车规
作者序语
英飞凌技术专家 陈秋岗
英飞凌OptiMOS™ 7 是英飞凌开发的第五代沟槽技术，是当今领先的双多晶硅沟槽技术。无引脚封装结合铜夹技术的使用，大幅提高了产品的电流能力。该系列产品将采用业界先进的300mm薄晶圆技术进行批产。
OptiMOS™ 7 40V 车规MOSFET概况
采用OptiMOS™ 7 技术的40V车规MOSFET产品系列，进一步提升比导通电阻，减小RDSON*A，即在同样的晶圆面积下实现更低的RDSON，或者说在更小的晶圆面积下实现相同的RDSON。如下图所示，英飞凌40V MOSFET不同代际产品在比导通电阻的演进。
英飞凌40V MOSFET比导通电阻代际演进
英飞凌OptiMOS™ 7 技术是英飞凌开发的第五代沟槽技术，是当今领先的双多晶硅沟槽技术。无引脚封装结合铜夹技术的使用，大幅提高了产品的电流能力。该系列产品将采用业界先进的300mm薄晶圆技术进行批产。英飞凌独特的晶圆表面金属化镀层处理，使得该系列产品不仅具有出色的电气性能，还具备良好的导热性能，帮助用户实现紧凑、高效能的设计方案。英飞凌通过不断的技术革新，配合坚固强壮的封装，助力电子设计工程师们轻松使用我们性能先进，高性价比，强壮耐用的MOSFET产品来实现、满足各类汽车电子控制器应用设计需求，比如电动助力转向系统、制动系统、电池断开开关、新区域架构、 DC-DC 以及BLDC 驱动器等。下表可以辅助用户结合实际应用，作为合适封装产品的选型参考。
汽车应用封装选型导图
OptiMOS™ 7 40V 车规MOSFET参数性能提升
相比前几代采用沟槽技术的产品，OptiMOS™ 7 产品雪崩承受能力，电流能力，开关速度，安全工作区（SOA）等都有进一步的提升。下表列出了OptiMOS™ 7 产品与前几代沟槽技术产品(基于相同/接近的晶圆面积)几项重要性能参数的对比。可以看出，该系列产品不仅做到最小RDSON产品，还具有最高的雪崩耐受能力。得益于生产过程管控和工艺的提升，VGS(th) 分布也大幅缩窄。
不同代际MOSFET重要参数比对
雪崩电流能力
即使是相同的RDSON，OptiMOS™ 7 产品也做到了最高的雪崩电流能力，如下图所示。如上表所示，缩窄的VGS(th) 分布范围也有利于器件的并联使用。因此该系列产品非常适合应用于安全开关、配电等应用。
雪崩电流
安全工作区（SOA）
相比于OptiMOS™ 6 产品系列，OptiMOS™ 7 产品的SOA平均扩大了25%。
SOA curve
门极电荷Qg
下表给出了不同代际产品的Qg，Qgd等参数；下图展示了器件开、关瞬态的仿真波形。可以看出，相较于前几代沟槽技术具有相同/接近的RDSON产品，OptiMOS™ 7 产品具有最小的门极充电电荷，减少门极充电消耗；同时提高了开关速度，减少开关损耗，缩短死区时间，可以以更高的开关频率工作，从而进一步提高了系统功率变换效率及功率密度。因此该系列产品非常适合于高频开关应用场合的功率变换器和电机驱动。
开关瞬态过程仿真波形
OptiMOS™ 7 车规MOSFET命名规则
基于市场的反馈和对竞争对手的分析，我们重新调整了新一代的OptiMOS™ 7 车规MOS的命名规则。比如英飞凌料号IAUCN08S7N055X每个字符所代表的信息如下图所示。和之前的命名规则相比，最大的变化是移除了最大连续电流IDSmax，避免用户在器件选型时产生不必要的误解。以此同时，为了让用户全方位了解器件的电流能力的定义，我们在数据手册里给出了详细的信息。
OptiMOS™ 7 车规MOS命名规则
供货情况
OptiMOS™ 7 40 V 系列已经投产，首批产品可于 2023 年 8 月开始订购。更多产品信息请访问 www.infineon.com/optimos7。此外OptiMOS™ 7 80 V，100V 系列即将问世，请联系销售代表或者代理商获取相关信息。
