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。

汽車發動機起動的那一刻開始就得在酷熱的夏季和嚴寒的冬夜里工作。手機壽命為2至4年，但您的汽車要用十年以上。

此外，所有汽車零部件都必須抵御更大的溫度波動。如果消費類電子設備（如智能手機）承受的溫度超過其有限的耐受范圍，就可能發出錯誤的信息或干脆關機。

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。

耐溫性只是影響我國汽車系統規范和測試的關鍵因素之一，相對于消費者級別的同類產品而言，我國對汽車系統規范和測試方法提出了更嚴格的要求。

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......滿大街都是初創公司，車規級三字前加令人目不暇接的定語自然也有車規級二字后加“量產”二字的，那就是另一種無法言喻的“赤裸裸”PR。

符合，漢語詞典解釋為：合乎現存的樣式，格式或規范。滿足，解釋為：對某件事情“感到”已足夠了，要注意這是個主觀判斷。達到，解釋為：多表示抽象的事物或度，如到達獲得/未到達，同為主觀判斷。

換言之，符合就是“正品”。那些被稱為滿足，實現的詞匯就是你的“臆想”。也有一些細微的稱呼：例如，聽從車規級設計。其實，其中很有貓膩。

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是將潛在危險作為風險分析的目標，通過觀察汽車行駛情景的嚴重性、暴露程度和可控性來設定的。該危害安全目標也符合ASIL的規定。

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。

如安全氣囊、防抱死剎車、動力轉向系統等系統要求ASIL-D級——安全保障采用最嚴密性的系統——因為與之發生故障相關的風險最大。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”。這些準則對具體危害暴露程度，嚴重程度，可控性等方面的評價有較為清晰的指引。

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）。

時至今日，汽車上已有50個多ECU專為動力系統，車載娛樂系統，主動安全系統以及通信系統等各方面進行監控。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

但是現如今汽車電子產品的可靠性出現了越來越多的新問題，造成了整個供應鏈的混亂局面，與此同時還發現了一系列的問題，如數據不充分、定義不清晰、專業水平參差不齊等等。

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。

由此而產生的可靠性問題在高級節點上主要被忽視了，因為使用上述技術開發出的芯片多數之前都以消費類電子或受控環境為對象。

同時，較新的制造工藝通常比已有的成熟和老工藝技術生產出更具缺陷的零部件。該缺陷密度大意味著制造后測試達到相同質量水平時仍需達到更高的缺陷覆蓋率。

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。要使用高級過程節點的復雜集成電路來實現自動化級別的質量級別，就需要測試模式生成理解缺陷如何以及在哪里被物理地揭露，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。

但所有的汽車電子產品，特別是安全關鍵部件和系統，現在都要在生產過程中和生產完成后進行嚴格的測試。

可靠性也存在一個與成本成正比的問題。在汽車安全關鍵部件和系統的設計中，供應鏈上下的每一個供應商都要完成更多的環節，這就增加了更多的測試時間，繼而加大了成本。

眾所周知，汽車零部件的檢測是最復雜和最昂貴的檢測。現在人們都在想辦法削減成本，但汽車行業非常謹慎和有條理。

解決這個問題有兩種完全不同的想法。一種是采用系統級測試，費用比較昂貴，但是允許在實際系統背景中進行測試。但是系統級測試是否真的能增加總體成本還不清楚，因為溫度通常需要三個不同的插入點而系統級測試可能只需要一個插入。

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”。

要使汽車系統可靠、安全，現在整個汽車供應鏈必須融入一種安全文化，可靠性是根本，雖然沒有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，傳統半導體供應商還可能需要和Tier1或OEM進行競爭，而后者則可能自己生產芯片或對半導體供應商合作伙伴提出明確要求。

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。

過去供應鏈采用瀑布模型，OEM會給一級供應商提供一個規范，然后他們再決定涉及哪個二級供應商，以此類推，直到3級和4級。

今天，這一進程對汽車制造商來說已經變得太慢了，信息溝通不足。許多汽車制造商都開始打破這一傳統價值鏈。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。

他們也想知道這些之前未直接對接的間接供應商在做什么實驗，以確保產品生命周期能持續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？

縱觀汽車產業，科技是不斷變革的，安全可靠的標準也是越來越嚴。而對于那些到處喊著“車規級”的創業企業來說，坑蒙掛騙并不適用于汽車行業，相反恰恰是汽車行業“進入門檻較高”的表現。