Arrhenius，阿倫尼烏斯，提出了一個(gè)表征芯片使用壽命的計(jì)算模型，即阿倫尼烏斯壽命模型。透過(guò)驗(yàn)證晶體管在特定偏置電壓和溫度下的工作時(shí)長(zhǎng)(HTOL)，來(lái)折算出芯片的使用壽命。通過(guò)在汽車(chē)行業(yè)的統(tǒng)計(jì)觀察，阿倫尼烏斯壽命模型得到半導(dǎo)體行業(yè)的普遍認(rèn)可。

阿倫尼烏斯模型是瑞典化學(xué)家阿倫尼烏斯于1889年在大量的化學(xué)反應(yīng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的，它表明在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)速率與反應(yīng)溫度的關(guān)系。在一定范圍內(nèi)，溫度越大，反應(yīng)速率越高。

測(cè)試條件和公式是這樣的（基于汽車(chē)行業(yè)的統(tǒng)計(jì)值，汽車(chē)15年內(nèi)平均運(yùn)行時(shí)間為tu=12000小時(shí)，運(yùn)行時(shí)平均環(huán)境下結(jié)溫Tu為87°C）：

不同級(jí)別的芯片，所做的有偏壓高溫運(yùn)行壽命(High Temperature Operating Life)、即HTOL測(cè)試條件是不同的，按照J(rèn)ESD22-A108規(guī)范，通常按照如下的約定條件來(lái)做測(cè)試：

將這些測(cè)試條件帶入到阿倫尼烏斯公式，就可以計(jì)算出芯片的理論使用壽命，通常消費(fèi)級(jí)的理論計(jì)算壽命不到5年，而車(chē)軌級(jí)產(chǎn)品要保證至少15年；工業(yè)級(jí)產(chǎn)品通常也會(huì)采用125°C/1000hrs的條件做HTOL測(cè)試，理論使用壽命也能達(dá)到15年。需要注意這里僅僅是理論值，并不表示芯片過(guò)了這個(gè)時(shí)間點(diǎn)“陣亡”了。

當(dāng)然阿倫尼烏斯模型也有局限性，其只考慮了溫度應(yīng)力對(duì)物質(zhì)的化學(xué)與物理變化的影響。實(shí)際上，很多的失效案例，除了溫度之外，還與此時(shí)的工作電壓、環(huán)境濕度、機(jī)械應(yīng)力等非溫度的因素有關(guān)。