什么是Automotive Grade（也就是我們常說的車規級）？就是始終如一的可靠性。

汽車發動機啟動的那一刻開始，必須在炎熱的夏天和寒冷的冬夜工作。手機的使用壽命是2~4年，但是你的車需要使用十年以上。

另外，汽車零部件均要抵抗較大溫度波動。當消費電子設備（如智能手機）承受超過其有限耐受范圍內的溫度時，就可能發送錯誤的信息或簡單地關閉。

這在車規級系統中是無法容忍。所以汽車工程師要確保從儀表集群，導航屏幕到高級駕駛員輔助系統以及自動駕駛傳感器，芯片等所有零部件都能滿足嚴苛要求。

這就是我們的汽車解決方案（硬件）額定運行溫度為-40~105攝氏度，甚至125攝氏度的原因。

耐溫性僅僅是我們汽車系統規范與檢測中最關鍵的一個因素，與消費者級同類產品相比，我們在汽車系統規范及檢測方面要求更加苛刻。

例如，安全功能件必須有經過ISO 26262 ASIL認證的專用生產線（當然也要具備IATF16949的基礎），以消除制造過程中人為失誤的可能性。使用任何達不到最高要求的商品都會放大駕駛安全所帶來的危險。

車規，渾水摸魚者有之

近年來，越來越多的傳感器、芯片等新的汽車電子產品導入到汽車行業，車規級也開始變得亂象叢生。

滿足、符合、達到......滿大街的初創公司在車規級三個字之前加上眼花繚亂的定語，當然還有在車規級三個字后面加上“量產”兩個字，這又是說不清道不明的“赤裸裸”PR。

符合，在漢語詞典中的釋義是：與存在的式樣、形式或標準一致。滿足，釋義是：指對某一事物“感到”已經足夠，注意這是一種主觀的判斷。達到，釋義是：多指抽象事物或程度，如達得到/達不到，同樣也是一種主觀判斷。

換句話說，符合才是“正品”，那些號稱滿足、達到的字眼都是自己的“臆想”，還有一些微妙的叫法：比如，遵從車規級設計。實際上這里面就存在非常多的貓膩。

當然，不管你怎么PR，產品最后都要送到“戰場”去檢驗（比如，經常會碰到很多供應商，拍胸脯說“自己的產品過車規沒問題”）。

目前，車規級汽車電子比較相關的就是AEQ質量標準。

AEC-Q100是一種基于封裝集成電路應力測試的失效機制。汽車電子委員會(AEC)總部設在美國，最初由三大汽車制造商（克萊斯勒、福特和通用汽車）建立，目的是建立共同的零部件資格和質量體系標準。

在1992年夏天的一次JEDEC會議上產生了建立AEC的想法。提出了共同資格規范的想法，作為改善這種情況的一種可能方法。在隨后的JEDEC會議上，確定共同合格規范的想法是可行的，不久之后就開始了Q100(集成電路壓力測試合格)的工作。

當前AEC-Q100在集成電路中的應用以離散部件AEC-Q101和無源部件AEC-Q200為主。

其中AEC-Q100分五個級別以溫度范圍為根本劃分準則。其中，0級最高（-40°C to+150°C），1級為-40°C to+125°C,2級為-40°C to+105°C（也就是比較常見的），最低級是4級（0°C to+70°C）。0級以引擎蓋下方環境條件最差為主，1、2級用在汽車其他部位。

除AEQ外，另一個需要遵循的規范是2011年國際標準化組織（ISO）制定的ISO 26262，主要用于功能安全件，如ADAS相關的傳感器和系統。

汽車安全完整性等級(ASIL)就是由ISO 26262 -道路車輛功能安全標準定義的一種風險分類方案。這是對IEC 61508中用于汽車工業的安全完整性級別的調整。

這種分類有助于定義符合ISO 26262標準所必需的安全要求。ASIL是通過對潛在危險進行風險分析，通過觀察車輛運行場景的嚴重性、暴露程度和可控性來建立的。該危害的安全目標也符合ASIL的要求。

ASIL A、ASIL B、ASIL C、ASIL D是四個等級，其中ASIL D對產品的完整性要求最高，ASIL A最低。

ASILs由危害分析與風險評估確立。對汽車上的每個電子元件，工程師必須測出三個特定變量：嚴重程度（司機和旅客傷害分類）和暴露程度（汽車接觸危險的次數）、可控性（司機可以做到什么程度才能避免傷害），所有這些變量都被分解為子類。

嚴重程度有“無傷”（S0）至“致命/致命傷”（S3）4種。曝光分為五類，涵蓋“很不太可能”（E0）和“非常可能”（E4）。可控性有四種類型，即由“一般可控”（C0）向“不可控”（C3）的轉變。

所有變量和子分類都被分析并結合在一起，從而決定了期望ASIL。

例如安全氣囊，防抱死剎車，動力轉向系統等等系統都需要ASIL-D級別——安全保障所使用的嚴密性最高——因為與其故障有關的風險也是最大的。另一頭，尾燈等零件僅需ASIL-A級別。頭燈和剎車燈一般是ASIL-B，而巡航控制一般是ASIL-C。

考慮到確定ASIL危害等級所涉及的猜測工作，汽車工程師協會(SAE)在2015年起草了J2980，“ISO 26262 ASIL危害等級的考慮因素”。這些指南為評估特定危害的暴露程度、嚴重性和可控性提供了更明確的指導。

