芯片標準化：走出混沌，解鎖產業新紀元

隨著全球汽車產業向電動化、網聯化、智能化加速轉型發展，汽車芯片在汽車新技術應用和功能提升中的重要性日益凸顯。然而，受技術壁壘、生產工藝限制、成本控制以及內外部環境和市場需求等因素的影響，我國汽車芯片產業發展依舊面臨較大的挑戰。

為推動全球汽車芯片產業發展，2023年12月5-6日，以“共享中國機遇、共謀創新發展、共贏產業未來”為主題的2023全球汽車芯片創新大會暨第二屆中國汽車芯片高峰論壇于無錫濱湖召開。其中“汽車芯片標準化發展”主題論壇圍繞汽車芯片標準發展需求、汽車芯片檢測發展模式、汽車芯片檢測技術創新驅動等議題，聚焦基礎、通用要求、產品與技術應用、匹配試驗等領域的標準方向開展討論，為汽車芯片技術持續創新升級出謀劃策。中國汽車工業協會副秘書長陳士華主持會議。

無“章”可循，芯片產業標準亟需建立

隨著汽車新四化的加速推進，芯片復雜度越來越高，需求量也在持續增長。芯片作為汽車產業的重要組成部分，其性能和品質直接影響到汽車的整體性能和安全性。為了應對這一挑戰，行業需要建立一個全面、高效的標準體系，以確保不同應用場景下芯片從器件到模塊到系統到整車的全面覆蓋。

作為一名專注于第三代半導體功率器件可靠性的研究者，工業和信息化部電子第五研究所研究員、國家重點實驗室總師陳媛坦言，中國汽車芯片產業應該努力爭取更多的話語權，因為在實際使用中，這些半導體器件將面臨更高的強度、更高的工作電壓開關速度，這些都直接影響其可靠性。中國汽車芯片的可靠性評估標準體系建設亟需解決。

她舉例到，由于碳化硅器件的材料、工藝與硅器件存在差異，相應的驗證標準體系尚未完全建立。然而國內的部分公司，已經開始生產碳化硅器件的產品并上車使用?！霸谠u估體系尚未建立的情況下，我們如何放心地使用這些器件呢？”陳媛說到，“建立可靠的機制來評估和測試這些器件的標準迫在眉睫。在這個過程中，行業需要依據已有的基礎結合實際情況進行適當的調整和優化。

標準是檢驗檢測的依據、是質量提升的基礎，檢驗檢測是推動標準實施的重要手段?？v觀汽車芯片全價值鏈，汽車芯片標準、檢測認證是不可或缺的重要成分。中汽研軟件測評（天津）有限公司功能安全與芯片測試平臺總監夏顯召認為，目前我國芯片產業需要解決的最關鍵問題，是設計和審核標準。雖然現在基于原標準的技術檢測方法已經得到廣泛應用，但需要進一步優化和完善這些方法，以確保汽車芯片達到特定的要求。

他同時指出，近年來越來越多的汽車芯片企業開始關注信息安全問題。然而，目前很多測試機構對于汽車芯片的測試理解還不夠深入，或者由于其他原因只測試部分項目。因此，行業需要建立一種統一的溝通語言，以更好地理解和評估汽車芯片的安全性。

江蘇云途半導體有限公司產品工程總監/質量工程總監陳燕軍從供應商角度詳述了標準缺失帶給他們的困擾?！皺z測條件、檢驗項目、實驗標準、報告要求都不清晰；另外，有部分單位僅進行了實驗，未進行數據分析，這涉及人員、實驗方法、認證條禁、設備校準等，許多并不符合審核標準要求?！彼瑫r提到，“雖然公路安全是汽車安全的重要一環，但公路安全以及需要做什么并不明確。同樣，成本與安全要求也存在矛盾。信息安全方面，雖然國內在可靠性方面做得較多，但主要涉及功能安全部分，信息安全占比較小?！?/p>