来源：英飞凌汽车电子生态圈
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2023年6月10日，由深圳市汽车电子行业协会主办的“中国（深圳）国际汽车电子产业峰会暨2022年度汽车电子科学技术奖颁奖典礼”隆重举行，国民技术N32A455车规MCU凭借其兼具通用性、硬件安全性和车规级高可靠性等技术优势，荣获2022度汽车电子科学技术奖●优秀创新产品奖。
“创芯发展 智驾出行 共建智能网联汽车新生态”
中国（深圳）国际汽车电子产业峰会搭建了一个汽车电子全生态链交流对接的平台，旨在加强汽车电子相关产业链上下流之间的沟通互动，推动和促进深圳市汽车电子企业的快速发展。本届峰会以“创芯发展 智驾出行 共建智能网联汽车新生态”为主题，主机厂、Tier1、BAT、方案商、芯片商等汇聚一堂，围绕国内外汽车电子产业趋势，从多层面、多角度分析汽车行业的新格局、新变化，探讨智能网联汽车面临的挑战与机遇。
以车规芯片助力汽车电子国产化
据统计，2022年中国汽车电子规模达到9,783亿元，近五年平均增速为13.29%。我国汽车产业开始进入由大变强的关键新时期，车规芯片等元器件高速增长。国民技术面向汽车电子领域建设完善的汽车电子质量体系，通过了ISO 26262 ASIL-D汽车功能安全最高等级流程认证，并发展全系列车规级MCU、安全芯片、车规级BMS AFE等核心关键器件。
此次获奖的国民技术N32A455系列MCU以及去年获此荣誉的N32S032安全芯片产品，均已通过AEC-Q100车规认证，被广泛应用在汽车照明系统、汽车电源、智能座舱以及车身电子等汽车应用领域。国民技术更多车规MCU和车规级BMS AFE等产品正在开发中，以不断丰富的车规产品与技术解决方案助力推动中国汽车芯片产业创新发展。
国民技术受邀参加峰会并展出了汽车电子典型应用，部分案例包括：汽车大灯、新能源汽车充电枪、车载中控、仪表控制器、360全景导航、汽车EDR、汽车T-Box、汽车OBD、智能车窗升降器、汽车电子手刹控制模块、汽车盲区检测、汽车雷达以及电动车低速警示器（AVAS）等应用。
来源：国民技术
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近日，芯驰科技高性能高可靠车规MCU E3获得由国家密码管理局（以下简称“国密局”）商用密码检测中心认证的《商用密码产品认证证书》。芯驰科技成为国内首个获得国密二级认证的车规芯片企业。
本次认证涵盖了对安全芯片的安全等级、密码算法、安全芯片接口、密钥管理、敏感信息保护等多维度项目的综合评估，芯驰科技E3成功通过所有项目认证，获得国密二级认证。
随着智能网联汽车的逐渐成熟，人车路协同将极大增加车与车、车与人、车与路的密切沟通。此外，“软件定义汽车”趋势下未来的OTA升级会更加频繁，任何一个环节中的信息交互遭遇黑客攻击，都有可能造成严重的安全事故。芯驰车规芯片的信息安全保护可以有效降低这一风险。
根据国密局对芯片信息安全的评估准则，需要从安全启动、数据加密、数字签名、用户认证、随机数发生甚至信息安全人员的管理架构等多个角度来评判是不是能达到系统性的信息安全。只有通过了国密局的全方位评估，才能最终获得国密认证。这有点类似于汽车行业的安全碰撞测试，只有最终通过了IIHS、NCAP等第三方权威机构的全方位测试，才能最终对汽车安全进行客观中肯的还原。
芯驰科技是国内全场景车规芯片的引领者，产品覆盖智能座舱、智能驾驶、中央网关和高性能MCU 。其中，芯驰E3系列产品于2022年4月正式发布，并于2022年底实现量产，目前已有100多家客户基于E3进行产品设计，获得近100个量产定点。E3基于ARM Cortex-R5F，功能安全等级达到ASIL D，温度等级支持AEC-Q100 Grade 1，CPU主频高达800MHz，具有高达6个CPU内核，是现有量产车规MCU中性能最高的产品，填补国内高端高安全级别车规MCU市场的空白。
