车规级芯片的可靠性如何保障

车规级芯片的可靠性保障需要从多个方面着手。

首先，在正式量产前要经过一系列严格测试验证，遵循如功能安全标准 ISO 26262:2018、质量管理体系认证 IATF16949、可靠性标准 AEC-Q 系列等常用的芯片车规认证标准。

ISO 26262 涵盖芯片全生命周期的功能安全要求，从安全架构设计到功能安全验证和确认等多方面给企业提供参考。

IATF 16949 主要对生产环节进行认证，晶圆厂和封测厂只有获得该认证，才能进入汽车厂商供应链。

AEC-Q 系列标准还有附属规范 Zero Defect，定义了如何达到接近零缺陷的目标。

车规级芯片在设计之初就有多种可靠性要求。

温度方面，需在-40℃到 125℃正常工作，极端温度下保持稳定性能。

湿度上，要通过严苛的湿热测试，确保高湿度环境正常运行。

振动与冲击方面，要有良好抗振抗冲击能力，防止恶劣路况损坏。

电磁干扰方面，要有效抑制，不影响车辆其他电子设备。

寿命上，设计寿命不低于 10 年，保证长期稳定工作。

要提升汽车芯片可靠性，晶圆厂要提供支撑的认证工艺节点和技术给设计厂商；设计公司要用新方法确保芯片在恶劣环境长时间无故障运行；车厂要从整个系统考量，保障器件和系统的高可靠率，特别是可靠性和安全性，在大电压、大温度、长时间运作条件下不出故障。

西门子 EDA 公司的 Calibre PERC 作为可编程电学规则检查平台，整合 DRC/LVS/PEX 优势，能从设计原理图阶段到生产阶段进行各种检查验证，及时发现疏漏，提升设计鲁棒性，增加芯片可靠性。

在质量规范方面，最广泛运用的是 ISO9001，针对汽车电子延伸到 IATF16949 标准。

IATF16949 延续了 ISO9001 精神，特别提出 APQP、PPAP、FMEA、MSA、SPC 这 5 大工具来确保质量。

为确保车规级芯片全生命周期的安全，汽车行业需要采用预测性维护，通过先进的监测和分析技术预测和预防半导体组件故障。能及时发现解决潜在问题，优化维护预算，降低成本，提升车辆可靠性和安全性，提高客户满意度，优化维护计划，延长组件寿命，减少不必要更换。还能为制造商提供宝贵见解，改进设计和制造流程，提高产品质量。