M31谈MIPI在车用电子的需求与挑战

摘要

MIPI是Mobile Industry Processor Interface（行动产业处理器界面）的简称。本文将说明MIPI在新兴车用电子领域之地位与发展，接着针对MIPI在车用设计及测试上的标准与规范提出观点、并接续M31的MIPI产品线介绍，末节为MIPI威廉希尔官方网站 服务之说明。

MIPI在车用电子的地位与发展

MIPI协会为一开放的会员制组织，2003年7月，由德州仪器（TI）、意法半导体（ST）、安谋（ARM）和诺基亚（Nokia），四家公司共同成立。此规格于近十年间蓬勃发展，手机、穿戴式装置等商规产品中，包含显示、镜头、储存、桥接等讯号收发，都透过了MIPI协会所制定的各项标准。时至今日，人工智能和车用电子也陆续导入，但车规毕竟与商规不同，挑战也随之而出。

近年车用电子的需求显著提升，对比消费性电子产品，车用电子对于抗高温、故障率等可靠度与安全标准要求都严格许多。纳入设计考虑并通过安全标准规范AEC-Q100和ISO26262等已成为开发车用IP时的必要关键。MIPI已与人们的生活紧密结合，显现于车载装置广泛应用上，由显示端的应用，如导航、时速表、娱乐系统等，到镜头端应用，包含环景侦测、驾驶状态监测、紧急煞停系统等，还有如倒车影像为结合显示与镜头的应用。上述车用功能往往比商用产品更加复杂、需要更庞大的数据传输量并大幅推升设计难度。

车用电子的标准与规范

在车用电子的标准中，AEC-Q100和ISO26262分别涵盖模块验证和功能认证，AEC-Q100由北美汽车产业所推动，针对的是IC类别，并规范了加速生命周期仿真、芯片制造可靠性、电性验证等多项测试。身为IP设计公司，M31主要进行HTOL高温寿命试验（High Temperature Operation Life）及ESD静电放电（Electrostatic Discharge）相关项目。

而ISO26262标准则规范FuSa（Functional Safety）功能安全，确保设计开发的遵循流程。标准中明确定义风险等级，称之为车辆安全完整性等级-ASIL（Automotive Safety Integrity Level），等级由低至高依序为A至D，其方法为设计过程中导入失效分析，藉由侦错机制之对应覆盖率计算出ASIL，不同的车载产品会对应不同的ASIL等级。针对市场需求，M31着重于ASIL B之取得，自2018年通过开发流程认证，并接续通过D-PHY和M-PHY的IP认证（图二），并拟订于今年完成C/D-PHY Combo IP认证。针对车用需求之客户，提供失效模式影响和诊断分析FMEDA(Failure Modes Effects and Diagnositcs Analysis）、安全手册SM(Safety Manual）等文件，协助客户进行产品整合。

M31 MIPI车规产品介绍

M31在MIPI领域已耕耘十年，提供依照车辆安全ISO26262 ASIL B规范开发于C-PHY、D-PHY、M-PHY、及C/D-PHY Combo硅智财解决方案。

在D-PHY产品线中，M31从40奈米的成熟制程至7奈米的先进制程，无论是发射器（Transmitter）或接收器（Receiver）皆已完成布局，依ISO26262 ASIL B规范开发并已取得认证。视不同制程，最高速支持6.5Gbps，对应之规格为D-PHY v2.5，并已通过规格一致性测试CTS（Conformance Test Suit）v1.0的完整测试，具备低功耗、小芯片面积、信道交换（Lane Swapping）、最高速内建自我测试BIST（Built-in Self-test）设计，并同时支持8-bit及16-bit实体协议接口PPI（PHY Protocol Interface）标准。

MIPI C/D-PHY产品线，除具备D-PHY产品特点，同时支持C-PHY 16-bit及32-bit PPI标准，M31提供40奈米制程至3奈米制程，目前已进行至认证之最终阶段。视不同制程，提供规格C-PHY v2.0 / D-PHY v2.5，最高支持4通道总带宽59.28Gbps，目前40奈米至7奈米皆已通过CTS v1.0之完整测试，同时5奈米预计于年底完成测试及验证，而3奈米也已在开发阶段。

M-PHY产品线则提供从55奈米制程至5奈米制程，M31在16/12奈米以上制程，提供v3.1规格，并皆依ISO26262 ASIL B规范开发且已取得认证，并全数通过CTS测试。并以v4.1规格持续开发7奈米和5奈米制程威廉希尔官方网站 。

M31专业MIPI威廉希尔官方网站 服务

M31威廉希尔官方网站 团队，专精于MIPI领域，产品具备从55奈米到3奈米制程威廉希尔官方网站 ，并针对不同需求皆有完整的布局，客户涵盖显示威廉希尔官方网站 、智能影像侦测等多媒体芯片设计公司，乃至车用电子芯片设计公司。同时，M31也具备多面向的威廉希尔官方网站 支持服务以及完整的实验室建构与量测设备从讯号质量分析、电气特性量测到系统兼容性测试及问题侦错排除，皆与客户保持密切合作，将助于提高客户产品竞争力，共创双赢。