安全是汽车的第一要义。在E3获得国密认证之前，芯驰已经是国内首个“四证合一”的车规芯片企业，在成立的第一时间就完成ISO26262 ASIL D级功能安全等级的车规流程认证，随后陆续获得了AEC-Q100可靠性认证、ISO26262功能安全产品认证以及国密认证。E3系列荣获国密认证，再次彰显芯驰对安全的高度重视。
国内安全芯片IP市场龙头纽创信安提供的OSR-eHSM车规级安全子系统解决方案，为芯驰科技E3芯片项目提供了国际/国密算法、密钥管理、生命周期管理、安全启动、物理防护、安全传感器等全栈车规级安全能力和一站式国密二级安全认证支持服务，助力芯驰斩获国密二级认证。
放心，才能驰骋！芯驰科技将始终以踏实的造芯态度，持续助力中国智能汽车产业的繁荣发展。
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2023年4月，苏州云途半导体有限公司（以下简称“云途半导体”）的YTM32B1M系列产品正式获得了由DEKRA德凯颁发的ISO 26262 ASIL-B产品认证证书，这是国内首个获得功能安全产品认证的车规级MCU产品。云途半导体和DEKRA德凯于2023年4月23日在云途半导体苏州总部举行颁证仪式，双方代表共同见证了这一重要时刻。
△云途半导体CEO耿晓祥（左）接受
德凯全球高级副总裁Gerhard Rieger（右）颁发的产品认证证书
继2022年6月云途半导体获得的功能安全管理体系最高等级ASIL-D的认证，此次云途YTM32B1M系列产品的获证，标志着云途半导体在国产车规MCU领域再一次引领了行业在功能安全领域的发展。
△YTM32B1M系列ISO26262 ASIL B功能安全产品认证证书
ISO 26262是全球公认的汽车领域电气/电子相关功能安全标准，覆盖车规产品的全生命周期，其流程体系认证和产品认证在汽车行业内认可度极高，行业内普遍认为该标准是芯片可以用于量产车安全相关系统应用的必要条件。目前，ISO 26262功能安全证书已成为电子零部件供应商进入汽车行业的门槛之一。此次获证，意味着云途芯片能够应用于整车更多领域，为云途半导体未来更深的市场参与奠定了坚实的基础。
△常见安全等级示例（此图片来源于网络）
云途半导体CEO耿晓祥表示：“安全性是车规级MCU研发的首要标准。云途半导体始终将“安全”视为产品开发的第一要义，此次云途M系列产品获得了汽车功能安全ISO 26262 ASIL B产品认证，证明云途半导体在产品功能安全的开发和管理能力上均达到国内领先和国际主流水平。目前，云途半导体已建立起完善的功能安全产品与技术研发团队，已经形成车规级通用MCU和专用SoC的完整产品布局，未来我们将继续严格遵循汽车功能安全ISO 26262的标准进行车规芯片的研发，持续深入优化流程以更好地指导产品开发、保证产品质量，以客户需求为中心，为国内OEM和Tier1提供高安全险、高可靠性、高一致性的汽车芯片产品。”
DEKRA德凯全球高级副总裁Gerhard Rieger先生表示：“汽车行业是安全先行的行业。智能化、网联化的快速发展使汽车的电子电气系统日益复杂，其对安全性的要求则尤为凸显。云途半导体凭借着高水平技术团队和丰富的功能安全开发经验，顺利通过了此次认证并获得了DEKRA德凯颁发的ISO 26262:2018汽车功能安全ASIL B产品认证证书。我们很荣幸能够见证中国车规级MCU在产品的功能安全认证上取得的阶段性进展。期待未来双方能够进一步合作，并共同探索与研究。”
