《電子技術(shù)應(yīng)用》
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國產(chǎn)車規(guī)芯片準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)與途徑

2021-06-13
來源:互聯(lián)網(wǎng)

  6月10日,,在南京舉辦的世界半導(dǎo)體大會汽車半導(dǎo)體創(chuàng)新協(xié)作論壇》上,,工業(yè)和信息化部電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化所研究員陳大為帶來主題為《國產(chǎn)車規(guī)芯片準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)與途徑》的精彩分享。

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  工業(yè)和信息化部電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化所研究員陳大為

  我分七個方面和大家報告:

  背景;

  現(xiàn)狀,;

  標(biāo)準(zhǔn),;

  標(biāo)準(zhǔn)及其檢測,;

  非車規(guī)芯片轉(zhuǎn)汽車應(yīng)用的風(fēng)險,;

  國產(chǎn)汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)體系;

  推進國產(chǎn)汽車芯片應(yīng)用的思考,。

  一,、背景

  車規(guī)芯片要求很多,溫度范圍很寬,,有電池兼容的要求,,對相應(yīng)的IP也會有要求,可靠性,、批一致性,、車規(guī)要求,、供貨周期和連帶責(zé)任都是構(gòu)成車規(guī)芯片比較特殊的方面。

  汽車半導(dǎo)體芯片分類,。實際上不好分,,因為作為汽車移動平臺,隨著汽車應(yīng)用得越來越多,,各種芯片都會用到汽車中,。我們國家核高基專項:2012年“國產(chǎn)化汽車電子芯片關(guān)鍵技術(shù)研究”;2014年安排了“車身控制器芯片研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”“車身電子控制器SOC芯片的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”,。

  這是今年5月份我們做的國產(chǎn)芯片的調(diào)查認(rèn)證統(tǒng)計,。真正意義上完全滿足AEC-Q100的標(biāo)準(zhǔn)我認(rèn)為很少,大部分只是做了部分項目而已,,有些公司說經(jīng)過26262的認(rèn)證,,實際上指的是26262的體系認(rèn)證,還沒有做到芯片的26262認(rèn)證,。

  二,、國內(nèi)汽車半導(dǎo)體芯片行業(yè)現(xiàn)狀

  國產(chǎn)汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈中的幾個痛點:

  一是國產(chǎn)汽車芯片準(zhǔn)入的基本要求標(biāo)準(zhǔn)目前沒有,;

  二是對于26262,、ACE-Q100、102,、103,、104這些標(biāo)準(zhǔn)的理解還是有很大的差距;

  三是芯片可靠性設(shè)計能力,,各個公司還是有很多欠缺,;四是符合16949要求的工藝線有點問題;

  三,、汽車芯片全產(chǎn)業(yè)鏈各階段的標(biāo)準(zhǔn)要求

  第一階段是設(shè)計階段,。最起碼一開始要需求定義,要和整車進行討論我的功能,、性能指標(biāo)等方面的要求,。接下來要有可靠性設(shè)計的過程,現(xiàn)在有GB/T12750標(biāo)準(zhǔn),,規(guī)定了芯片設(shè)計生產(chǎn)中要做的規(guī)則,,后來又有26262,26262標(biāo)準(zhǔn)分兩個內(nèi)容,,一個是對體系,,還有一個是對某一個芯片的安全認(rèn)證。生產(chǎn)制造過程首先要符合16949要求和你的芯片工藝,、材料,、線寬要對應(yīng)的產(chǎn)線,,這是第一點,第二點簽合同的時候要按照ACE-Q001,,002這樣走,,聲稱十全十美是很難達到的,所以是通過生產(chǎn)工藝的管控和相應(yīng)流程的要求達到,,這里就有一個ACE-Q100,、001、002,、003這些標(biāo)準(zhǔn),,這些標(biāo)準(zhǔn)大家關(guān)注的不多,只要關(guān)注ACE-Q100,,實際上這個是細(xì)標(biāo)準(zhǔn),。流片出來之后接下來就是可靠性認(rèn)證,ACE-Q101是對于分立器件,,102是對于LED,,103是對TEMPCHIP的標(biāo)準(zhǔn)

  ACE-Q100標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗項目。本芯片符合ACE-Q100的標(biāo)準(zhǔn)必須通過全部標(biāo)準(zhǔn),,當(dāng)然標(biāo)準(zhǔn)可以有篩選的,,比如不同的封裝、不同的功率要求,,有些項目是可以不做,,但是除了這個可以不做,其他的必須通過,,才能聲稱符合ACE-Q100,。

  研發(fā)汽車芯片的建議。

  策劃階段:性能功能滿足車廠,、Tier1要求,;

  設(shè)計階段:芯片可靠性設(shè)計,里面有很多EDA工具驗證問題,,有know  how的問題,,這些都在設(shè)計階段要關(guān)注的,當(dāng)然還有26262的體系,,當(dāng)然說了真正要做,,會有大量投入;

  量產(chǎn)階段:產(chǎn)線TS16949+篩選AEC-Q001,、002,、003…;