“希望能夠明確國家在安全可靠性方面的標準要求，統一行業標準，讓大家知道該做什么、哪些是我們要做的事情?！标愌嘬姾粲?，“只有這樣，我們才能展開良性競爭和共同發展。”

多方協同，共建行業標準“芯”生態

集成電路行業的發展不能彎道超車，也無捷徑可走。汽車芯片產業更需要腳踏實地，努力探索兩個行業融合的平衡點。只有通過政府、行業協會、企業以及社會各界的共同努力，我國汽車芯片產業才能在日新月異的行業中立足。

在此背景下，行業各個標準化機構紛紛開展了汽車芯片標準的研究工作。為實現技術標準的規范統一，建立系統的標準體系，促進汽車芯片產業安全可控和快速有序發展，中國汽車工業協會標準法規工作委員會于2023年中開始籌建汽車芯片團體標準專業委員會（以下簡稱專委會）。2023年12月5日，專委會在無錫正式成立。專委會將根據工作計劃，聯合汽車、芯片兩大產業人士，有序開展汽車芯片標準研究制定工作，促進汽車芯片產業快速、穩定、可持續發展。

專委會為解決我國汽車芯片上車在標準方面的卡脖子問題，探尋我國汽車芯片標準體系架構，梳理汽車芯片標準體系下我國汽車及芯片產業的發展路徑，提供了有力的支持。

另外，國家新能源技術創新中心也已展開汽車芯片標準體系建設。據國家新能源汽車技術創新中心技術標準化部部長吳倩介紹，其工作內容主要分為五個子課題，包括汽車芯片的標準現狀梳理、技術結構分析、標準化需求調研、標準體系架構搭建以及標準儀器的制定。

目前國家新能源技術創新中心已經完成了一部分的需求調研和技術結構分析工作。例如正在計劃啟動汽車通信芯片和車身系統匹配實驗方法的團標制定工作。她同時強調，雖然標準體系建設的路線圖已經基本完成了，但這只是開始，還有更多的工作要做。

上海機動車檢測認證技術研究中心有限公司高級專家陳大為在會上詳細闡述了AEC-Q100 J版本和H版本的主要差異，并對標準的重點內容進行了著重講解。新版的AEC-Q100標準更回歸了初心，即基于知識和常理進行測試，同時與時俱進，增加了對先進工藝質量可靠性的要求。

他介紹到，汽車芯片的質量零缺陷和可靠性是芯片標準的關鍵考慮因素。這種可靠性不僅僅要考慮到芯片的長期工作能力，還與智能駕駛和輔助駕駛的功能安全息息相關。在汽車芯片領域，設計、封裝、檢測檢驗、應用驗證和交付等每個環節都貫穿著對質量可靠性的嚴格要求。設計階段尤為重要，應考慮IP要求、高可靠的冗余設計等技術，這些都是構成高質量汽車芯片的關鍵因素。

此外，行業還需要根據實際工況反向推算前期的可靠性實驗條件，并以此為基礎，基于知識和常理進行芯片質量可靠性的實驗要求。他指出，燃油車對電池芯片兼容性的理解已經遠遠不夠，因為隨著智能化、電動化、網聯化的發展，車輛使用環境已變得異常復雜。因此，行業需要不斷推出新的兼容性測試方法，并持續推動相關標準的建立。

中國質量認證中心汽車功能安全中心副主任兼中認車聯網技術服務（深圳）有限公司（國家車聯網產品質量檢驗檢測中心）副總經理王江東對未來車規級半導體認證趨勢進行了展望。他認為，車規級半導體認證未來的趨勢將是公路安全和網絡安全的融合，將以公路安全為核心，進一步擴展到圍繞網絡安全的大概念來解決問題。同時，認證也要注意到產品質量保證的要求，通過實際案例可以看到，在芯片認證過程中，不僅需要體系建設，還需要考慮綠色環保、指定車輛等因素。

無錫中微騰芯電子有限公司董事長陸堅則認為標準制定和轉化至關重要，認證的標準需要盡快轉化成國標。同時，國內目前能夠滿足汽車芯片需求的工藝線較少，需要重新審視并打通各個關鍵環節，形成一個共識，打通它們之間的壁壘。