△云途半导体功能安全副总裁丁黄胜（左四），DEKRA德凯中国功能安全总经理李明勋（右三）、劲邦资本汽车产业投资负责人贡玺（左二）等出席了本次颁证仪式
此次颁证仪式上，云途半导体与DEKRA德凯还签署了战略合作协议双方就共同提高国内半导体在功能安全领域的深度发展合作达成了一致。劲邦资本汽车产业投资负责人贡玺和产业同仁们也前来共同参与见证了国内半导体公司成长发展阶段上这一重要的高光时刻。作为汽车电子领域领先的第三方认证机构，DEKRA德凯在全球范围内广受认可，未来双方将加强在产品测试与认证等全方面的深入合作，充分发挥各自的优势和资源，深入合作，共同推动汽车电子行业的可持续发展，为行业的未来发展注入新的活力。
关于DEKRA德凯
DEKRA德凯致力于安全近百年。1925年在德国柏林成立的德国机动车监督协会，现如今已是世界知名的第三方专业检验检测认证机构。2022年，DEKRA德凯营业总额预计达到近37亿欧元，业务遍布世界各大洲60多个国家和地区，逾48,000名员工致力于为路途中、工作中以及家居中的安全提供独立的专家服务。这些服务包含：车辆检测、理赔与专家评估、产品测试与认证、工业检验、审核、顾问与培训及临时雇佣。2025年DEKRA德凯将迎来成立100周年，其愿景是 “我们致力于成为安全与可持续发展世界里的全球合作伙伴。” 2022年，DEKRA德凯再次荣获EcoVadis铂金评级，位列前1%的可持续发展公司之列。
来源：云途半导体YTMicro
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来源 | 金鉴LED车灯实验室
近年来，车辆智能化，网联化和电动化得到了飞速发展，车辆对芯片的要求不论是从数量还是从性能方面来说都增长很快。时下，装载良好的芯片才能使汽车更具竞争力，整车厂对于汽车芯片更是给予前所未有的重视。
车规时代”到来
“缺芯潮”中，MCU控制芯片是对车厂挑战最大的产品，尤其高性能、高可靠、高安全的车规控制芯片，而这块市场此前一直是国际大厂的天下，国内创新企业尚是空白。
不过车规半导体某企业近期透露了令人振奋的消息：即将发布一款高可靠、高安全、高性能、广覆盖的车控MCU E3、其功能安全等级达到了ISO 26262 ASIL D级；这款控制芯片据称可覆盖汽车车身、底盘、动力、BMS、网关、T-Box等各项应用，目前已有近20家车厂和Tier1开展了基于它的应用开发。从一家公司获得的数据来看，该芯片在性能上已超过当前世界上已经推出的各种MCU，应该是当前世界上性能最好的MCU控制芯片之一。当然具体是什么情况还有待官方提供更加详尽的资料。
到底何为车规级芯片？
“车规”的关注度，正变得越来越高，但何为真正意义上的车规级芯片？市场声音仍有些嘈杂，有的厂商通过AEC-Q100认证就声称达到车规级，有的认为还需要通过ISO 26262认证。还有厂商宣称自己通过了相关认证，但实际测试过程中，表现却不达标，又是什么原因？为何“车规”如此重要？车厂如此看重？对于以上问题，下文会逐一介绍。
与其他消费级工业电子元件相比，汽车电子元件需要面对更为苛刻的外部工作环境，使用寿命要求更长，可靠性和安全性要求更高。
“车规认证”即是针对这些使用场景特点，对汽车芯片的生产流程和产品设定了相关认证要求，满足所有要求，才能通过“车规认证”。而车规级芯片，是指完全满足所有“车规认证”要求，并通过第三方认证机构认证的汽车芯片。
那么真正意义上的车规级芯片究竟需要通过什么样的对应认证呢？具体指标与维度是什么？当前行业内比较普遍的芯片车规认证标准包括可靠性标准AEC-Q系列和功能安全标准ISO 26262等。通常经过这两个准则的确定才可被称之为“车规级芯片”。
AEC-Q100：芯片前装上车的“基本门槛”