ISO 26262已經成為汽車開發過程中功能性安全的指導標準。但近年來，隨著ADAS及自動駕駛技術的快速導入，這一標準的瓶頸也開始出現。

J2980還在繼續發展——SAE在2018年發布了一個修訂版。隨著自動駕駛汽車的發展，ISO 26262將需要重新定義“可控性”，這一定義目前屬于人類駕駛員。

按照目前的標準，沒有人工駕駛意味著可控性將永遠是C3，即“無法控制”的極限。“其他變量的嚴重程度(傷害)和暴露(可能性)無疑也需要重新檢查。

3月，國際標準化組織還對ISO26262:2018進行了更新。本版增加了汽車功能安全環境下半導體設計與使用指導。

芯片（單片機）第一次被運用到汽車中，用來控制發動機的運轉。它稱為ECU或發動機控制單元。1968年大眾汽車上出現了首款ECU，實現了特定的功能：EFI（電子燃油噴射）。

到今天為止，在汽車中已經有超過50個ECU專門用于監測或控制動力系統、車載娛樂、主動安全和通信系統的各個方面。接下來，除了分布式網絡和集中域控制架構外，更多的芯片（比過去的ECU更為復雜）也將出現在新車中。

ISO26262:2018第11部分全面概述功能安全相關半導體產品的研發項目。這些問題包括半導體元件整體描述及其發展和可能劃分。包括相關的硬件故障、錯誤和故障模式。本發明也涉及知識產權（IP）特別是與ISO 26262有關的有一個或更多安全要求的知識產權。

安全、可靠應該貫徹始終

但如今，汽車電子產品可靠性新問題日益增多，導致供應鏈整體亂象叢生，同時也發現數據不足，界定不清，專業水平不統一等系列問題。

例如大部分汽車芯片并不基于高級節點進行研發。但那些需要大量計算能力才能在瞬間做出安全關鍵決策的技術，比如人工智能，將需要最高的可用密度。

由此帶來的可靠性問題主要被高級節點所忽視，原因是采用上述工藝研制的芯片大多以前是針對消費類電子或者受控環境。

與此同時，比較新穎的制造工藝一般都要比現有成熟而古老的工藝技術制造更多的缺陷零部件。這一缺陷密度較高意味著，在實現同樣質量水平的同時，還需要在制造后試驗中實現較高缺陷覆蓋率。

利用抽象邏輯故障模型產生測試序列進行缺陷檢測的傳統方法已不完全適用。為了利用高級過程節點上的復雜集成電路達到自動化級別質量等級，要求測試模式產生了解缺陷是怎樣和在什么地方以物理方式暴露出來，并且必須知道這些缺陷在模擬意義上的行為，而不僅僅是數字意義上的行為。

例如使用finFET工藝前邏輯單元內以及互連線內缺陷對半分割普遍存在。當finFET被提出時，相對于互連層而言，晶體管及相關邏輯單元制作工藝復雜度成比例增加。隨著更多晶體管技術被提出，這一差別有望延續至5nm,3nm和更低。

但是所有汽車電子產品尤其是安全關鍵部件及系統目前在制造期間及之后必須經過嚴格檢測。

可靠性還有個問題，那就是正比于費用。汽車安全關鍵部件及系統設計時，供應鏈上、下各供應商需要完成較多環節，增加較多測試時間進而增加成本。

大家都知道汽車零部件測試最為復雜，價格也最為昂貴。目前大家正在尋找削減成本的方法，但是汽車行業卻十分小心，條理清晰。

求解這一問題，存在著兩種截然不同的思路。一是使用系統級的檢測，成本相對較高，但允許實際系統背景下檢測。然而，系統級測試能否真正提高總體成本尚不明確，這是因為溫度一般要求3個不同插入點，系統級測試則可能僅要求1個。

另一種方法是先關注成本，然后找出哪些測試是必要的，哪些測試是不必要的。

此外，并不是所有的錯誤都是一樣的，也不是所有的錯誤都是可以預測的。ISO 26262識別系統故障，系統故障是我們可以發現、預測和修復的故障，而隨機故障則屬于“發生的事情”。

為了使汽車系統可靠和安全，整個汽車供應鏈現在必須融入一種安全文化，可靠性是根本，盡管沒有100%可靠。

同時，汽車供應鏈關系正變得越來越復雜。

比如，一方面傳統半導體供應商，需要開始和OEM制造商開始深入交流，而過去這些交流停留在Tier1層面；

另一方面，傳統半導體供應商可能還要與Tier1或者OEM競爭，后者可能會自己制造芯片，或向半導體供應商合作伙伴提供明確的要求。

此外，還包括涌入汽車行業的數以千計的初創公司，它們在汽車行業相對缺乏經驗。而ISO 26262要求在整個價值鏈中進行高水平的協作和信息共享，這可能是新進入者所不熟悉的。

在過去，供應鏈使用瀑布模型，OEM將向一級供應商提供一個規范，然后他們將決定涉及哪個二級供應商，以此類推，直到第3級和第4級。

如今，這種過程對于汽車制造商已顯得過于緩慢和信息溝通不充分。很多汽車制造商正在著手突破這一傳統的價值鏈。他們開始直接接觸原始技術供應商（過去可能是Tier2甚至是Tier3），因為他們想知道這項技術真正能做什么，特別是在尖端技術領域。

他們還希望了解這些以前沒有直接對接過的間接供應商正在進行哪些試驗，以便保證產品生命周期能夠延續10年以上。

而Tier2乃至Tier3對這些產品都很感興趣，因為他們還想了解最終用戶OEM究竟在使用這些產品干什么，應在什么應用條件下運行？

在整個汽車產業中，技術在變化，安全和可靠標準在嚴格。而對四處高喊“車規級”的創業企業而言，坑蒙掛騙在汽車行業不適用，反而正是汽車行業“進入門檻高”的體現。