汽车芯片检测认证体系技术白皮书

目录一引言 4二汽车片产发展状 5（）汽芯片念 5（）汽芯片类及展趋势 7（）汽芯片业发现状 8三汽车片检认证系发现状 10（）芯检测证基概念 10（）汽芯片测认分类发展势 设验证 12晶测试 12成测试 13可性与统级试 13产认证 13过认证 13（）汽芯片测认体系展现状 13四汽车片检认证系技分析 15（）设验证 15计验的相标准 16要技关键点 16用主检测备和具 16测服机构 17（）晶测试 17圆测的相标准 17要技关键点 17用主检测备和具 18测服机构 18（）成测试 19品测的相标准 19要技关键点 19用主检测备和具 19测机构 20（）可性测与系级测试 20靠性试相标准 20要技关键点 20用主检测备和具 21测机构 21（）产认证 21品认相关准 21要技关键点 22用主检测证设和工具 22测服机构 23（）过认证 23关标准 23要技关键点 23用主检测证设和工具 23测服机构 24五汽车片检认证系存问题 24（目国内车芯检测证环可信不足题突，仍加强测认体系建设。 （现检测证体对国未来车行发展势开的预相对足 （现检测证体不能足汽行业产芯和整快速展需求 六对策建议 25基于汽车芯片未来应用场景，对现有车规级通用标准行拓，提布局车芯新一标准定工作 提升我国汽车芯片检测认证机构公信力，形成典型...........................................................................................26扩展现有核心检测认证机构能力，鼓励形成“一站...................................................................................................26一、引言500~60040多个类型；而新能源汽车上所使用的100012002000多个。未来车规级要求车规级要求本白皮书对汽车芯片的概念与市场以及汽车芯片涉及的检测认二、汽车芯片产业发展现状（一）汽车芯片概念ECU（ElectronicControlUnit）做出统一的决策。目前汽车发动机、变速箱、底盘等设备中均包含EU模块。此外整车上还有clenrlntHU（HybridControlUnit）例如汽车U等图1汽车ECU单元中的组成芯片表。表1汽车芯片和其他类型芯片的指标对比要求指标要求消费级芯片工业级芯片汽车芯片制程工艺最先进为3nm依据使用环境而定最先进为14nm多数为90nm指标要求消费级芯片工业级芯片汽车芯片设计寿命3年5~10年15年故障率千分之三百万分之一十亿分之一环境温度-20~60℃-10~70℃-40~175℃环境湿度低依据使用环境而定RH0~85%质量一致性低低高其他要求/依据使用环境而定电磁干扰等环境可靠性（ellty：一般汽车设计寿命都要求15年20万公百量级，大部分车厂要求到PPB（）eertgteeraterag-40℃~125℃。0℃~70℃。恶劣环境下稳定工作能力（Excellentresistancetoharsheiets：汽车在行进过程中会遭遇更多的振动和冲击，车规（。质量一致性（ltycssecy：汽车芯片在实现大规模量产的时候还要保证极高的一致性，需要严格良品率控制以及完整的产品质量过程管理体系，实现对汽车芯片制造、封装等各环节的追溯。从上述要求出发，汽车行业逐步形成了一套针对汽车芯片的检测认证要求，具体在本白皮书第四部分展开说明。（二）汽车芯片分类及发展趋势102。表2汽车芯片分类序号汽车芯片分类产品技术指标发展趋势1计算类芯片FPGA、ADASSoC等FPGA逻辑门数、SoC处理性能、SoC工艺节点算力持续提升2控制类芯片MCUMCU工作频率、安全等级、eFLASH工艺水平需求进一步增下降3存储类芯片Flash、DRAM工作频率、单片容量、工艺水平单车存储容量TB级”4电源类芯片LDO、DCDC、SBC、PMIC等LDO噪声、DC/DC转换器输入电压、电源芯片用BCD工艺高信噪比、高稳定性、高精度、低功耗5驱动类芯片LED驱动、桥驱动、高低边驱动芯片、显示驱动芯片等LCD驱动电流、电子开关静态耐压、驱动芯片用BCD工艺高驱动效率6模拟类芯片AD/DA转换器、模拟感知芯片模