引言：

我們正在經(jīng)歷一場(chǎng)偉大的汽車(chē)革命，這次顛覆性變革將帶來(lái)可再生能源、電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化的高度融合，中國(guó)汽車(chē)行業(yè)迎來(lái)百年難得的發(fā)展窗口期，新能源充電樁納入新基建，成為國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重點(diǎn)。汽車(chē)電子助推“新四化”趨勢(shì)加速到來(lái)，同時(shí)，新的產(chǎn)業(yè)變革正給汽車(chē)電子帶來(lái)新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)！

正文：

2020 年 3 月初，中央部署加快新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度，新能源汽車(chē)充電樁迎來(lái)重大利好，成為新基建重點(diǎn)之一。新能源汽車(chē)充電樁作為新基建板塊，最早出現(xiàn)在 2018 年經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議中。在十三五期間，國(guó)家已全面推廣發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)，其中就包括實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)規(guī)模應(yīng)用和加速構(gòu)建規(guī)范邊界的基礎(chǔ)設(shè)施體系 / 充電基礎(chǔ)設(shè)施體系。一段時(shí)間以來(lái)，國(guó)家持續(xù)引導(dǎo)和主推新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

發(fā)展新能源汽車(chē)是我國(guó)從汽車(chē)大國(guó)走向汽車(chē)強(qiáng)國(guó)的必由之路，推進(jìn)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是落實(shí)這一戰(zhàn)略的有力保障。2015 年至 2019 年我國(guó)充電樁保有量從 6.6 萬(wàn)臺(tái)增加到 121.9 萬(wàn)臺(tái)，同期新能源汽車(chē)保有量從 42 萬(wàn)輛增加到 381 萬(wàn)輛，對(duì)應(yīng)車(chē)樁比從 2015 年 6.4:1 下降到 2019 年 3.1:1，充電配套有所改善。然而，從支持我國(guó)新能源汽車(chē)行業(yè)高速發(fā)展的要求來(lái)看，充電樁配套尚顯不足。

數(shù)據(jù)來(lái)源：澤平宏觀(guān)、中國(guó)充電聯(lián)盟、公安部、恒大研究院

按照“新基建”的規(guī)劃，2020 年將計(jì)劃新增集中式充換電站超過(guò) 1.2 萬(wàn)座，分散式充電樁超過(guò) 480 萬(wàn)個(gè)，到 2025 年建設(shè)超過(guò) 3.6 萬(wàn)個(gè)充換電站，全國(guó)車(chē)樁比將達(dá)到 1 比 1。賽迪顧問(wèn)公司發(fā)布的研究報(bào)告顯示，根據(jù)車(chē)樁比 1∶1 的建設(shè)目標(biāo)，未來(lái) 10 年，中國(guó)新建充電樁將達(dá)到 6300 萬(wàn)根，將形成超 1 萬(wàn)億元的充電樁基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)市場(chǎng)。

國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)研究所副所長(zhǎng)王青表示，“新基建”推進(jìn)新能源充電樁的建設(shè)，這將大幅改善新能源汽車(chē)在使用過(guò)程中的便利性。從某種程度上而言，這將成為我國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)增長(zhǎng)的重要支撐力量。汽車(chē)是國(guó)家的重要支柱性產(chǎn)業(yè)，新能源汽車(chē)作為我國(guó)彎道超車(chē)的一個(gè)策略，不僅自身發(fā)展迅速，現(xiàn)在看來(lái)，對(duì)能源產(chǎn)業(yè)也將帶來(lái)革新的機(jī)會(huì)。新能源汽車(chē)、新能源充電樁兩者之間是共同促進(jìn)和聯(lián)動(dòng)發(fā)展的關(guān)系。新基建將新能源充電樁建設(shè)作為七大發(fā)展領(lǐng)域之一，對(duì)于新能源汽車(chē)和充電樁企業(yè)來(lái)說(shuō)都是重大利好。可以肯定的是，接下去 5-10 年，中國(guó)將迎來(lái)新能源汽車(chē)、新能源充電樁的大發(fā)展時(shí)期。

數(shù)據(jù)來(lái)源：蓋世汽車(chē)

中國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)將帶來(lái)半導(dǎo)體新機(jī)遇

中國(guó)高度重視新能源汽車(chē)發(fā)展，向燃油車(chē)說(shuō)“再見(jiàn)”的時(shí)間或許比大多數(shù)人預(yù)期來(lái)得更快。隨著汽車(chē)行業(yè)對(duì)“新四化”(電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化)的加速投入研發(fā)，中國(guó)的汽車(chē)工業(yè)正經(jīng)歷著第三次造車(chē)?yán)顺?。汽?chē)行業(yè)正在深度探討 5G、人工智能，智能網(wǎng)聯(lián)、汽車(chē)輕量化、新能源、安全與檢測(cè)等新型熱點(diǎn)話(huà)題。

