到底何为车规级MCU芯片？

“车规”的关注度正变得越来越高，但何为真正意义上的车规级芯片？市场声音仍有些嘈杂，有的厂商通过AEC-Q100认证就声称达到车规级，有的认为还需要通过ISO 26262认证。还有厂商宣称自己通过了相关认证，但实际测试过程中，表现却不达标，又是什么原因？为何“车规”如此重要？车厂如此看重？对于以上问题，下文会逐一介绍。  

相对于其他消费级工业电子元件，汽车电子元件需要面对更苛刻的外部工作环境，使用寿命要求更长，可靠性和安全性要求更高。

“车规认证”即是针对这些使用场景特点，对汽车芯片的生产流程和产品设定了相关认证要求，满足所有要求，才能通过“车规认证”。而车规级芯片，是指完全满足所有“车规认证”要求，并通过第三方认证机构认证的汽车芯片。  

那么，真正的车规级芯片到底要经过哪些相应的认证？具体的指标和维度有哪些？目前，业界较为通用的芯片车规认证标准主要有可靠性标准AEC-Q系列、功能安全标准ISO 26262。一般通过这两项标准的认定，才能称为“车规级芯片”。  

AEC-Q100：芯片前装上车的“基本门槛”  

AEC-Q系列是主要针对可靠性评估的规范，详细规定了一系列的汽车电子可靠性测试标准。其中，业内普遍熟知的AEC-Q100是基于失效机理的集成电路应力测试鉴定，是适用于车用芯片的综合可靠性测试，也是汽车行业零部件供应商生产的重要指南。通过AEC-Q100测试，能够保障芯片长期可靠能用，即不损坏。  

通过AEC-Q100可靠性认证试验条件，需要多轮验证且过程中更多侧重多方协作（晶圆厂、封测厂等产业链企业的配合），周期一般比较长。芯片设计厂商需要从产品设计阶段就将可靠性要求放在非常高的优先级，以确保产品满足环境应力加速验证、寿命加速模拟验证、封装验证等方面的严格要求，这也要求芯片厂商要有足够丰富的成功生产车规芯片的经验，才能在前期每个环节中做到位，保障在认证时满足所有标准和要求。  

ISO 26262：汽车供应链的“准入门票”  

仅仅保障“能用”、“不损坏”显然是不够的，真正的“车规级芯片”需满足对功能安全机制的考量和认证，随着智能驾驶/无人驾驶的逐步落地，越来越多的汽车零部件加强了对功能安全的需求，而ISO 26262则是全面规范汽车零部件以及芯片功能安全的基本规则。功能安全强调的是保障功能正常，不会出现突发问题，能够正常报警、安全执行，是能力层面的保障。业内对于功能安全的认证较多使用ISO 26262《道路车辆功能安全》国际标准。所以通过这一标准的认证，也已成为时下汽车供应链厂商们的准入规则。

ISO 26262除了关注控制随机硬件失效外，还关注避免系统性失效的发生，系统性失效其实占到了“失效”的大部分，很多问题都是由系统性失效造成的，其背后原因各有不同，可能是没有遵照最佳实践的一些准则，或者没有及时的进行同行评审等。   

ISO 26262功能安全认证分为功能安全流程认证和功能安全产品认证，在汽车行业的开发流程中，需要先有流程做支撑，才能根据流程做出能达到流程标准的产品。因此，要想开发出能通过ISO 26262认证的产品，先得通过ISO 26262功能安全流程认证。而只有通过这两方面的认证，才算是完全通过了ISO 26262功能安全认证。  

功能安全流程认证专注于功能安全管理体系，产品必须按照通过认证的流程开发，可有效避免产品的系统性失效，提升产品质量，是针对流程的认证。  

功能安全产品认证则更注重考察产品本身的安全架构设计、安全特性及安全覆盖范围，对整个系统进行危害分析和风险评估，并要求安全机制符合相应功能安全等级（ASIL）要求，还需追加自我诊断等功能。  

功能安全等级ASIL从低到高可分为A/B/C/D四个等级，等级越高对安全性的要求越高，对开发流程和技术的要求也越严格，每个等级都有相对应的标准，需满足这一等级所有标准要求，才算是通过了该等级的认证。

方案介绍

基于飞思卡尔MCU的车窗升降、车门与座椅控制方案

方案简介

中央车窗（车门）模块一般控制多个电机 (例如，车窗升降、车锁和后视镜)，与座椅控制模块十分相似。飞思卡尔丰富的MCU产品组合包括基于Power Architecture?的32位、基于S12的16位和基于S08的8位微控制器系列，满足各种车门和座椅控制应用的需求。同时，各种SBC和eXtreme开关可进一步完善系统解决方案。分布式系统采用智能执行器，将混合网络模式的小型控制器件直接安装在执行器上。利用飞思卡尔16位S12 MCU平台，分布式系统有助于减少ECU开发人员的设计工作量。这种智能分布式控制(IDC)产品采用单一封装结合MCU与SBC功能、驱动器和物理网络接口(LIN 和/或CAN)，提供更为小型、可靠且经济高效的系统解决方案。

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基于飞思卡尔MCU的防抱死制动系统(ABS)方案

方案简介

防抱死制动系统(ABS)在紧急制动情况下，有助于驾驶员的控制及汽车稳定性。抱死车轮可以使汽车减速，但会失去转向灵活性。ABS可以在施加最大制动力的同时，避免‘转向失控’。某些情况下，ABS对于缩短制动距离作用不大，如在湿滑路面上行驶，但在深雪或沙石等路面上行驶时，可以明显缩短行动距离。ABS系统监控四个车轮的传感器，评估车轮是否发生打滑。 打滑可通过轮速与车速比来计算，这是一个根据四个车轮的速度连续计算的过程。制动期间，控制系统通过电控电磁阀调整每个制动器的液压，尽可能保持车轮最大抓地能力，而不抱死车轮。在客车应用中，大部分ABS组件往往安装在加盖的单一模块中。

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