专栏名称: 电子工程专辑

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观汽车IC、3D IC、AI 赋能技术变革，以技术创新驱动未来

电子工程专辑 · 公众号 · · 2025-03-26 11:19

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助力应对汽车IC革新的技术趋势与挑战

汽车芯片作为现代汽车电子系统的基石，正面临着汽车智能化和电动化带来的技术革新。越来越多的汽车芯片采用先进工艺进行开发和制造，用于实现更复杂更先进的功能，譬如高级驾驶辅助系统（ADAS）。这些高级功能需要芯片提供大量的处理能力以实现最佳能效，这就要求制造出大型、复杂的芯片，超大规模的汽车芯片对设计和验证提出了新的挑战。

与此同时，“软件定义汽车”的趋势下，软件的差异化才更能凸显出品牌的价值，OEMs需要尽可能“左移”开发工作，运行真实的负载，包括OS和APP，对系统的综合性能进行评估。

另外，功能安全也是汽车芯片设计公司和IP公司关注的焦点，车规级芯片必须严格遵守汽车行业的功能安全标准，诸如ISO 26262等。过去行业内设计符合ASIL-B级别的车载信息娱乐系统、座舱等所用的车规芯片较为普遍。而近年来，针对更高要求的ASIL-D级别设计的芯片逐渐增多，尤其是在和ADAS相关的芯片领域。

车规芯片设计流程中的安全分析与安全验证在各项安全相关的工作中占据了项目团队的大量精力。对于初次涉足车规芯片设计与验证的厂商而言，面临着一系列与常规芯片截然不同的挑战，包括车规芯片特有的流程要求、专用工具以及遵循ISO26262标准的方法学等，迫切需要得到在车规芯片功能安全方面拥有丰富经验的技术团队的咨询指导和帮助。

西门子EDA工具在汽车芯片设计上提供了全面的解决方案。西门子EDA的Tessent解决方案能够从可测试性设计的角度帮助汽车芯片实现车规功能安全。Tessent LogicBIST是业界知名的逻辑内建自测试解决方案，可以复用扫描测试压缩逻辑，在极小的面积开销条件下实现片内扫描自测试能力，其OST技术大大缩短测试时间、提高测试覆盖率，满足ASIL-D等级的覆盖率和诊断时间间隔要求。MBIST可以支持上下电和系统运行中的测试和修复，进行非破坏性内存测试。DefectSim工具针对模拟IP生成FMEDA指标估计值，助力ISO26262流程认证。嵌入式分析电路和软件套组监控系统安全运行，增强网络安全功能。Tessent的DFT技术提供高质量测试，基于工艺和设计特征生成面向缺陷的故障模型，致力实现0DPPM目标。

Tessent车规DFT解决方案在MCU、座舱、智驾等汽车芯片设计用户中也广受青睐，收获了非常多的成功案例。其特有的OST技术帮助瑞萨的汽车芯片把LBIST测试时间缩短了5倍；帮助英飞凌把LBIST测试时间缩短了十余倍，大大缩短了这些汽车芯片的容错时间间隔（FTTI），从而提升了安全响应速度（发表于ITC 2019）；还助力了国内首颗ASIL-B等级的ADAS芯片成功推向市场（发表于ITC 2022）。

另外，西门子EDA的Austemper功能安全平台，可以显著提升用户在芯片设计的安全分析与安全验证方面的效率，为完成项目赢得宝贵的时间。其卓越的安全分析工具SafetyScope，具有快速的安全机制探索功能。先进的故障仿真工具KaleidoScope，具有分布式和并行处理机制，以及Stimulus Grading等功能，有效提升了故障仿真的效率。