中國(guó)工程院院士李德毅稱(chēng)，現(xiàn)在智能化越來(lái)越重要，加上 5G 和道路的智能化，讓自動(dòng)駕駛變得越來(lái)越可能。過(guò)去的自動(dòng)駕駛可以說(shuō)主要是單車(chē)智能，智能網(wǎng)聯(lián)則可以被認(rèn)為是使能自動(dòng)駕駛的生態(tài)環(huán)境?，F(xiàn)在，人車(chē)路三個(gè)要素結(jié)合起來(lái)，就是中國(guó)的自動(dòng)駕駛和智能網(wǎng)聯(lián)的特色。

伴隨著智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車(chē)的發(fā)展，當(dāng)前汽車(chē)電子已經(jīng)進(jìn)入新一輪技術(shù)革新周期，汽車(chē)電子滲透率及單車(chē)價(jià)值量都將會(huì)得到大幅提升，市場(chǎng)空間超萬(wàn)億；國(guó)內(nèi)汽車(chē)市場(chǎng)作為全球汽車(chē)產(chǎn)業(yè)引擎，保有量迅速增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)將在新一輪汽車(chē)電子化技術(shù)革命中將扮演重要角色，并助力國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)公司快速成長(zhǎng)。

什么是汽車(chē)電子？汽車(chē)電子是汽車(chē)電子控制系統(tǒng)與車(chē)載電子電器系統(tǒng)的總稱(chēng)，其中汽車(chē)電子控制系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)電子系統(tǒng)、底盤(pán)電子系統(tǒng)、駕駛輔助系統(tǒng)系統(tǒng)與車(chē)身電子系統(tǒng)，車(chē)載電子電器系統(tǒng)包括安全舒適系統(tǒng)及信息娛樂(lè)與網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)，六大系統(tǒng)中以信息娛樂(lè)與網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)技術(shù)迭代最為迅速，汽車(chē)電子化已然在引導(dǎo)現(xiàn)代汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的又一次革命。

從市場(chǎng)角度來(lái)看新能源智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)時(shí)代的半導(dǎo)體機(jī)遇，可以看到：

首先，新能源智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)電子化程度會(huì)越來(lái)越高，汽車(chē)電子系統(tǒng)市場(chǎng)急劇增長(zhǎng)。在 2004 年，僅有四分之一的出廠(chǎng)車(chē)輛內(nèi)置安全氣囊，而配有前裝電動(dòng)座椅的車(chē)輛不足 50%。如今，汽車(chē)行業(yè)的創(chuàng)新大多出現(xiàn)在電子系統(tǒng)而非機(jī)械層面。2007 年到 2017 年期間，汽車(chē)電子成本占整車(chē)成本比例從約 20%上升至 40%左右，2030 年預(yù)計(jì)達(dá)到近 50%。

數(shù)據(jù)來(lái)源：IHS，德勤分析

其次，汽車(chē)半導(dǎo)體供應(yīng)商正獲益于為控制單元（MCU）、傳感器（Sensor）、存儲(chǔ)器（Memory）等各類(lèi)半導(dǎo)體需求的大幅上漲。到 2022 年，半導(dǎo)體成本預(yù)計(jì)將達(dá)到每車(chē)近 600 美元。根據(jù)預(yù)測(cè)，未來(lái)幾年中國(guó)汽車(chē)主流芯片市場(chǎng)需求將分布在智能座艙、自動(dòng)駕駛、T-Box 和 C-V2X、網(wǎng)關(guān)等應(yīng)用。

中國(guó)汽車(chē)半導(dǎo)體的現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)

汽車(chē)行業(yè)對(duì)半導(dǎo)體廠(chǎng)商而言并非一個(gè)陌生的市場(chǎng)。事實(shí)上，許多廠(chǎng)商多年前就已進(jìn)入了汽車(chē)領(lǐng)域。然而，由于客戶(hù)規(guī)模不足，當(dāng)時(shí)汽車(chē)市場(chǎng)并非半導(dǎo)體廠(chǎng)商的重要收益來(lái)源，而且流程驗(yàn)證周期長(zhǎng)，與消費(fèi)電子相比銷(xiāo)量又很低。由于高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)、人工智能、數(shù)字互聯(lián)以及傳感器等汽車(chē)電子的需求不斷增加，市場(chǎng)氛圍越來(lái)越熱烈，汽車(chē)電子在整車(chē)設(shè)計(jì)中的重要性日益加強(qiáng)。

