使用中維持「絕對安全性」的核心價值。

舉例來說，我們無法從純電性數據中看出晶片保護層是否已經出現早期裂痕，也不容易發現打線或焊點界面是否存在疲勞跡象，更難評估材料或製程中那些看似細微的調整，會不會在長期運作後累積成可靠度問題。

(二)DPA（破壞性物理分析）的重要補位

DPA（Destructive Physical Analysis）是先透過非破壞分析做初步的檢測，再加以研磨、切片與蝕刻等破壞性分析手段，深入檢視封裝內部結構的完整性，可針對打線焊點、晶片、基板、黑膠做全面性檢測，找出是否有空洞、分層、異物、裂痕等潛在缺陷。

在車用元件的開發與量產監控過程中，DPA 不只是輔助工具，而是整體可靠度策略裡非常關鍵的一環。一方面，它彌補了純電性驗證的盲點，能夠看見電性測試中顯示「正常」卻已在結構上埋下風險的細節；另一方面，DPA 也為長期可靠度模型與故障機制分析提供了實證基礎，讓工程團隊在評估風險與優化設計時，有更扎實、可追溯的依據。

對工程師而言，真正的關鍵是：
AEC認證是通往車用市場的「入場券」，DPA 則是邁向「零缺陷」的最後一塊拼圖。

我們點出了一個重要的關鍵，AEC從2019年起便著手進行電動車與自動駕駛的任務剖面（Mission Profile）調查。研究結果發現，當自動駕駛技術一但推進到Level 5（L5，全自動駕駛等級）時，車用晶片的實際工作壽命需求，將比現行AEC標準要求的多出四倍以上，甚至更長。

這也點出目前工作壽命的測試方式，對故障覆蓋率不足的問題，更顯示產業必須在AEC既有架構上持續深化可靠度驗證，以因應新世代電動車與自動駕駛的需求。

2026年，中國大陸將正式頒布L3（Level 3，有條件自動駕駛）標準，新法明確規範，車輛在L3自動駕駛期間若發生交通事故，車廠需承擔完全責任；只有在系統明確發出接管指令，而駕駛人拒不接手時，責任才會移轉至駕駛人身上。因此，汽車半導體供應鏈已逐漸出現OEM（車廠）要求Tier1（系統供應商）、Tier2（晶片供應商）共同投保的趨勢，以分擔自動化駕駛可能產生的不可預期風險。

隨著法規與責任體系日益明確，高可靠度已成為汽車半導體發展的核心命題。從召回成本、停產風險到法律責任評估來看，相較於潛在損失，前期投入於可靠度驗證的成本反而極為划算。也只有持續往零缺陷目標前進，才是發展汽車半導體的唯一降本之路。