数转换器、高速运算放大器、模拟芯片用RFCMOS工艺高信噪比、高稳定性、高精度和低功耗7传感类芯片磁传感器、光电传感器、图像传感器、压力传感器、温度传感毫米波雷达传感器激光雷达芯片功率、温度传感器温度、工艺水平低成本的激光雷达8功率类芯片IGBT、MOSFET、二极管、BJTSiCMOSFET、SiIGBTSiFRED工艺平台高可靠性、高稳定性9通信类芯片射频芯片工作频率、以太网车载网络数据传“网联化”要求支持多种通信序号汽车芯片分类产品技术指标发展趋势CANLIN芯片、网关芯片输速率、通信芯片用SiGeBiCMOS工艺方式10信息安全类芯片eSIMESAM安全芯片安全性、加解密速率之单核验签速率、工艺节点独立的安全控制器模块（三）汽车芯片产业发展现状

数据来源：公开资料整理据中国汽车工业协会发布的数据显示，2023年中国汽车出口491万辆，首次超越日本，位居全球第一。图2：新能源汽车月度销量（单位：万辆）数据来源：中国汽车工业协会图3：汽车月度销量（万辆）及增长率数据来源：中国汽车工业协会1070%6922022594图4主要汽车芯片类型数据来源：公开资料整理90nm65/55nm40nm。（90nm40nm三、汽车芯片检测认证体系发展现状（一）芯片检测认证基本概念检测指的是用规定的方法验证或测试某类产品所要求的技术性认证与芯片产业链对应的芯片检测认证体系可以划分为设计验证环图5：芯片检测认证体系概念数据来源：公开资料整理（二）汽车芯片检测认证分类及发展趋势6图6：汽车芯片检测认证体系数据来源：公开资料整理不同类型芯片检测认证的区别对比见表3。表3消费、工业和汽车芯片检测认证体系对比检测认证环节消费芯片工业芯片汽车芯片设计验证一般性要求部分工业应用重点考虑相应可靠性要求重点考虑功能安全、设计要求晶圆测试一般性要求增加宽温测试增加宽温测试、需通过IATF体系认证成品测试一般性要求增加宽温测试增加宽温测试、需通过IATF体系认证可靠性和系统级测试一般性要求或无要求部分工业应用需完成AEC-Q系列可靠性测试过程认证ISO9000质量管理体系认证ISO9000质量管理体系认证设计过程需考虑ISO26262认证其他制造、封测环节认证产品认证无无ISO26262功能安全认证AEC-Q产品可靠性认证数据来源：公开资料整理根据上表，汽车芯片检测认证各环节分类说明如下：设计验证晶圆测试Die都能基本满足器件的特征或者要通过在探针（rbe，与晶圆上ie上的接点（ad）接触完成检测工作，其中晶圆测试采用量产测试方式，即针对每一片晶圆都进行测试来筛选出合格的晶粒。成品测试可靠性与系统级测试产品认证产品认证指的是由有权威的第三方检测机构证实产品或服务符过程认证过程认证是针对制造或产生产品或服务的过程是否满足制定的相应标准或者其他规范性文件规定，并要求提供证明的一种方式。目前主要针对过程的认证包括芯片设计流程认证和质量管理过程认证。（三）汽车芯片检测认证体系发展现状目前汽车芯片检测认证的标准以国外组织制定的标准为主，其中功能安全标准主要由ISOAEC标准组织主导，质量管理体系标准主要由T/CSAE223-230系列团标。整体来看，国内汽车芯片标准制安全认证和体系认证上国外汽车芯片检测机构主要包括SGS、以及DEKRA等。AEC-Q系列ISO262625表4现有汽车芯片检测认证周期总结分类芯片研发环节涉及到的检测认证认证周期是否强制国内是否有检测机构认证IP核/设计服务ISO26262过程认证9个月到1年否无芯片设计ISO26262过程认证9个月到1年否无芯片制造ISO26262过程认证9个月到1年否无IATF16949认证1年否，但整车厂有统一要求有封装测试IATF16949认证1年否，但整车厂有统一要求有检测可靠性/电磁兼容测试AECQ/电磁兼容检测3到4个月否，但是芯片选型重要参考依据多个实验室检测能力功能安全测试ISO26262产品认证2年否，但对于关键应用（发动机控是选型重要参考依据无信息安全认证（安全芯片适用）EAL认证4+级以上3个到6个月否有（中国网络安全审查技术与认证中心）应用测试Tier1选型评估整车、道路等应用测试1年--数据来源：公开资料整理四、汽车芯片检测认证体系技术分析（一）设计验证设计验证的相关标准汽车芯片在设计阶段需要完成对功能安全属性的检测与认证工ISOISO26262。