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對(duì)于初創(chuàng)半導(dǎo)體公司來(lái)說(shuō)，這是一張門票，也必將成為一種技術(shù)的象征。
制定于2011年11月的ISO 26262是汽車電子相關(guān)的“功能安全”標(biāo)準(zhǔn)，后來(lái)2018年發(fā)布了第二版，追加了半導(dǎo)體部分，成為車規(guī)級(jí)元器件的標(biāo)準(zhǔn)。
ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)程度對(duì)系統(tǒng)或部件確定劃分從A到D的安全等級(jí)， ASIL（Automotive Safety Integrity Level）汽車安全完整性等級(jí)中A級(jí)最低，D級(jí)最高。伴隨著ASIL等級(jí)的增加，針對(duì)系統(tǒng)硬件和軟件開(kāi)發(fā)流程的要求也隨之增強(qiáng)。 近年來(lái)，ISO 26262成為智能汽車的香餑餑，并已延伸至半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上游，進(jìn)入IP、芯片制造等環(huán)節(jié)中。
但是，ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)象涵蓋從車輛的構(gòu)思到系統(tǒng)、ECU(電子控制單元)、嵌入式軟件、元器件開(kāi)發(fā)及相關(guān)的生產(chǎn)、維護(hù)、報(bào)廢等整個(gè)車輛開(kāi)發(fā)生命周期。這個(gè)安全標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際上極為苛刻，而半導(dǎo)體公司則趨之若鶩，背后是哪些市場(chǎng)趨勢(shì)的推動(dòng)？
ISO 26262對(duì)半導(dǎo)體公司意味著什么
ISO 26262是汽車的電氣/電子相關(guān)的功能安全標(biāo)準(zhǔn)，ISO 26262認(rèn)證分成兩個(gè)方面，第一個(gè)流程（開(kāi)發(fā)流程）標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)發(fā)流程標(biāo)準(zhǔn)是以之前IATF 16949為基礎(chǔ)，引入賬票類、可追溯類的管理內(nèi)容。另一個(gè)是產(chǎn)品(產(chǎn)品性能)的標(biāo)準(zhǔn)，主要是針對(duì)產(chǎn)品性能的標(biāo)準(zhǔn)，要求安全機(jī)制符合ASIL各種等級(jí)認(rèn)證，追加自診斷等功能。不同的等級(jí)，例如QM等級(jí)、ASIL-A等級(jí)、ASIL-B等級(jí)、ASIL-C等級(jí)、ASIL-D等級(jí)等不同等級(jí)認(rèn)證，主要是根據(jù)對(duì)人身安全的重要性來(lái)劃分的。
ISO26262標(biāo)準(zhǔn)。來(lái)源：ROHM 汽車安全標(biāo)準(zhǔn)背后不同產(chǎn)品有不同的生存法則。隨著汽車上的ECU越來(lái)越多，E/E架構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，汽車輔助駕駛功能越來(lái)越豐富，AEB（緊急制動(dòng)系統(tǒng)）、ACC（自適應(yīng)巡航）、APA（輔助泊車）功能基本成了中級(jí)車的標(biāo)配。借著這股東風(fēng)，ISO 26262一路“平步青云”，功能安全儼然成為了汽車研發(fā)的新興熱門話題。 按照2018年更新的半導(dǎo)體新標(biāo)準(zhǔn)，芯片設(shè)計(jì)中除了要考慮永久故障，還必須考慮由于電路干擾、電磁干擾而導(dǎo)致的瞬態(tài)故障。芯片廠商不僅僅要提供根據(jù)基礎(chǔ)失效率和工作場(chǎng)景得出的整體的失效率，還需要向集成商提供芯片內(nèi)部各部分的失效率分布。