智能網(wǎng)聯(lián)和新能源汽車(chē)的快速發(fā)展推動(dòng)著汽車(chē)芯片市場(chǎng)的格局重構(gòu)，當(dāng)前全球領(lǐng)先的車(chē)用電子芯片廠(chǎng)商在各功能模塊均有布局。由于 ADAS、自動(dòng)駕駛、車(chē)聯(lián)網(wǎng)與車(chē)載娛樂(lè)服務(wù)系統(tǒng)均需要高性能的處理芯片，因此隨著汽車(chē)對(duì)于駕駛體驗(yàn)和安全性能需求的快速提升，對(duì)應(yīng)的芯片需求不斷擴(kuò)大，尤其是 ADAS 和新能源電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的頭部芯片廠(chǎng)商參與者眾多。

雖然目前全球頭部汽車(chē)芯片廠(chǎng)商對(duì)于芯片的布局基本涉及全部的汽車(chē)模塊分類(lèi)，但是由于汽車(chē)芯片較長(zhǎng)的設(shè)計(jì)周期和較高的技術(shù)壁壘，恩智浦，英飛凌，瑞薩，德州儀器，意法半導(dǎo)體等高端市場(chǎng)供應(yīng)商能夠相對(duì)地專(zhuān)注于不同的產(chǎn)品和細(xì)分市場(chǎng)。

 
數(shù)據(jù)來(lái)源：智東西、中信證券

整個(gè)汽車(chē)芯片呈現(xiàn)國(guó)外巨頭壟斷的行業(yè)格局。隨著中美貿(mào)易摩擦不斷升級(jí)，對(duì)中國(guó)車(chē)企引入國(guó)外核心技術(shù)及核心零部件都增加了障礙。但時(shí)勢(shì)造英雄，嚴(yán)峻的形勢(shì)也為中國(guó)汽車(chē)行業(yè)提供了機(jī)會(huì)，勢(shì)必加速中國(guó)汽車(chē)芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加快自主研發(fā)和創(chuàng)新的步伐。

雖然國(guó)內(nèi)汽車(chē)芯片公司面臨市場(chǎng)被巨頭壟斷、進(jìn)入技術(shù)壁壘高、缺乏經(jīng)驗(yàn)等種種困難，但也正奮發(fā)圖強(qiáng)。幾年前，在中國(guó)還找不出幾家做前裝汽車(chē)芯片的公司。而如今，突然如雨后春筍般涌現(xiàn)出二三十家，包括地平線(xiàn)、黑芝麻、芯馳等，其范圍涵蓋了輔助駕駛、中控、儀表盤(pán)、T-Box、網(wǎng)關(guān)、車(chē)身控制、電池管理、硬件加解密、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、圖像傳感器和圖像信號(hào)處理器等，八仙過(guò)海各顯神通。

值得關(guān)注的是，除了芯片設(shè)計(jì)公司正在積極進(jìn)入汽車(chē)芯片開(kāi)發(fā)，一些主流車(chē)廠(chǎng)也加入到芯片開(kāi)發(fā)陣營(yíng)中。其中最吸引眼球的是特斯拉公司，早在 2015 年，特斯拉曾與 Mobileye 合作，采用其芯片 EyeQ3。之后，特斯拉與另一芯片巨頭英偉達(dá)合作。而今，特斯拉生出了自研芯片的心思，并取得巨大成功。追隨特斯拉的腳步，國(guó)際整車(chē)廠(chǎng)豐田、寶馬、大眾、戴姆勒、福特等紛紛以股權(quán)投資、合作開(kāi)發(fā)的方式投身汽車(chē)電子研發(fā)。中國(guó)國(guó)內(nèi)比亞迪、上汽、吉利、一汽、東風(fēng)等也已具備前瞻性視野，以各種形式參與芯片研發(fā)，擁抱汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的全新革命——電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化，走進(jìn)軟件與硬件結(jié)合的時(shí)代，探索自己的未來(lái)。中國(guó)整車(chē)廠(chǎng)以雄厚財(cái)力、應(yīng)用場(chǎng)景等參與上游芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域，會(huì)更有利于推動(dòng)中國(guó)本土車(chē)用芯片設(shè)計(jì)快速成長(zhǎng)。

然而，做芯片難，做汽車(chē)芯片更難。汽車(chē)芯片無(wú)論對(duì)國(guó)外還是國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)公司、無(wú)論對(duì)國(guó)際還是中國(guó)整車(chē)廠(chǎng)，都是比較難啃的一塊骨頭，那么到底難在哪里呢？總結(jié)為安全性和可靠性?xún)纱箅y點(diǎn)。