AEC-Q系列是主要针对可靠性评估的规范，详细规定了一系列的汽车电子可靠性测试标准。其中，业内普遍熟知的AEC-Q100是基于失效机理的集成电路应力测试鉴定，是适用于车用芯片的综合可靠性测试，也是汽车行业零部件供应商生产的重要指南。通过AEC-Q100测试，能够保障芯片长期可靠能用，即不损坏。
通过AEC-Q100可靠性认证试验条件，需要多轮验证且过程中更多侧重多方协作（晶圆厂、封测厂等产业链企业的配合），周期一般比较长。芯片设计厂商在产品设计阶段需把可靠性要求置于极高的优先地位，才能保证产品达到环境应力提速验证和寿命提速仿真验证要求、封装验证等等苛刻的要求也就需要芯片厂商对车规芯片进行充分而又成功的制造，以便能够在早期各个环节都能到位，确保在验证上符合各项标准与要求。
ISO 26262：汽车供应链的“准入门票”
仅仅保障“能用”、“不损坏”显然是不够的，真正的“车规级芯片”需满足对功能安全机制的考量和认证，随着智能驾驶/无人驾驶的逐步落地，越来越多的汽车零部件加强了对功能安全的需求，而ISO 26262则是全面规范汽车零部件以及芯片功能安全的基本规则。功能安全重在确保功能正常而不发生突发问题并能正常告警和安全实施，属于能力层面。行业内对功能安全认证比较采用ISO 26262《道路车辆功能安全》国际标准。因此通过对该标准进行认证也就成了当下汽车供应链厂商的进入规则。
ISO 26262除了关注控制随机硬件失效外，还关注避免系统性失效的发生，系统性失效其实占到了“失效”的大部分，许多问题产生于系统性失效，这些失效背后有不同成因，也许是未能遵循最佳实践中某些规范，也许是未能及时开展同行评审，等等。
ISO 26262第二版内容
ISO 26262功能安全认证分为功能安全流程认证和功能安全产品认证，在汽车行业的开发流程中，需要先有流程做支撑，才能根据流程做出能达到流程标准的产品。所以，想要研发出能够通过ISO 26262验证的产品首先必须通过ISO 26262功能安全过程验证。而且只有经过这两个环节的验证才能算全面通过ISO 26262的功能安全验证。
功能安全流程认证专注于功能安全管理体系，产品必须按照通过认证的流程开发，可有效避免产品的系统性失效，提升产品质量，是针对流程的认证。
功能安全产品认证则更加重视考察产品自身的安全架构设计，安全特性与安全覆盖范围，对系统整体进行危害分析与风险评估，要求安全机制满足相应功能安全等级要求（ASIL），同时需要额外增加自我诊断及其他功能。
功能安全等级ASIL从低到高可分为A/B/C/D四个等级，等级越高对安全性的要求越高，对开发流程和技术的要求也越严格，每一个级别都有其对应的准则，需要达到此级别全部准则的要求才能算通过此级别的鉴定。
要想通过ISO 26262认证，芯片厂商同样需要从芯片设计之初就以相应标准为目标进行设计，包括芯片全生命周期的功能安全要求，涵盖安全需求的规划、设计、实施、集成、验证、确认和配置等。
虽然该标准并非全球强制性标准，但在一些对功能安全有一定要求的部件上，整车厂和Tier1进行平台化选型时，没有通过ISO 26262认证的产品或厂商，基本很难获得认可，所以该标准已经逐渐成为汽车供应链厂商的“准入门票”。
需要注意的是汽车不同地区所用芯片对安全等级需求不一，通常以该地区对功能安全需求最大的功能作为总体需求等级。比如仪表盘需满足ASIL B级，由于其具有报错的功能，一旦汽车的某一部分发生故障而仪表盘上的报警灯又没有提示的话，汽车的安全机制就不能正常运行了，将产生极大安全风险，因此应确保仪表盘错误报警信息能够被安全、可靠地显示。
而即使同是ISO 26262 ASIL某一等级的认证，其实也有不同，有车规“预备”和“完全”通过两种。市场上有不少智能汽车芯片厂商宣传已经通过了ASIL X级别的认证，但其中或是满足了部分ISO 26262标准中的要求，也就是ASIL X Ready认证，这一级别的认证其实更准确的说法叫车规“预备”，通常主要是为了达到“控制随机硬件故障”的要求；也可能只拿下流程认证，尚未通过产品功能安全认证。因此就会出现厂家说是认证合格，但在实际检测时却没有合格。