  車規(guī)認(rèn)證:AEC-Q100等要求,。

  對于外部機構(gòu):交流對ACE-Q100標(biāo)準(zhǔn)的理解,,其次再尋求有沒有國家CNAS能力認(rèn)證,,而CNAS能力認(rèn)證不是一個證書,而是背后的清單,,就是真的有能力做ACE-Q標(biāo)準(zhǔn)的某一項實驗,,包括測試內(nèi)容,所有的試驗項目前后都要進行三溫測量+試驗+測量,,只有Cpk大于1.67,,標(biāo)準(zhǔn)才說你這個是等效實驗,但是國內(nèi)基本上都沒有這些,,對于標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確理解非常重要,。

  四、AECQ100標(biāo)準(zhǔn)及其檢測

  AEC-Q100可以自我聲明,。7大類41項試驗項目可刪選,,但是是有條件的,不是想做就可以做,,不想做就不做,。同系列產(chǎn)品可利用通用數(shù)據(jù)減少試驗項目??煽啃栽囼炃昂笕郎販y試,。有些試驗項目判據(jù)由用戶決定,如EMC,。由用戶來決定,,僅僅是講了測試方法,,而沒有講極限值,,這個極限值到底對你這個車的應(yīng)用環(huán)境來說EMC合適與否是用戶決定,而不是測試機構(gòu)決定,,龍頭來講AEC-Q100全部通過了都不嚴(yán)謹(jǐn),,實際上有相當(dāng)一部分的項目是要由用戶定。HTOL應(yīng)力是否合適,?方案應(yīng)開放,。最早的要求是所有晶體管都要進行翻轉(zhuǎn),最能把芯片早期的失效情況暴露出來,,當(dāng)然還有其他要求,。AEC-Q100測試數(shù)據(jù)沒有秘密。有些公司跟我說我們AEC-Q100保準(zhǔn)是保密的,,實際上沒有這回事,,這是公開的測試報告,你為了想向你的客戶或者同行證明你這顆芯片沒有問題,,就應(yīng)該大大方方的把這個標(biāo)準(zhǔn)從第一頁到最后一頁告訴給大家,,證明芯片沒有問題,,芯片受整車廠的歡迎。

  五,、非車規(guī)芯片轉(zhuǎn)汽車應(yīng)用的風(fēng)險,。

  開始設(shè)計時并沒有按照車規(guī)要求來考慮,在生產(chǎn)時也沒有按照車規(guī)芯片篩選的原則來篩選,,到最后功能指標(biāo)能滿足現(xiàn)在車上要用的東西,,正好你也沒有合適的芯片,就先用這個,,這樣會有一些風(fēng)險,。我一直強調(diào)芯片是設(shè)計出來的,是生產(chǎn)出來的,,而不是測試出來的,,所以你按照AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)做一系列試驗,即使僥幸通過了,,也不能證明你這個芯片真的過幾年以后是零缺陷了,,有十幾年的保障期了,假如一定要這樣做,,我們要根據(jù)不同的場合分門別類形成上車芯片的使用風(fēng)險等級的管理,,做好有受控的使用和很好的標(biāo)識和最終的追溯。芯片需要再進一步改進流片,。

  六,、國產(chǎn)汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)體系

  實際上我是在現(xiàn)有的中國集成電路的標(biāo)準(zhǔn)體系基礎(chǔ)上,考慮汽車方面的要求,,AEC-Q100這是汽車準(zhǔn)入的非?;镜娜腴T,并不是最高標(biāo)準(zhǔn),,我們成立了汽車電子元器件標(biāo)準(zhǔn)工作委員會,,未來制定AEC-Q100基礎(chǔ)性的標(biāo)準(zhǔn),各位有興趣一會兒可以掃我的二維碼加入我們的標(biāo)準(zhǔn)工作委員會,。

  汽車電子元器件標(biāo)準(zhǔn)工作委員會,。汽車不僅僅是缺芯片的問題,所以考慮半導(dǎo)體,、分立器件,、模塊、MEMS傳感器,、無源元件,,集成電路也包括IP盒、工藝、封裝等等內(nèi)容都會被放到標(biāo)準(zhǔn)體系中予以考慮,。

  這是中國工業(yè)和信息化部下的中國電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會和中國汽車工業(yè)協(xié)會和汽車工業(yè)學(xué)會聯(lián)合做的這個事情,。

  2020年5月份我們做了汽車電子創(chuàng)新產(chǎn)品目錄,當(dāng)時就是做了汽車芯片的目錄,,去年5月當(dāng)時有一張表格來自于目錄信息,。今年我們還會繼續(xù)做。去年這個目錄因為新冠因素就沒有正式發(fā)布,,但是有電子版,,如果各位有興趣可以跟我聯(lián)系,可以把電子版給各位,。

  發(fā)起單位是中國集成電路設(shè)計創(chuàng)新聯(lián)盟,、中國汽車工業(yè)協(xié)會上海制動器分會、上海市汽車工程學(xué)會,。今年還會繼續(xù)做,,2021年版會在今年7月15日在蘇州的創(chuàng)新活動上發(fā)布。各位有興趣想把自己公司的產(chǎn)品放進去,,你可以掃這個二維碼,,里面也是一張表,你可以把你們公司的產(chǎn)品內(nèi)容放到里面,,所有這些都是免費的,。

  七、推進國產(chǎn)汽車芯片應(yīng)用的思考

  1.開展芯片可靠性設(shè)計技術(shù)培訓(xùn),;

  2.在流片,、封裝環(huán)節(jié)推廣汽車質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)16949;

  3.開展汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)化研究,;

  4.加大國家層面支持力度,。




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