ISO 26262

ISO 26262 是汽車(chē)安全性國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)主要定位在汽車(chē)中特定的電氣器件、電子設(shè)備、可編程電子器件等專(zhuān)門(mén)用于汽車(chē)領(lǐng)域的部件，旨在提高汽車(chē)電子、電氣產(chǎn)品的功能安全。為什么汽車(chē)行業(yè)對(duì) ISO 26262 如此重視？這是因?yàn)槊恳惠v生產(chǎn)出來(lái)的汽車(chē)上路之后都會(huì)融入我們的日常生活，一旦汽車(chē)上的軟硬件設(shè)備和系統(tǒng)發(fā)生失效或故障，都有可能危害到人類(lèi)的生命與財(cái)產(chǎn)安全，后果可能相當(dāng)嚴(yán)重。為了讓人們對(duì)汽車(chē)安全相關(guān)功能有更好的理解，以及指導(dǎo)電子設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員該如何避免這些風(fēng)險(xiǎn)，ISO 組織制定了汽車(chē)功能安全管理體系，稱(chēng)為 ISO 26262。

ISO 26262 為汽車(chē)安全提供了一個(gè)生命周期理念：管理、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、服務(wù)、報(bào)廢。同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋功能性安全方面的整體開(kāi)發(fā)過(guò)程：需求規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施、集成、驗(yàn)證、確認(rèn)和配置。一句話(huà)概括，就是對(duì)汽車(chē)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，從項(xiàng)目最開(kāi)始階段就需要把安全相關(guān)的理念加入到產(chǎn)品規(guī)劃和設(shè)計(jì)中。把安全管理加入到產(chǎn)品規(guī)劃和設(shè)計(jì)的具體做法。

目前，ISO 26262 還只是推薦標(biāo)準(zhǔn)，但在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，世界級(jí)車(chē)廠(chǎng)、包括國(guó)內(nèi)的主流車(chē)廠(chǎng)都會(huì)要求與安全相關(guān)的產(chǎn)品要符合 ISO 26262 標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)也積極參與了 ISO 26262 標(biāo)準(zhǔn)的制定，雖然未來(lái) ISO 26262 在中國(guó)的執(zhí)行方式待定，但業(yè)界認(rèn)為強(qiáng)制執(zhí)行的可能性較大。ISO 26262 對(duì)于電子設(shè)備和系統(tǒng)制造商是一個(gè)保護(hù)性措施。ISO 26262 是目前最先進(jìn)的汽車(chē)安全標(biāo)準(zhǔn)，在可能的事故訴訟中，若是由已通過(guò) ISO 26262 標(biāo)準(zhǔn)的電子設(shè)備或系統(tǒng)導(dǎo)致的故障，只需承擔(dān)有限責(zé)任。

我們?cè)賮?lái)了解下 ASIL，英文全稱(chēng)是 Automotive Safety Integration Level，中文是汽車(chē)安全完整性等級(jí)。ASIL 描述系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)指定安全目標(biāo)的概率高低。

ASIL 有四個(gè)等級(jí)，分別為 A，B，C，D，其中 A 是最低的等級(jí)，D 是最高的等級(jí)。越高的級(jí)別，對(duì)設(shè)計(jì)所要求的功能安全性越高，這種要求包括對(duì)故障的覆蓋率，設(shè)計(jì)流程的可追溯，設(shè)計(jì)軟件的可信賴(lài)證明等。舉其中一個(gè)例子來(lái)說(shuō)，ASIL A 等級(jí)對(duì)系統(tǒng)單點(diǎn)故障的覆蓋率要求達(dá)到 90%以上；而 ASIL D 等級(jí)對(duì)系統(tǒng)單點(diǎn)故障的覆蓋率要求達(dá)到 99%以上。
 

數(shù)據(jù)來(lái)源：新思科技

AEC-Q100

早年，克萊斯勒、福特和通用汽車(chē)為建立一套通用的零件資質(zhì)及質(zhì)量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)立了汽車(chē)電子委員會(huì)(AEC)，AEC 是“Automotive Electronics Council：汽車(chē)電子協(xié)會(huì)”之縮寫(xiě)，由主要汽車(chē)制造商與美國(guó)的主要零部件制造商匯聚一起成立的團(tuán)體，該團(tuán)體以車(chē)載電子部件的可靠性以及認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格化為目的。AEC 建立了質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，由于符合 AEC 規(guī)范的零部件均可被上述三家車(chē)廠(chǎng)同時(shí)采用，促進(jìn)了零部件制造商交換其產(chǎn)品特性數(shù)據(jù)的意愿，并推動(dòng)了汽車(chē)零件通用性的實(shí)施，為汽車(chē)零部件市場(chǎng)的快速成長(zhǎng)打下基礎(chǔ)。