综合来看，真正的车规级芯片一般需要通过可靠性测试认证+功能安全流程认证+功能安全产品认证，才能算完全满足车规认证中的所有要求，才算是“车规级芯片”。
来源：金鉴LED车灯实验室
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8月5日，由盖世汽车、AUTOSAR组织联合主办的2022第三届软件定义汽车论坛暨AUTOSAR中国日于武汉光谷成功举办。论坛围绕车用基础软件发展方向、SOA架构、多域融合OS、中央计算平台架构等热门话题进行了多方研讨。此外针对AUTOSAR中国区生态发展，与会嘉宾围绕基于AUTOSAR构建面向智能网联汽车的基础软件系统、组织与标准发展、汽车网络安全解决方案、芯片层软件配置标准、AUTOSAR新版本功能等多项热点话题做了研讨。AutoChips杰发科技作为国内汽车芯片代表企业，在本次盛会上重点展示了即将量产上市的最新产品—车规级MCU AC7840x系列。AC7840x作为国内为数不多的，可提供支持AUTOSAR 4.4 的MCAL及相关配置工具的国产新一代车规MCU，受到了参会嘉宾的广泛关注。
关于AC7840x车规MCU
AC7840x是AutoChips首款基于ARM Cotex-M4F 内核的车规级MCU，符合ISO 26262功能安全ASIL-B和AEC-Q100 Grade 1等级要求规范，可提供符合标准AUTOSAR架构接口的MCAL及其相关配置工具，拥有更大的Flash与更多的引脚。目前，AC7840x已经陆续送样，其中部分客户已进入产品验证阶段。
关于AUTOSAR
在软件定义汽车时代，ECU作为汽车电子控制系统的关键，软件也更繁杂，因此传统的软件架构和开发模式需要更新迭代，以适应不断增多的软件上车、高频次的OTA、多种需求的命令调度。但是传统汽车软硬件深度耦合的架构，导致新项目很难复用以前的项目，几乎每一个项目都是从头开始，开发设计至少需要2-3年时间。而汽车更新换代越来越频繁，几乎每年都需要更新换代。
这时，一款支持AUTOSAR的芯片就能帮忙将分层架构高度抽象，使得汽车嵌入式系统软硬件耦合度降低。同时，AUTOSAR天生符合ISO26262的软件架构，是目前为止最符合功能安全设计要求的软件设计架构。有了AUTOSAR，产品就更容易符合客户产品级功能安全的认证和要求。AC7840x支持基于AUTOSAR标准架构的系统开发，可以大幅提高软件复用率，加速开发和维护，优化可扩展系统的成本，方便主机厂或第三方做应用。AUTOSAR规范的运用使得不同结构的电子控制单元的接口特征标准化，应用软件具备更好的可扩展性以及可移植性，能够实现对现有软件的重用，大大降低了重复性工作，缩短开发周期。
AUTOSAR（Automotive Open System Architecture），中文是“汽车开放系统架构”，是一家致力于制定汽车电子软件标准的联盟。AUTOSAR成立于2003年，由全球汽车制造商、零部件供应商及其他电子、半导体和软件系统公司联合建立，各成员保持开发合作伙伴关系。AUTOSAR架构有利于车辆电子系统软件的交换与更新，并为高效管理愈来愈复杂的车辆电子、软件系统提供了一个基础。目前，AUTOSAR有284个合作伙伴，核心成员包括宝马、博世、大陆、戴姆勒、福特、通用、PSA、丰田和大众，中国厂商有长城、东风、一汽、上汽、吉利、蔚来、宁德时代等。
来源：合肥杰发科技有限公司
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