加強(qiáng)質(zhì)量體系建設(shè)打造安全可靠的汽車半導(dǎo)體
文章來源：中國汽車動(dòng)態(tài)網(wǎng)
發(fā)布時(shí)間：2017-10-31 10:17:48
2016年麥肯錫發(fā)布報(bào)告「汽車革命––展望 2030」，提出了未來汽車發(fā)展的4個(gè)趨勢，即汽車電氣化、聯(lián)網(wǎng)化、自動(dòng)化以及共享移動(dòng)。這些新的趨勢在汽車產(chǎn)業(yè)的多元化發(fā)展中起著重要作用，同時(shí)也推動(dòng)汽車半導(dǎo)體產(chǎn)品中長期的加速增長。
據(jù)麥肯錫的統(tǒng)計(jì)，從1995年到2015年，對(duì)汽車廠商的半導(dǎo)體銷售從大約70億美元增加到300億美元，目前汽車半導(dǎo)體占整個(gè)行業(yè)銷售總額近9%。最新的預(yù)測顯示，汽車半導(dǎo)體的銷量將繼續(xù)上升，2015年至2020年之間的年增長率約為 6%，高于半導(dǎo)體行業(yè)整體發(fā)展預(yù)計(jì)的3%至4%的增幅。汽車半導(dǎo)體的年銷售額將達(dá)到390億–420億美元之間。
汽車半導(dǎo)體的飛速增長帶來了機(jī)遇，也引來了更多希冀進(jìn)入的玩家。然而，不同于消費(fèi)電子，汽車半導(dǎo)體市場的進(jìn)入有著嚴(yán)苛的高門檻，包括相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)多、可靠性要求高、開發(fā)與供貨周期長、產(chǎn)品的安全性等，這些因素構(gòu)成了汽車級(jí)元器件市場的護(hù)城河。
嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn) 高門檻
消費(fèi)性產(chǎn)品的功能設(shè)計(jì)開發(fā)，一般IC設(shè)計(jì)業(yè)者早已駕輕就熟。就消費(fèi)性電子產(chǎn)品而言，產(chǎn)品壽命設(shè)計(jì)約1-3年為替換周期，但車用電子則以10年起跳，上看15年壽命期。同時(shí)由于與安全性直接相關(guān)，汽車電子對(duì)芯片的要求苛刻。汽車電子要求在承受高溫、高壓、震動(dòng)和水浸等環(huán)境條件下仍能保證高精度和穩(wěn)定性，技術(shù)門檻高。行業(yè)內(nèi)嚴(yán)格的汽車召回制度也逼迫廠商提高汽車芯片質(zhì)量。而這些門檻的守門人就是各類標(biāo)準(zhǔn)。只有通過國際相關(guān)質(zhì)量管理體系認(rèn)證的零部件企業(yè)才能進(jìn)入整車配套體系，具備供應(yīng)商基本資格。這已成為汽車零部件廠商默認(rèn)的共識(shí)。
一家從未涉足過汽車電子的元器件廠商，如果想進(jìn)入前裝市場，需要取得哪些資質(zhì)認(rèn)證，認(rèn)證時(shí)間又有多長呢？通常來說，汽車電子新玩家要進(jìn)入前裝市場，至少要花兩年左右時(shí)間通過相關(guān)認(rèn)證。這些認(rèn)證有針對(duì)公司的ISO/TS 16949、VDA6.3標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)具體元器件的AEC-Q標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)汽車電子模塊功能安全的有ISO26262標(biāo)準(zhǔn)，非傳統(tǒng)廠商進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域，取得資質(zhì)只是第一步。