如今元器件制造商面對(duì)這樣的功能安全的要求，為了推進(jìn)汽車業(yè)務(wù)，就必須要通過(guò)ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證。ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)預(yù)先計(jì)算出汽車電控方面的故障風(fēng)險(xiǎn)，并把降低該風(fēng)險(xiǎn)的機(jī)制作為功能的一部分預(yù)先植入系統(tǒng)中，從而實(shí)現(xiàn)“功能安全”的標(biāo)準(zhǔn)化開(kāi)發(fā)工藝。
半導(dǎo)體大廠早已布局
已有一些半導(dǎo)體“優(yōu)等生”在ISO 26262上做了功課。 全球知名功率半導(dǎo)體制造商日本羅姆（ROHM）是跑在前面的企業(yè)，從2015年就開(kāi)始著手準(zhǔn)備ISO 26262認(rèn)證，并在2018年通過(guò)第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)德國(guó)萊茵TUV取得ISO 26262開(kāi)發(fā)工藝認(rèn)證，這一成就表明ROHM面向車載領(lǐng)域的元器件開(kāi)發(fā)工藝被已經(jīng)可以滿足該標(biāo)準(zhǔn)中的最高安全等級(jí)“ASIL-D”。
在控制器方面，2020年，英飛凌宣布，其第二代AURIX™（TC3xx）單片機(jī)成為世界首款依據(jù)最新版ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)獲得最高汽車安全完整性等級(jí)（ASIL-D）認(rèn)證的嵌入式安全控制器。 此外，2021年， SK海力士的存儲(chǔ)產(chǎn)品獲得了ISO 26262: 2018 FSM汽車半導(dǎo)體芯片安全認(rèn)證。也就是說(shuō)，本次SK海力士通過(guò)的認(rèn)證為2018年修訂的最新版本，對(duì)汽車半導(dǎo)體元件提出了更詳細(xì)的要求。
本次認(rèn)證完成后，海力士同樣取得了ASIL-D的生產(chǎn)認(rèn)證，其參與認(rèn)證的產(chǎn)品為 8GB LPDDR5內(nèi)存芯片，將用于汽車自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)。
主機(jī)廠的暗地角逐
ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)最初是由歐洲整車廠推動(dòng)成立，目前美國(guó)、日本、韓國(guó)、中國(guó)都在陸續(xù)跟進(jìn)這一標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前國(guó)際主流OEM如寶馬、奔馳、通用、大眾等，國(guó)內(nèi)主流OEM如長(zhǎng)城、上汽、吉利、比亞迪等都已對(duì)重要控制系統(tǒng)進(jìn)行功能安全開(kāi)發(fā)要求，并將供應(yīng)商的功能安全開(kāi)發(fā)能力和產(chǎn)品功能安全能力作為供應(yīng)鏈準(zhǔn)入的準(zhǔn)則之一。
現(xiàn)在，除了傳統(tǒng)半導(dǎo)體公司，汽車主機(jī)廠也不能接受落后，目前，汽車的安全標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)主機(jī)廠的ISO認(rèn)證與半導(dǎo)體公司ISO部件交叉的情況。
在2018年，英偉達(dá)Xavier就開(kāi)始實(shí)施ISO 26262認(rèn)證，并且分三個(gè)階段進(jìn)行評(píng)估，一是處理器的安全架構(gòu)設(shè)計(jì)評(píng)估；二是開(kāi)發(fā)流程的評(píng)估；三是實(shí)施應(yīng)用的評(píng)估。據(jù)英偉達(dá)官方消息， Xavier是全球首款自動(dòng)駕駛處理器芯片，截至目前也是TÜV SÜD機(jī)構(gòu)150年以來(lái)所評(píng)估過(guò)的最復(fù)雜的系統(tǒng)級(jí)芯片。
