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车规芯片的设计之路,从开发工具开始

E4Life 来源:电子发烧友网 作者:周凯扬 2023-04-11 02:17 次阅读
电子发烧友网报道(文/周凯扬)随着汽车电子系统的复杂程度和规模逐步加大,为了做出车规级的芯片,不少Fabless公司都开始了功能安全认证的流程,尤其是ASIL-D这一ISO 26262中最严格的等级。但开发车规级芯片不仅需要晶圆厂本身通过车规认证或是芯片所用IP通过车规认证,其实对EDA工具本身也有一定的要求。

比如ISO26262中,对于与关键安全息息相关的电子器件,就规定了其开发工具必须经过评估,从TI、TD再到TCL,均分为不同的等级。但这些都属于一个分类标准,并没有决定哪种等级会要更胜一筹。

EDA大厂的车规战略

像新思这类的EDA大厂,早在2016年就获得了验证工具的ISO26262 TCL1等级认证,包括VCS、Certitude、Verdi等产品,其中TCL1代表着最高等级的置信度。到了2018年,新思获得认证的工具已经扩张到了40个。

当然了新思本身也作为IP大厂,也有着针对ISO26262 ASIL-B和D级随机硬件故障进行开发和评估的IP,比如其ARC处理器、PCIe 3.1到5.0的控制器&PHY等。可以说从一开始,新思就能为设计者提供完备的工具和IP解决方案。

同样早早获得车规标准认证的还有Cadence,2016年,Cadence宣布获得了TCL1的预先认证。在经过评估后,Cadence的interwetten与威廉的赔率体系 与混合信号、数字前端与验证、数字物理实现与签核等由近40个工具组成的设计流程,都适用于从ASIL A到ASIL D的车规设计项目。

最为重要的可靠性仿真

相较这些大厂TCL1级别的高置信度,国内EDA厂商,尤其是初创厂商在商用落地设计产品较少的情况下,往往获得的是TCL2或TCL3的认证,所以在基于这些工具开发ASIL-B到D等级的认证时,往往需要额外的认证流程,但这也意味着更适合你的ASIL开发目标。以芯思维为例,他们的SSIM工具就在2021年获得了国内首张ISO 26262 TCL3和IEC 61508 T2的产品认证。

上海芯思维信息科技公司是一家成立于2020年的初创企业,其创始人和核心团队均来自国内知名学府以及新思、Cadence等头部EDA厂商。他们的SSIM作为一款专注于汽车电动功能安全测试的EDA工具,最高支持到ASIL-D等级的故障注入测试,RTL阶段以及Gate Level网表仿真。

SSIM生成的安全故障分析诊断报告也提供故障分类信息、自动生成功能安全度量矩阵,从而帮助设计者验证FMEDA架构合理性,以及是否能够满足ASIL-A到D等级的功能安全定义。

小结

从国内各大EDA厂商的产品布局来看,在车规级工具领域还有很大的突破空间。不过不少厂商也已经开始意识到了这一点,比如华大九天就和积塔半导体达成战略合作,从制造和设计上共同打造车规级芯片工艺平台,为国内的车规级芯片产业提供保障。

除此之外,国内政府也推出了诸多激励政策来推动国产车规级芯片的发展,比如在上海成立的汽车芯片工程中心,就计划推动车规认证平台建设和标准体系的制定。深圳宝安也发布了《宝安区培育发展半导体与集成电路产业集群实施方案(2023—2025年)》,明确指出构筑车规芯片的创新集聚高地。

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