AEC-Q100 主要用于預(yù)防產(chǎn)品可能發(fā)生各種狀況或潛在的故障狀態(tài)，引導(dǎo)零部件供貨商在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中就能采用符合該規(guī)范的芯片。AEC-Q100 對(duì)每一個(gè)芯片個(gè)案進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量與可靠度確認(rèn)，確認(rèn)制造商所提出的產(chǎn)品數(shù)據(jù)表、使用目的、功能說(shuō)明等是否符合最初需求的功能，以及在連續(xù)使用后功能與性能是否能始終如一。AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)是提高產(chǎn)品的良品率，對(duì)芯片供貨商來(lái)說(shuō)，要通過(guò) AEC-Q100，不論是在產(chǎn)品的尺寸、合格率，還是成本控制，都面臨很大的挑戰(zhàn)。

IATF16949

IATF16949 是質(zhì)量管理體系—汽車(chē)行業(yè)生產(chǎn)件與相關(guān)服務(wù)件的組織實(shí)施 ISO9001 的特殊要求，IATF16949 只適用于汽車(chē)整車(chē)廠(chǎng)和其直接的零備件制造商，也就是說(shuō)這些廠(chǎng)家須直接與生產(chǎn)汽車(chē)有關(guān)，能開(kāi)展加工制造活動(dòng)，并通過(guò)這種活動(dòng)使產(chǎn)品增值。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中，晶圓廠(chǎng)都需要嚴(yán)格按照 IATF16949 標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展汽車(chē)電子的代工。

新思科技汽車(chē)芯片和軟件解決方案

隨著新一代汽車(chē)應(yīng)用持續(xù)推動(dòng)市場(chǎng)增長(zhǎng)，設(shè)計(jì)人員面臨著越來(lái)越大的壓力，他們需要在滿(mǎn)足功能安全要求的同時(shí)，依然能夠?qū)崿F(xiàn)緊迫的上市時(shí)間目標(biāo)。新思科技完整汽車(chē)設(shè)計(jì)解決方案同時(shí)提供復(fù)雜的功能安全分析、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證功能。差異化汽車(chē)設(shè)計(jì)產(chǎn)品，如統(tǒng)一功能安全驗(yàn)證和原生汽車(chē)解決方案，使設(shè)計(jì)人員能夠在規(guī)劃和實(shí)現(xiàn)階段證明其芯片安全架構(gòu)達(dá)到目標(biāo) ASIL 等級(jí)。

統(tǒng)一的功能安全驗(yàn)證解決方案將同類(lèi)中最佳的故障活動(dòng)管理技術(shù)集中在一個(gè)統(tǒng)一的控制中心。早期功能安全分析可以快速識(shí)別三模冗余（TMR）和雙核鎖步（DCLS）的候選對(duì)象，并對(duì)目標(biāo) ASIL 指標(biāo)做出預(yù)估。新思科技的原生汽車(chē)解決方案提供業(yè)界最全面的功能集，可以高效實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證 TMR、DCLS 和故障安全有限狀態(tài)機(jī)（FSM）等功能安全機(jī)制?？蓤?zhí)行全面的數(shù)字 / 模擬故障注入和仿真，來(lái)生成可靠的數(shù)據(jù)，用于最終分析和匯總。新思科技還提供完整的解決方案來(lái)解決可靠性問(wèn)題，包括電遷移、電壓降、器件老化和強(qiáng)大的冗余通孔插入(RVI)功能。

新思科技統(tǒng)一功能安全驗(yàn)證解決方案包括：

?    VC 功能安全管理器，這是一款高質(zhì)量的可擴(kuò)展和分布式 FMEDA 自動(dòng)化工具，通過(guò) FMEA/FMEDA 和統(tǒng)一故障活動(dòng)流程提供最高生產(chǎn)率 
?    TestMAX FuSa，可在 RTL 級(jí)或門(mén)級(jí)執(zhí)行快速的早期功能安全分析 
?    Z01X?故障仿真器，用于快速、可靠的數(shù)字故障仿真 
?    VC Formal?FuSa 應(yīng)用程序，通過(guò)應(yīng)用形式化過(guò)濾來(lái)加快故障分類(lèi) 
?    TestMax CustomFault?故障仿真器，提供高性能模擬和混合信號(hào)故障仿真，以實(shí)現(xiàn)全芯片功能安全和測(cè)試覆蓋率分析 
?    ZeBu?仿真器，用于為使用大量軟件的長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試執(zhí)行故障仿真 
?    Verdi?故障分析，用于調(diào)試、規(guī)劃和覆蓋，包括與業(yè)界領(lǐng)先的需求跟蹤工具集成 
?    Certitude?功能驗(yàn)證質(zhì)量管理系統(tǒng)，用于證明驗(yàn)證流程的穩(wěn)健性，以支持 ISO 26262 第 8-9 部分的評(píng)估。

