【儀表網(wǎng) 儀表產(chǎn)業(yè)】導(dǎo)讀：作為汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化和電氣化變革的關(guān)鍵支撐，芯片由于在智能汽車信息的收集和處理等環(huán)節(jié)具有不可替代的作用，目前在車內(nèi)的應(yīng)用正越來(lái)越廣泛。2018年單輛汽車中的半導(dǎo)體價(jià)值約為400美元，預(yù)計(jì)到2024年無(wú)人駕駛汽車普及時(shí)，單車半導(dǎo)體的價(jià)值將超過(guò)1000美元。
 

　　然而，由于汽車電子本身使用環(huán)境較為復(fù)雜，一旦失效可能引發(fā)嚴(yán)重后果，要研發(fā)一款真正符合需求的車規(guī)芯片并不容易，往往需要進(jìn)行各種嚴(yán)苛的測(cè)試及標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證。
 

　　自動(dòng)駕駛芯片需求激增，可靠性是第一要素
 

　　在自動(dòng)駕駛從低階的輔助駕駛向高階的無(wú)人駕駛快速演進(jìn)過(guò)程中，芯片作為一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)，正發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。
 

　　縱觀一套完整的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，從先進(jìn)感知系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，到車載計(jì)算平臺(tái)在行駛過(guò)程中對(duì)傳感器收集來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，再到將分析得出的結(jié)果快速傳輸至對(duì)應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，甚至還包括車與云端的互聯(lián)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都離不開先進(jìn)芯片的支持。不僅如此，在新的“軟件定義汽車”趨勢(shì)下，芯片還是支撐下一代智能汽車軟件架構(gòu)開發(fā)，同時(shí)使硬件功能和性能得以關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)于汽車產(chǎn)業(yè)邁向智能化未來(lái)具有重要戰(zhàn)略意義。
 

　　故而當(dāng)前除傳統(tǒng)芯片企業(yè)，越來(lái)越多的整車廠和零部件企業(yè)紛紛開始將汽車芯片當(dāng)做布局重點(diǎn)。與此同時(shí)，以地平線、黑芝麻智能、芯馳科技等為代表的新興初創(chuàng)企業(yè)也在借道智能駕駛積極謀局“汽車芯”，以更好地參與汽車智能化變革。
 

　　而大量先進(jìn)芯片上車，勢(shì)必將沖擊傳統(tǒng)汽車對(duì)可靠度的要求。這種趨勢(shì)現(xiàn)在已經(jīng)很明顯了。如今整車廠和Teir1在選擇芯片產(chǎn)品的時(shí)候，已經(jīng)不再像以前那樣首先考慮低功耗與性能，即可靠性 > 性能 > 低功耗。對(duì)于自動(dòng)駕駛芯片而言，可靠性甚至已經(jīng)成了建立車廠信心的第一要素。
 

　　如前面所說(shuō)，芯片在車內(nèi)的應(yīng)用越廣泛，驅(qū)動(dòng)的核心系統(tǒng)越多，對(duì)芯片相應(yīng)的安全性和可靠性要求也會(huì)越高。由于汽車電子的使用環(huán)境復(fù)雜多變，在整個(gè)生命周期內(nèi)會(huì)經(jīng)歷不同的溫度、濕度環(huán)境，以及集成電路本身的電磁干擾，還有駕駛過(guò)程中的振動(dòng)甚至撞擊，一旦出現(xiàn)故障，十分危險(xiǎn)。
 

　　因此汽車芯片在真正投入量產(chǎn)前，往往要經(jīng)過(guò)一系列嚴(yán)格的測(cè)試驗(yàn)證，以保證產(chǎn)品的可靠性，達(dá)到車規(guī)要求。目前，業(yè)界常用的芯片車規(guī)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)有功能安全標(biāo)準(zhǔn)ISO 26262:2018、質(zhì)量管理體系認(rèn)證IATF16949、可靠性標(biāo)準(zhǔn)AEC-Q系列等。
 

　　其中ISO 26262是芯片企業(yè)從IC設(shè)計(jì)之初就應(yīng)該遵循的標(biāo)準(zhǔn)。其中涵蓋了芯片全生命周期的功能安全要求，包括安全需求規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施、集成、驗(yàn)證、確認(rèn)和配置等，可從安全架構(gòu)設(shè)計(jì)、安全度量計(jì)算以及功能安全驗(yàn)證和確認(rèn)等多個(gè)方面給芯片企業(yè)提供參考。雖然該標(biāo)準(zhǔn)并非全球強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，但沒(méi)有通過(guò)ISO 26262認(rèn)證的產(chǎn)品或廠商，基本很難獲得OEM、Tier1的認(rèn)可，因此可謂汽車供應(yīng)鏈廠商的“準(zhǔn)入門票”。
 

　　汽車芯片的高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求，注定了要打造一款真正的車規(guī)芯片并非易事。多重質(zhì)量要求下，汽車芯片不僅在常規(guī)可靠性參數(shù)上比傳統(tǒng)工業(yè)級(jí)和消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)更高，同時(shí)還有一些針對(duì)汽車復(fù)雜使用環(huán)境的特殊要求。比如在性能方面，由于自動(dòng)駕駛汽車本身的復(fù)雜性和較長(zhǎng)的生命周期，使得汽車芯片的算力也越來(lái)越高，使用壽命更長(zhǎng)。
 

　　正因?yàn)槿绱耍钡浆F(xiàn)在自主車規(guī)芯片的規(guī)模依舊十分有限。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2010年的時(shí)候，國(guó)內(nèi)能提供車規(guī)芯片的企業(yè)大約只有幾家，到2020年增加到了40家，截至今年6月底，相關(guān)企業(yè)數(shù)量進(jìn)一步增至70家，準(zhǔn)車規(guī)芯片種類達(dá)到了250種。 即便如此，依舊無(wú)法滿足自動(dòng)駕駛的迅猛發(fā)展需求。
 

　　特別值得一提的是AI芯片，作為自主芯片突圍的重要賽道之一，已經(jīng)成了本土企業(yè)布局的重點(diǎn)。但AI芯片畢竟是智能駕駛快速發(fā)展下的新興產(chǎn)物，很多設(shè)計(jì)理念和技術(shù)都十分先進(jìn)，如何確保這些先進(jìn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)能夠滿足整車量產(chǎn)要求，獲得車規(guī)認(rèn)證，是亟待解決的問(wèn)題。芯片要想實(shí)現(xiàn)較高的可靠性，沒(méi)有捷徑可走，必須依賴可靠度驗(yàn)證，來(lái)提供一系列產(chǎn)品生產(chǎn)和工程驗(yàn)證相關(guān)的信息。