車規級芯片的可靠性如何保障

車規級芯片的可靠性保障需要從多個方面著手。

首先，在正式量產前要經過一系列嚴格測試驗證，遵循如功能安全標準 ISO 26262:2018、質量管理體系認證 IATF16949、可靠性標準 AEC-Q 系列等常用的芯片車規認證標準。

ISO 26262 涵蓋芯片全生命周期的功能安全要求，從安全架構設計到功能安全驗證和確認等多方面給企業提供參考。

IATF 16949 主要對生產環節進行認證，晶圓廠和封測廠只有獲得該認證，才能進入汽車廠商供應鏈。

AEC-Q 系列標準還有附屬規范 Zero Defect，定義了如何達到接近零缺陷的目標。

車規級芯片在設計之初就有多種可靠性要求。

溫度方面，需在-40℃到 125℃正常工作，極端溫度下保持穩定性能。

濕度上，要通過嚴苛的濕熱測試，確保高濕度環境正常運行。

振動與沖擊方面，要有良好抗振抗沖擊能力，防止惡劣路況損壞。

電磁干擾方面，要有效抑制，不影響車輛其他電子設備。

壽命上，設計壽命不低于 10 年，保證長期穩定工作。

要提升汽車芯片可靠性，晶圓廠要提供支撐的認證工藝節點和技術給設計廠商；設計公司要用新方法確保芯片在惡劣環境長時間無故障運行；車廠要從整個系統考量，保障器件和系統的高可靠率，特別是可靠性和安全性，在大電壓、大溫度、長時間運作條件下不出故障。

西門子 EDA 公司的 Calibre PERC 作為可編程電學規則檢查平臺，整合 DRC/LVS/PEX 優勢，能從設計原理圖階段到生產階段進行各種檢查驗證，及時發現疏漏，提升設計魯棒性，增加芯片可靠性。

在質量規范方面，最廣泛運用的是 ISO9001，針對汽車電子延伸到 IATF16949 標準。

IATF16949 延續了 ISO9001 精神，特別提出 APQP、PPAP、FMEA、MSA、SPC 這 5 大工具來確保質量。

為確保車規級芯片全生命周期的安全，汽車行業需要采用預測性維護，通過先進的監測和分析技術預測和預防半導體組件故障。能及時發現解決潛在問題，優化維護預算，降低成本，提升車輛可靠性和安全性，提高客戶滿意度，優化維護計劃，延長組件壽命，減少不必要更換。還能為制造商提供寶貴見解，改進設計和制造流程，提高產品質量。