目前，新思科技提供業(yè)界首套完整的用于實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證功能安全機(jī)制的原生集成功解決方案，幫助設(shè)計(jì)人員顯著縮短上市時(shí)間的同時(shí)，確保安全關(guān)鍵的汽車(chē)設(shè)計(jì)的更高結(jié)果質(zhì)量。

汽車(chē)技術(shù)的加速發(fā)展，需要更多的汽車(chē)芯片來(lái)達(dá)到自動(dòng)駕駛和高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)的更高汽車(chē)安全完整性等級(jí)(ASIL)。新思科技原生汽車(chē)設(shè)計(jì)解決方案通過(guò)提供業(yè)界最全面的功能集來(lái)實(shí)現(xiàn)功能安全機(jī)制（如三模冗余(TMR)、雙核鎖步(DCLS)和故障安全有限狀態(tài)機(jī)(FSM)），使設(shè)計(jì)人員能夠?qū)崿F(xiàn)其目標(biāo) ASIL。

通過(guò)原生汽車(chē)解決方案，設(shè)計(jì)人員可以在設(shè)計(jì)流程早期生成業(yè)界首個(gè)功能安全意圖，來(lái)描述在整個(gè)數(shù)字設(shè)計(jì)流程中用作輸入并得到維護(hù)的安全機(jī)制行為。新思科技原生汽車(chē)解決方案整合了多項(xiàng)功能安全技術(shù)的完整數(shù)字設(shè)計(jì)流程，這些技術(shù)相互配合，最大限度提高效率，其中包括： 
       
?    TestMAX FuSa，在 RTL 級(jí)或門(mén)級(jí)執(zhí)行早期功能安全分析，并確定 TMR 或 DCLS 的候選對(duì)象，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo) ASIL 的單點(diǎn)故障指標(biāo)(SPFM)目標(biāo) 
?    Design Compiler? NXT 綜合、IC Compiler?II 布局布線(xiàn)和 Fusion Compiler?設(shè)計(jì)，插入、檢查并報(bào)告已實(shí)現(xiàn)的安全機(jī)制 
?    Formality?等價(jià)性檢查器，在冗余或附加邏輯模塊插入后在功能上驗(yàn)證 RTL 是否與網(wǎng)表匹配 
?    IC Validator 物理簽核，驗(yàn)證版圖并報(bào)告所有冗余機(jī)制均已正確實(shí)現(xiàn)

除芯片設(shè)計(jì)及驗(yàn)證外，新思科技還提供一系列通過(guò)汽車(chē)認(rèn)證的 IP，它們獲得了 ISO 26262 認(rèn)證，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)和測(cè)試能夠滿(mǎn)足 1 級(jí)和 2 級(jí)溫度要求，同時(shí)符合 AEC-Q100 可靠性和 ISO 9001 質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)。一系列高速接口、處理器和基礎(chǔ) IP，可幫助汽車(chē)芯片公司根據(jù)面向 ISO 26262 功能安全性、可靠性和質(zhì)量的汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)定義進(jìn)行設(shè)計(jì)和測(cè)試。主流汽車(chē)芯片公司都在使用這些 IP 來(lái)設(shè)計(jì)車(chē)載 SoC，用于 ADAS、MCU、信息娛樂(lè)和互聯(lián)汽車(chē)應(yīng)用，這些 IP 已經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，能夠加速 SoC 車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)證。

此外，作為一家跨半導(dǎo)體和整車(chē)的汽車(chē)電子技術(shù)方案領(lǐng)導(dǎo)者，新思科技面向整車(chē)廠(chǎng)和零部件供應(yīng)商提供八大核心技術(shù)，包括：系統(tǒng)功能仿真、前期架構(gòu)設(shè)計(jì)、虛擬原型設(shè)計(jì)、線(xiàn)束設(shè)計(jì)、虛擬故障注入、系統(tǒng)及零部件的軟硬件在環(huán)、高性能系統(tǒng)性能與功耗分析，和軟件質(zhì)量及信息安全。

多年來(lái)，新思科技成熟先進(jìn)的芯片設(shè)計(jì)工具、符合汽車(chē)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的 IP 核、驗(yàn)證、仿真、虛擬原型設(shè)計(jì)等全套解決方案 ，幫助合作伙伴實(shí)現(xiàn)安全關(guān)鍵的汽車(chē)設(shè)計(jì)的更高結(jié)果質(zhì)量，幫助其產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)車(chē)規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)并縮短上市時(shí)間。