3月23日，比亞迪宣布與英偉達(dá)在智能駕駛技術(shù)方面達(dá)成合作。從2023年上半年起，比亞迪將在其部分新能源汽車上搭載英偉達(dá)DRIVE Hyperion平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)車輛智能駕駛和智能泊車。英偉達(dá)DRIVE Orin是全球性能最高的車規(guī)級(jí)芯片，芯片算力可達(dá)254TOPS，每秒可計(jì)算254萬(wàn)億次，具備高速外圍接口和高內(nèi)存帶寬（205GB/秒），可無(wú)縫處理來(lái)自多個(gè)傳感器配置的數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)安全可靠的智能駕駛。英偉達(dá)DRIVE Orin芯片符合 ISO26262 ASIL-D等系統(tǒng)化安全標(biāo)準(zhǔn)，保證智能駕駛的安全性和先進(jìn)性。
座艙SoC領(lǐng)域，三星、NXP、瑞薩、Telechip等企業(yè)座艙SoC產(chǎn)品均達(dá)到ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)的ASIL-B等級(jí)，高通最新座艙SoC8295也按照ASIL B等級(jí)設(shè)計(jì)。自動(dòng)駕駛SoC領(lǐng)域，瑞薩、Infineon 、Mobileye等企業(yè)產(chǎn)品均達(dá)到ISO 26262 ASIL-D等級(jí)，TÜV SÜD已確認(rèn)英偉達(dá)Xavier系統(tǒng)芯片滿足ASIL-C等級(jí)的隨機(jī)硬件完整性和ASIL D等級(jí)的系統(tǒng)要求。
國(guó)內(nèi)公司在風(fēng)中前進(jìn)
芯原股份 2021年，芯原股份的圖像信號(hào)處理器IP（ISPIP）獲得汽車功能安全標(biāo)準(zhǔn)ISO 26262認(rèn)證，通過(guò)這個(gè)認(rèn)證將加速公司在電動(dòng)汽車和智能汽車領(lǐng)域的戰(zhàn)略布局。在智能汽車領(lǐng)域，芯原股份從智慧座艙到自動(dòng)駕駛技術(shù)均有布局。芯原的圖形處理器IP（GPUIP）已經(jīng)在汽車上獲得了廣泛的應(yīng)用，包括信息娛樂(lè)系統(tǒng)、儀表盤、車身環(huán)視、駕駛員狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、ADAS、自動(dòng)駕駛汽車等。目前，多家全球知名的汽車OEM廠商都采用了芯原的GPU用于車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)或是儀表盤；芯原的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器IP也已經(jīng)獲得了多家客戶用于其ADAS產(chǎn)品，公司其他IP也正在逐步開(kāi)展車規(guī)認(rèn)證的進(jìn)程中。
地平線 2021年7月5日，地平線正式宣布征程5芯片成功通過(guò)SGS-TUV ISO 26262 ASIL-B功能安全產(chǎn)品認(rèn)證。全球知名的檢驗(yàn)、鑒定、測(cè)試和認(rèn)證機(jī)構(gòu)SGS TUV Saar向地平線頒發(fā)證書(shū)。 征程5是中國(guó)首顆基于ISO 26262功能安全流程開(kāi)發(fā)的車規(guī)級(jí)AI芯片。2020年9月，地平線通過(guò)ISO 26262:2018 功能安全流程認(rèn)證，時(shí)隔9個(gè)月，地平線征程5芯片產(chǎn)品的功能安全架構(gòu)和具體設(shè)計(jì)成功通過(guò)ISO 26262 ASIL-B Ready產(chǎn)品認(rèn)證。在功能安全管理認(rèn)證體系的護(hù)航下，地平線征程5系列芯片嚴(yán)格按照ISO 26262 功能安全開(kāi)發(fā)流程設(shè)計(jì)研發(fā)，單芯片達(dá)到ASIL-B級(jí)別要求，系統(tǒng)應(yīng)用滿足汽車行業(yè)最高安全級(jí)別ASIL-D要求，將助力智能駕駛產(chǎn)業(yè)更安全地駛?cè)肟燔嚨馈?nbsp;