標(biāo)準(zhǔn)是門檻，是一些硬性指標(biāo)。除此以外，還有一些“隱性”的指標(biāo)更是對(duì)于汽車芯片產(chǎn)品的重要標(biāo)準(zhǔn)。以大唐恩智浦汽車芯片項(xiàng)目開發(fā)的流程上來看，在質(zhì)量可靠性通過后，需要再經(jīng)過一個(gè)安全發(fā)布階段，然后再逐步慢慢進(jìn)入量產(chǎn)階段，包括設(shè)計(jì)IP、晶圓制程、封裝制程，以及相互影響等方方面面。對(duì)于汽車芯片的設(shè)計(jì)，往往功能更全面，性能要求更高。如其后的封裝制程需要汽車電子可靠性通過后，再通過三溫測試等。同時(shí)，汽車行業(yè)也對(duì)量產(chǎn)后的汽車芯片提出了零缺陷（zero defectstrategy）的目標(biāo)，從減少缺陷產(chǎn)生，篩選缺陷，持續(xù)改善等方面提出了更具體細(xì)致的要求。
第二步是需要做到長期穩(wěn)定供貨。如果說消費(fèi)級(jí)應(yīng)用產(chǎn)品需要3年的工作壽命，那么汽車級(jí)產(chǎn)品，通常會(huì)要求15年工作壽命（即整車生命周期均能正常工作），而供貨周期則可能長達(dá)30年。
安全
近年來，車輛安全相關(guān)的控制系統(tǒng)安全功能失效是導(dǎo)致召回級(jí)別故障的主要原因，其中車輛電子電氣系統(tǒng)的失效最為突出。2011年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織聯(lián)合全球三十多家汽車大廠商聯(lián)合制定了ISO26262（道路車輛-功能安全）標(biāo)準(zhǔn)。如今的汽車行業(yè)中，越來越多尚在開發(fā)中的安全系統(tǒng)已經(jīng)遵循這一標(biāo)準(zhǔn)，尤其是在新能源汽車的安全控制領(lǐng)域。2015年10月，大唐恩智浦與TÜV南德意志大中華集團(tuán) （以下簡稱：TÜV SÜD）正式簽署ISO 26262功能安全開發(fā)流程認(rèn)證的合作協(xié)議，成為中國汽車半導(dǎo)體行業(yè)首個(gè)啟動(dòng)ISO26262功能安全開發(fā)流程認(rèn)證項(xiàng)目的企業(yè)。通過啟動(dòng)該項(xiàng)目，一方面為后續(xù)與國際一流車廠的合作做好準(zhǔn)備；另一方面，進(jìn)一步完善質(zhì)量管控體系和開發(fā)流程，為后續(xù)實(shí)施全面的科學(xué)管理，打造國際領(lǐng)先的汽車半導(dǎo)體公司而奠定基礎(chǔ)。
可靠性與嚴(yán)苛環(huán)境
汽車級(jí)元器件可靠性考慮因素眾多。高速行駛的汽車，對(duì)元器件的可靠性要求異常嚴(yán)格。零公里故障率是汽車廠商最重視的指標(biāo)之一，如果車輛發(fā)生故障，汽車廠商會(huì)立即將情況反饋給元器件供應(yīng)商，并希望得到元器件供應(yīng)商的及時(shí)響應(yīng)。
可靠性是車規(guī)產(chǎn)品最關(guān)鍵的指標(biāo)，為提高可靠性而增加的質(zhì)量管理投入也是車規(guī)產(chǎn)品成本高的原因之一。一般汽車行業(yè)的百萬產(chǎn)品失效率（DPPM）為個(gè)位數(shù)，需要非常有效的各級(jí)質(zhì)量管理工具和方法才能實(shí)現(xiàn)，這些都是極其隱形但不可省略的投入和成本。
雖然汽車級(jí)元器件有上述諸多門檻，但并非意味著是個(gè)封閉的市場。對(duì)于中國汽車半導(dǎo)體企業(yè)而言，或許可以注意兩個(gè)方面，一是耐得住寂寞，與手機(jī)等消費(fèi)類市場不同，汽車設(shè)計(jì)研發(fā)流程很長，產(chǎn)品進(jìn)入設(shè)計(jì)到量產(chǎn)要經(jīng)歷很長時(shí)間，決不能急功近利。其次要注重質(zhì)量，汽車行業(yè)犯錯(cuò)的機(jī)會(huì)不多，一定要練好內(nèi)功，從產(chǎn)品立項(xiàng)研發(fā)開始就要把嚴(yán)苛的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)理念引入，從而踏踏實(shí)實(shí)做出世界一流的元器件，在市場上站穩(wěn)。