最新部分合作案例如下：

?    2020 年 1 月，新思科技與保時(shí)捷共同編寫(xiě)了《為數(shù)字未來(lái)加速汽車(chē)開(kāi)發(fā)》白皮書(shū)，勾勒最為先進(jìn)的汽車(chē)電子架構(gòu)開(kāi)發(fā)流程。該白皮書(shū)旨在基于保時(shí)捷系統(tǒng)工程原則，在現(xiàn)有汽車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中融入新思科技 Triple Shift-Left 方法學(xué)。這一方法學(xué)可以讓車(chē)廠(chǎng)(OEM)憑借車(chē)規(guī)級(jí) IP 核，以更快的速度將安全性和保障性加入汽車(chē)芯片設(shè)計(jì)之中；通過(guò)虛擬原型解決方案，實(shí)現(xiàn)最早 18 個(gè)月前開(kāi)始軟件開(kāi)發(fā)，并在整條供應(yīng)鏈上的開(kāi)發(fā)和測(cè)試方面，對(duì)軟件安全性和品質(zhì)進(jìn)行評(píng)估。

?    2019 年 11 月，新思科技與三星攜手交付全面汽車(chē)芯片設(shè)計(jì)解決方案。該解決方案實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)駕駛和高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)的目標(biāo)汽車(chē)安全完整性等級(jí)(ASIL)。作為合作的一部分，三星和新思科技聯(lián)手推出了三星的汽車(chē)參考流程來(lái)滿(mǎn)足安全關(guān)鍵型設(shè)計(jì)的目標(biāo) ASIL 等級(jí)。基于三星 8LPP 工藝開(kāi)發(fā)的汽車(chē)參考流程經(jīng)過(guò)調(diào)試，能夠在不同的工藝技術(shù)上體現(xiàn)優(yōu)勢(shì)。

?    2019 年 9 月，英飛凌與新思科技合作，英飛凌的下一代 AURIX?微控制器將集成一個(gè)全新的高性能 AI 加速器 – 并行處理單元（PPU），而該 PPU 將采用新思科技的 DesignWare? ARC? EV 處理器 IP。

?    2019 年 5 月，新思科技和 Elektrobit 宣布了一項(xiàng)利用虛擬環(huán)境加速汽車(chē)電子系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的合作計(jì)劃。雙方正合作將新思科技 Virtualizer Development Kits（簡(jiǎn)稱(chēng) VDK）、EB 操作系統(tǒng)、開(kāi)發(fā)和測(cè)試工具以及互補(bǔ)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)合在一起，以實(shí)現(xiàn)硅前和電子控制單元(ECU)前的硬件可用性和軟件開(kāi)發(fā)。該聯(lián)合解決方案加快了系統(tǒng)測(cè)試周期，使汽車(chē)一級(jí)供應(yīng)商和 OEM 公司能夠從物理系統(tǒng)測(cè)試過(guò)渡到虛擬系統(tǒng)測(cè)試。

?    2019 年 4 月，新思科技與意法半導(dǎo)體合作，建立“卓越中心”，以加快汽車(chē)電子系統(tǒng)和軟件的開(kāi)發(fā)速度。該計(jì)劃主要為意法半導(dǎo)體“恒星”系列汽車(chē)多核微控制器(MCU)提供新思科技 Virtualizer 開(kāi)發(fā)工具包，使汽車(chē)系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)從傳統(tǒng)的物理測(cè)試平臺(tái)轉(zhuǎn)向虛擬開(kāi)發(fā)平臺(tái)，縮短汽車(chē)電子系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期。首個(gè)支持 ST“恒星”MCU 系列的 VDK 已經(jīng)面世。

?    2019 年 3 月，瑞薩電子宣布已經(jīng)為其高性能汽車(chē) SoC 與任務(wù)關(guān)鍵型微控制器部署新思科技 Fusion Compiler? RTL-to-GDSII 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)解決方案，以便讓市場(chǎng)更快采用下一代汽車(chē)設(shè)計(jì)。Fusion Compiler 在瑞薩廣泛的驗(yàn)證過(guò)程中，為多個(gè)量產(chǎn)設(shè)計(jì)帶來(lái)了最佳的時(shí)序和功耗(QoR)、更小的面積以及更快的設(shè)計(jì)收斂速度(TTR)。在初始設(shè)計(jì)解決方案成功獲得多個(gè)重大利好之后，瑞薩開(kāi)始廣泛部署 Fusion Compiler，希望其汽車(chē)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)也能從中受益。

?    2018 年 10 月，新思科技推出支持 TSMC 7nm FinFET 工藝技術(shù)的汽車(chē)級(jí) DesignWare?Controller 和 PHY IP。DesignWare LPDDR4x、MIPI CSI-2、D-PHY、PCI Express 4.0 以及安全 IP 在 TSMC 7nm 工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)的汽車(chē)設(shè)計(jì)規(guī)則，以滿(mǎn)足 ADAS 和自動(dòng)駕駛芯片的可靠性及運(yùn)行要求。推出此項(xiàng)支持 TSMC 7nm 工藝技術(shù)的汽車(chē)級(jí) IP 進(jìn)一步擴(kuò)展了新思科技 FinFET 工藝的 ISO 26262 ASIL Ready IP 解決方案的產(chǎn)品組合，并已被十余家領(lǐng)先的汽車(chē)廠(chǎng)商所采用。該 IP 滿(mǎn)足嚴(yán)格的 AEC-Q100 溫度要求，為汽車(chē)芯片提供高可靠性。此外，新思科技還提供包含故障模式和 FMEDA 報(bào)告的汽車(chē)安全包，能夠節(jié)省設(shè)計(jì)人員數(shù)月的開(kāi)發(fā)時(shí)間，并加快芯片安全功能評(píng)估。