2022年3月，芯馳科技已通過(guò)了ISO 26262 ASIL D的流程認(rèn)證，其針對(duì)智能座艙、智能駕駛和智能網(wǎng)關(guān)的9系列芯片，包括X9/G9/V9三款車規(guī)級(jí)芯片也已經(jīng)通過(guò)了ISO 26262 ASIL B產(chǎn)品功能安全產(chǎn)品認(rèn)證。這意味著芯馳科技9系列芯片是中國(guó)市面上完全符合“車規(guī)認(rèn)證”的汽車芯片。 黑芝麻智能 黑芝麻智能擁有兩個(gè)自研核心算法IP，構(gòu)筑頂端核心競(jìng)爭(zhēng)力，其發(fā)布的華山二號(hào)系列芯片，算力最高已達(dá)196TOPS。
黑芝麻智能已通過(guò)ASPICE CL2車規(guī)級(jí)軟件認(rèn)證、ISO 26262:2018 ASIL D功能安全流程認(rèn)證和ISO26262功能安全產(chǎn)品ASIL B認(rèn)證，成為國(guó)內(nèi)首家集齊功能安全專家認(rèn)證、功能安全流程認(rèn)證以及產(chǎn)品認(rèn)證的自動(dòng)駕駛芯片公司。 納芯微 2021年，蘇州納芯微獲得由國(guó)際獨(dú)立第三方檢測(cè)、檢驗(yàn)和認(rèn)證機(jī)構(gòu)德國(guó)萊茵TV頒發(fā)的ISO 26262功能安全管理體系A(chǔ)SIL D等級(jí)認(rèn)證證書(shū)。
納芯微最早的產(chǎn)品集中在壓力傳感器產(chǎn)品上，如剎車、機(jī)油、空調(diào)等，現(xiàn)已與國(guó)內(nèi)很多主力車廠比如東風(fēng)、上汽等合作。
華為 2021年2月，國(guó)際公認(rèn)的檢驗(yàn)、鑒定、測(cè)試和認(rèn)證機(jī)構(gòu)SGS向華為頒發(fā)國(guó)內(nèi)首個(gè)多產(chǎn)品ISO 26262:2018功能安全流程認(rèn)證證書(shū)，確認(rèn)華為相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)流程達(dá)成ISO 26262:2018汽車安全完整性等級(jí)ASIL D級(jí)別要求。
也就是說(shuō)，在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，英偉達(dá)Xavier系統(tǒng)級(jí)芯片和華為MDC智能駕駛平臺(tái)，都獲得了ISO 26262的認(rèn)證。英偉達(dá)Xavier的功能安全認(rèn)證是系統(tǒng)級(jí)芯片，而華為MDC的功能安全認(rèn)證涵蓋了開(kāi)發(fā)流程管理體系和操作系統(tǒng)內(nèi)核。加上華為的的高階自動(dòng)駕駛?cè)珬＝鉀Q方案（ADS），華為基本上將要把自動(dòng)駕駛整個(gè)系統(tǒng)的鏈路打通。但是，華為MDC的ISO26262認(rèn)證是功能區(qū)安全管理，而不是產(chǎn)品，對(duì)應(yīng)的英偉達(dá)的Xavier是系統(tǒng)級(jí)芯片，其Driver平臺(tái)產(chǎn)品還未有相關(guān)消息。華為看似在操作系統(tǒng)上領(lǐng)先一步，但是獲得認(rèn)證的是鴻蒙OS的內(nèi)核而非整個(gè)系統(tǒng)。
ISO 26262不是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，但逐漸將成為半導(dǎo)體主機(jī)廠的選擇門檻，成為汽車供應(yīng)鏈廠商的準(zhǔn)入門檻之一。沒(méi)有通過(guò)ISO 26262認(rèn)證的產(chǎn)品或廠商，OEM、Tier1將不得不將其拒之門外。 對(duì)于初創(chuàng)半導(dǎo)體公司來(lái)說(shuō)，這是一張門票，也必將成為一種技術(shù)的象征。