ISO26262过程接受第三方机构监管，确保符合IO262标准（认证过程；主要技术关键点所用主要检测设备和工具目前主要的国外EDA厂商都推出了针对性的EDA符合ISO26262检测服务机构EDA工具厂商的工具套件和相应支持服务。目前此类工具套件和支持服务主要以国外EDA工具供应商为主。在体系认证和产品认证方面，代表性的服务企业主要为TUV和SGS（二）晶圆测试晶圆测试的相关标准10主要技术关键点晶圆测试的难点是如何在最短的时间内挑出坏的要对坏的Die设备资源配置要求高、所用主要检测设备和工具表5汽车芯片晶圆测试设备列表芯片类型测试设备国外厂商国内厂商数字类芯片探针测试机美国-泰瑞达（第一梯队）日本-爱德万（第一梯队）美国-科休（第二梯队）华峰测控佛山联动上海御渡模拟/混合类芯片美国-泰瑞达日本-爱德万佛山联动存储类芯片-泰瑞达-爱德万悦芯科技上海御渡数字类芯片模拟/存储类芯片探针测试台ElectronPrecisionFormFactorMPIMicronicsJapanElectroglasLaboratoriesSidea EquipmentHprobe矽电股份易捷测试煜芯科技数字类芯片模拟/存储类芯片探针测试卡FormFactorTechnoProbeMicronicsJapanJEMMPICorporationKoreaInstrumentTESNidecSVTCLChunghwaPrecisionTestOKX10.Will道格特矽利康数据来源：公开资料整理检测服务机构晶圆测试一般由封测厂或者专业的集成电路测试服务公司完成（三）成品测试成品测试的相关标准的统一测试标准要求，汽车芯片晶圆测试建议遵循AEC-Q001、AEC-Q002主要技术关键点在AEC-Q001、AEC-Q002不应对芯片可靠性产生影响以及低成成品测试应在最短的时间内保证出厂的Unit所用主要检测设备和工具表6汽车芯片成品测试设备列表芯片类型测试设备国外厂商国内厂商数字类芯片探针测试机美国-泰瑞达（第一梯队）日本-爱德万（第一梯队）美国-科休（第二梯队）华峰测控佛山联动上海御渡模拟/混合类芯片美国-泰瑞达日本-爱德万佛山联动存储类芯片-泰瑞达-爱德万悦芯科技上海御渡数字类芯片模拟/存储类芯片探针测试台ElectronPrecisionFormFactorMPI矽电股份易捷测试煜芯科技芯片类型测试设备国外厂商国内厂商MicronicsJapanElectroglasLaboratoriesSidea EquipmentHprobe数字类芯片模拟/存储类芯片分选机(Handler)BrooksAutomationRORZECorporationDAIHENCorporationHirataCorporation三和技研数据来源：公开资料整理检测机构成品测试一般由封测厂或者专业的集成电路测试服务公司完成（四）可靠性测试与系统级测试可靠性测试相关标准AEC-Q系列标准包括了AEC-Q100（001~012）(集成电路IC)、AEC-Q101(离散组件)、AEC-Q102(离散光电LED)、AEC-Q104(多芯)AEC-Q200()AEC-Q100是AEC主要技术关键点特点。所用主要检测设备和工具AEC-Q100HAST测试设备、静电放电试验台、TEMEMI接收机、预放、30检测机构具备汽车芯片可靠性测试的第三方权威检测机构主要有中国软件评测中心（工业和信息化部软件与集成电路促进中心、中国电子（五）产品认证产品认证相关标准ISO26262是针对汽车电子的功能安全标准，ISO26262为汽车（废。ISO26262划分由A到D的安全需求等级，其中D的安全需求。伴随着ASIL主要技术关键点汽车芯片设计SoCSOC芯片接口IP10年，一15所用主要检测认证设备和工具功能安全认证和可靠性认证均基于设计验证和可靠性测试环节检测服务机构AEC-Q检测机构主要包括中国软件评测中心（工业和信息化部软件与集成电路促进中心、中国电科集团、电子五所、广电计量、（六）过程认证ISO26262TS16949、AEC-Q、可靠性认证阶段的AEC-Q等。主要技术关键点一张是由北美汽车产业所推的AEC-Q100(IC)101(200(被动零件)理标准ISO/TS16949所用主要检测认证设备和工具16949针对功能安全流程的26262认证也是对设计流程