汽車(chē)的高度智能化、網(wǎng)聯(lián)化、電子化發(fā)展趨勢(shì)，使當(dāng)今的車(chē)輛成為一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)計(jì)算機(jī)，這帶來(lái)了汽車(chē)行業(yè)幾乎沒(méi)有什么經(jīng)驗(yàn)來(lái)處理的問(wèn)題：網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)。汽車(chē)制造商面臨的軟件問(wèn)題與運(yùn)輸公司沒(méi)有什么兩樣，他們都面臨著軟件安全所固有的各種挑戰(zhàn)。

新思科技與國(guó)際自動(dòng)機(jī)工程師學(xué)會(huì)（SAE International）聯(lián)合發(fā)布的《保護(hù)現(xiàn)代車(chē)輛的安全：汽車(chē)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)踐研究》報(bào)告顯示，73％的汽車(chē)相關(guān)從業(yè)者表示，他們非常擔(dān)心第三方所提供的汽車(chē)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全狀況；44％的受訪(fǎng)者表示，他們的企業(yè)對(duì)上游供應(yīng)商提供的產(chǎn)品落實(shí)了網(wǎng)絡(luò)安全要求。新思科技軟件安全部門(mén)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的方法和自動(dòng)化解決方案，將加強(qiáng) SDLC 的每個(gè)階段和整個(gè)軟件供應(yīng)鏈中的軟件安全狀況，實(shí)現(xiàn)安全和品質(zhì)保障。識(shí)別有風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)，并控制缺陷和資產(chǎn)漏洞。

包含：

?    設(shè)計(jì)階段：識(shí)別有風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)缺陷、控制缺陷和資產(chǎn)漏洞。
?    開(kāi)發(fā)階段：檢測(cè)第三方組件、安全漏洞、許可證使用以及代碼中的關(guān)鍵缺陷和弱點(diǎn)。

新思科技安全性軟件解決方案還會(huì)檢測(cè)第三方組件、安全漏洞、許可證使用以及代碼中存在的弱點(diǎn)，可幫助滿(mǎn)足 ISO 26262、MISRA 和其他新興汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)。  

總結(jié)

想象一下，你期待擁有的下一部汽車(chē)是什么樣子？汽車(chē)還只是你的代步交通工具嗎？很多人期待汽車(chē)成為一種生活方式，娛樂(lè)、出行、智能應(yīng)用、自動(dòng)駕駛……人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G、云的發(fā)展，將賦能未來(lái)的汽車(chē)成為一種全新的智能設(shè)備。

像你熟悉的蘋(píng)果手機(jī)一樣，下一部車(chē)或?qū)⒊蔀橐徊垦b上四個(gè)輪子的大型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。而這令人振奮的革命，離不開(kāi)汽車(chē)電子，汽車(chē)電子則離不開(kāi)芯片。新思科技全力支持基于芯片和軟件的汽車(chē)創(chuàng)新，由內(nèi)而外驅(qū)動(dòng)汽車(chē)變革——以安全為動(dòng)力貫穿開(kāi)發(fā)、測(cè)試和整個(gè)汽車(chē)供應(yīng)鏈、提供車(chē)規(guī)級(jí) IP 加快硅芯片設(shè)計(jì)、貫穿整個(gè)供應(yīng)鏈的虛擬原型技術(shù)加快軟件開(kāi)發(fā)，保障汽車(chē)芯片設(shè)計(jì)和驗(yàn)證符合車(chē)規(guī)級(jí)安全性與可靠性標(biāo)準(zhǔn)。

與新思科技一起，開(kāi)啟汽車(chē)芯片設(shè)計(jì)的全新旅程，期待下一程突破想象的智能汽車(chē)之旅！Enjoy the Next Automobile Voyage!

本文參考資料：
-    《半導(dǎo)體：未來(lái)浪潮》- 德勤
-    《充電樁：新基建，邁向新能源汽車(chē)時(shí)代》- 任澤平
-    《疫情全球化對(duì)中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)影響分析》- 蓋世汽車(chē)
-    《汽車(chē)芯片：從“汽車(chē)電子”到“無(wú)人駕駛”》- 中信證券