“我們正與整車企業共同努力，籌建一個汽車芯片推廣應用平臺。這個平臺將打通各個關鍵環節，包括標準制定、行業咨詢、產業研究等。希望通過這個平臺的建設，能夠形成一個完整的汽車芯片生態系統。”陸堅說到，“汽車芯片的發展需要我們共同努力，從標準制定到應用驗證，從持續改進到解決問題，從平臺建設到生態系統形成，積極尋求解決方案，共同推動汽車芯片的蓬勃發展?！?/p>

車“芯”融合，推動行業高質量發展

隨著智能化、網聯化和電動化趨勢的深入，汽車產業正在經歷一場前所未有的變革。在這場變革中，汽車芯片生態的地位日益凸顯，成為了車企差異化定義和軟硬件融合的關鍵因素。

中國汽車工程研究院股份有限公司信息智能事業部芯片高級主任工程師周昕指出，行業內應關注汽車芯片的一體化發展。智能網聯汽車標準體系技術邏輯框架由移動終端、出行服務、基礎設施和智慧城市四個部分構成，這為汽車芯片的一體化發展提供了清晰的方向。行業應積極推動汽車端的需求分解和芯片端的技術匹配，提升汽車芯片產品適用性，防止貿易壁壘，促進技術合作。

在基礎能力保障端，行業應關注環境溫度、電磁兼容和應力沖擊等問題，這些問題將直接影響芯片的性能和穩定性。而在高階能力需求方面，傳統的汽車芯片設計已經無法滿足新的需求，行業標準需要重新定義器件工作時間，增加自動啟停和OTA等機制，同時也要關注器件實際工作時間的增加對器件壽命風險的影響。

為了確保汽車芯片的可靠性、安全性和信息安全性，行業需要進行可靠性、安全性和功能安全的正向測試設計，生成并豐富測試用例，優化矯正模型參數，制定具有行業共識的檢測體系并推廣遵循。同時，行業還應關注芯片的測評保障，包括功能安全測評、信息安全測評和失效分析等，以滿足汽車全生命周期、全應用場景下的安全可靠需求。

隨著汽車產業的快速發展，滿足用戶的個性化需求已成為行業重要發展趨勢。汽車應用的智能化，強調為每個用戶提供專屬的應用體驗；工業規模化生產，強調產品生產一致性。芯片產業的發展離不開標準化，標準化不僅能使產業規模得以擴大，更能通過組合的形式配合軟件的支持，實現滿足個性化需求的創新。

長城汽車股份有限公司EE架構經理張良認為，汽車的智能化與芯片的標準化之間存在相互促進的關系。智能化為汽車提供了更多的功能和個性化體驗，而標準化則保證了芯片產品的生產一致性。比如在座艙部分，通過標準化產品如抬頭顯示交互、語音交互、聯網數據交互和面部手勢識別等，可以實現規模化生產，并滿足不同用戶的需求。芯片標準化的推進需要綜合考慮智能化、標準化、競爭力和消費者利益等多個方面。通過建立標準體系、引導技術創新和跨行業合作。

中國電子技術標準化研究院技術總監菅端端也強調，在制定芯片標準時，應基于關鍵系統的性能要求指定核心芯片的指標。此指標應該限定在一個范圍內，“如果指標定死，可能成為某個企業的標準，對于其他企業是不公平的。”菅端端表示，“應用許可范圍，要有競爭和對比的機會，同時需要明確芯片的檢測指標、項目及考察的方式?！?/p>

他同時指出，標準應該體現公平、合理、無歧視的思想，以及協商一致的原則，標準的制定是為了滿足實際需求，并實現簡化、統一化、通用化、系列化、模塊化、組合化，即標準六化。

總的來說，汽車芯片生態的變革正在重塑汽車產業的新格局。在這個過程中，行業需要把握智能化、網聯化和電動化帶來的機遇和挑戰，通過標準、檢測和生態一體化的考量，推動汽車芯片產業的健康發展。