車載芯片符合ISO 26262安全標準難在哪兒

目前國內(nèi)正掀起造芯熱，但是能做出車規(guī)級芯片的并不多，因為要符合 ISO 26262等車規(guī)認證，不僅對安全等技術(shù)要求高，而且獲得認證的時間也很漫長。

近日，知名半導(dǎo)體廠商羅姆（ROHM）舉辦了“汽車功能安全標準ISO 26262”線上媒體交流會，介紹了ISO 26262，及羅姆在取得開發(fā)工藝認證所做的各項細致完備的工作流程，從中可見做車載芯片的復(fù)雜性。

 汽車功能安全標準ISO 26262是汽車領(lǐng)域的電氣/電子相關(guān)功能安全國際標準，貫穿于整個車輛的生命周期。該標準是在汽車的電子化及高性能化發(fā)展，以及全球市場對汽車安全性能要求日趨嚴格的背景下，于2011年11月正式頒布的關(guān)于汽車電控系統(tǒng)功能安全的國際標準。該標準是預(yù)先計算出汽車電控方面的故障風(fēng)險，并把降低該風(fēng)險的機制作為功能的一部分預(yù)先植入系統(tǒng)中，從而實現(xiàn)"功能安全"的標準化開發(fā)工藝。該標準的對象涵蓋從車輛的構(gòu)思到系統(tǒng)、ECU(電子控制單元)、嵌入式軟件、元器件開發(fā)及相關(guān)的生產(chǎn)、維護、報廢等整個車輛開發(fā)生命周期。

羅姆從2015年開始構(gòu)建ISO 26262的流程，約在2年半后的2018年3月，通過德國第三方認證機構(gòu)TüV Rheinland獲得了ISO 26262的流程認證。值得一提的是，通常的做法是根據(jù)顧問等外援的建議來構(gòu)建流程，但羅姆不止于此，還舉辦了多場研討會來學(xué)習(xí)和了解該標準，以調(diào)整方向，建立符合標準的流程（如下圖）。

圖 羅姆為取得ISO 26262認證所做的工作

隨著羅姆取得了ISO 26262的開發(fā)工藝認證，意味著羅姆面向車載領(lǐng)域的元器件開發(fā)工藝被認定為可滿足該標準中的高安全等級"ASIL-D"。據(jù)悉，ASIL等級定義了產(chǎn)品的故障發(fā)生頻率，故障是否可控，故障是否嚴重。因為汽車的部件有成千上萬種，某個部件所承擔(dān)的功能定義是不同的。在傳統(tǒng)汽車里，EPS（電動助力轉(zhuǎn)向）、發(fā)動機引擎等關(guān)鍵部件，如果有問題會涉及到人的生命，所以這部分的等級更高一些，其中的功能安全構(gòu)架也更復(fù)雜。

羅姆半導(dǎo)體（上海）有限公司技術(shù)中心副總經(jīng)理李春華介紹道，隨著自動駕駛（ADAS）相關(guān)的技術(shù)不斷創(chuàng)新，以ADAS為代表的技術(shù)革新進程加速，為確保汽車的安全性，要求組成車載零部件的半導(dǎo)體也要達到自身的安全標準。在2018年頒布的第２版中，不僅對象范圍擴大到巴士、卡車、二輪車輛，還新增了半導(dǎo)體部分，半導(dǎo)體元器件作為支持自動駕駛功能安全的核心產(chǎn)品成為關(guān)注的焦點（如下圖）。

圖 ISO 26262規(guī)范

在這種背景下，羅姆作為半導(dǎo)體制造商，自2017年開發(fā)了由液晶驅(qū)動電源IC等構(gòu)成的、支持功能安全的液晶面板芯片組，并在2018年取得ISO 26262開發(fā)工藝認證，不斷推進支持汽車功能安全的產(chǎn)品開發(fā)。

在車載級元器件方面，羅姆打造了車載產(chǎn)品專用生產(chǎn)線，并遵行汽車行業(yè)質(zhì)量管理體系"IATF 16949"及電子元器件可靠性標準"AEC-Q100/101/200"等來推進產(chǎn)品開發(fā)。目前，羅姆的解決方案主要包括“針對液晶面板的解決方案”（下圖1）及“針對ECU電源電路的解決方案“（下圖2）。 此外，羅姆還有3款PMIC正在在流程上進行開發(fā)。

圖1 車輛顯示裝置的電路配置示例

圖2  羅姆的電源監(jiān)控IC“BD39040MUF”框圖內(nèi)置各種監(jiān)控功能和自我診斷功能，可為現(xiàn)有電源輕松添加功能安全性。

后記

筆者曾去日本參觀過一些元器件企業(yè)的生產(chǎn)線，看到汽車產(chǎn)品往往有專門的產(chǎn)線，已經(jīng)過了車規(guī)認證。筆者也拜訪過一些本土的芯片公司，目標是做自動駕駛芯片，不過芯片做出來了，沒有經(jīng)過車規(guī)認證，只好用其他公司的經(jīng)過車規(guī)認證的FPGA代替。畢竟汽車人命關(guān)天，安全至上。

作為最早一批通過ISO 26262認證的芯片企業(yè)，羅姆不是偶然的，可謂水到渠成。據(jù)該公司介紹，該公司自創(chuàng)業(yè)以來一直重視"品質(zhì)第一"的企業(yè)目標，采用從開發(fā)到制造全部在集團內(nèi)進行的"垂直統(tǒng)合"型生產(chǎn)體制在工序中貫徹執(zhí)行高品質(zhì)理念，努力實現(xiàn)有效的追溯性以及供應(yīng)鏈優(yōu)化。因此，羅姆希望通過舉辦此次交流會，向外界普及汽車安全標準的知識，助力提高行業(yè)的產(chǎn)品安全品質(zhì)；更希望能為汽車領(lǐng)域以及其他相關(guān)各工業(yè)領(lǐng)域為交通安全、安全生產(chǎn)等方面發(fā)揮出企業(yè)的社會責(zé)任。

圖 2018年3月21日，羅姆通過審核，取得ISO 26262流程認證