功能安全成為汽車行業(yè)關注焦點

近年來汽車行業(yè)在追求自動化、互聯(lián)化、電氣化和服務化方面取得了快速進步，而支撐這些領域各種創(chuàng)新的重中之重，則是對功能安全的關注。在最高等級的安全性變得越來越重要的同時，安全標準也越來越嚴格、具體和新穎。對于此類“安全關鍵型(Functional Safety)”汽車應用，MPS 推出了?MPSafe??汽車級解決方案系列產品，為未來的汽車保駕護航。MPS 開發(fā)的智能解決方案，可以提供 ASIL-D 監(jiān)控器以防止意外情況，并能提供自動駕駛計算行業(yè)至關重要的安全檢測以及整套高效、快捷的解決方案。

MPSafe??應運而生

ISO26262認證的產品開發(fā)流程

在汽車自動駕駛應用中，駕駛員或乘客與電氣電子設備之間的相互作用正在顯著增加，其中自動駕駛汽車的安全關鍵決策變得尤其重要，它對駕駛員或乘客的安全可能造成的潛在影響不容忽視。隨著這些先進安全技術的操作系統(tǒng)從被動轉向更加主動，汽車的安全駕駛儼然成為人們關注的焦點和必須解決的問題。同時，自動駕駛平臺變得越來越復雜，出現(xiàn)了越來越多的系統(tǒng)性或隨機硬件故障的風險。為了幫助確立最高安全性標準，行業(yè)發(fā)布了最新的符合國際標準化組織 (ISO)26262 的汽車安全標準。

MPS 利用自主開發(fā)的 MPSafe? 開發(fā)流程（已被權威認證機構TUV-SUD認證），提出并研發(fā)了一套完整的解決方案，以應對自動駕駛平臺中的安全挑戰(zhàn)。該解決方案為自動駕駛平臺提供了符合 ISO26262 安規(guī)標準的供電與監(jiān)控系統(tǒng)。?

自動駕駛系統(tǒng)供電的安全要求從芯片定義之初，開發(fā)人員對系統(tǒng)乃至整車的系統(tǒng)安全需有深刻的理解。根據應用于自動駕駛平臺的 MPSafe? 開發(fā)流程的要求，在各個芯片設計正式啟動之前，需要從自動駕駛平臺在車上的功能安全出發(fā)，形成該芯片需要滿足的安全要求 (Safety Requirement)。只有站在系統(tǒng)功能安全要求的高度，了解功能安全要求對于芯片規(guī)格的制定產生的影響，才能避免最終產品功能和系統(tǒng)安全要求之間存在的偏差。根據芯片需要滿足的安全要求，MPSafe? 開發(fā)流程的基本五個步驟包括：

1）芯片定義：包括芯片功能定義以及芯片安全功能定義。MPS 架構團隊為該芯片打造所需的功能，同時與 MPS 安全團隊緊密合作，了解芯片功能安全對芯片功能的影響。安全團隊負責制定、審查并通過該芯片的安全計劃，發(fā)布屬于該芯片的應用假設，建立芯片開發(fā)安全檔案。

2）芯片設計：根據芯片需要滿足的系統(tǒng)安全要求，落實該芯片的規(guī)格和功能要求。安全團隊對該芯片進行定量安全分析（Quantitative Safety Analysis, FMEDA）以評估風險和確保滿足系統(tǒng)安全要求等級。芯片設計團隊需提供相關性失效分析(Dependent Failure Analysis)，進行芯片在 IC 功能以及安全機制的失效分析。通過仿真、封裝失效分析和質量分析，推演和驗證不同失效模式機制，分析芯片的安全機制是否符合要求。芯片設計團隊還需與芯片驗證團隊建立完整的芯片驗證方案等等。

3）芯片樣品：負責為 MPSafe? 提供封裝的廠商應嚴格遵循 MPSafe? 流程及要求生產樣品，以滿足汽車安規(guī)等級。整個芯片樣品生產的流程受到安全團隊的監(jiān)管，以保證要求與實際生產不存在偏差。

4）芯片測試：芯片測試包括芯片電氣特性測試(Electrical Characterization)、可靠性測試(Reliability Test)，IC 表征測試(IC Characterization)，實驗臺功能和電氣測試(Road Test Functional and Electrical Verification)，以及使用自動測試設備進行的大規(guī)模測試(ATE Test)等等。一旦這些測試中出現(xiàn)任何失效或問題，團隊立刻對失效和問題進行分析并提出解決方案，重新生產新的芯片樣本以確保徹底解決問題和規(guī)避風險。

5）成品出貨：在以上所有四個步驟都正常進行的過程中，MPS 安全團隊始終與第三方權威認證機構緊密合作，以確保 MPSafe? 開發(fā)流程和生產流程所有設計、測試、生產環(huán)節(jié)均滿足安全要求。所有的環(huán)節(jié)都會通過權威第三方認證，并發(fā)行符合認證的安全證書、手冊。完成所有安全應用分析以及認證之后，該芯片將在嚴格的 MPS 標準要求下完成所有出貨前測試并出貨。

廣闊的應用場景 — 從 QM 到 ASIL-D

隨著電動汽車市場的不斷擴張，自動駕駛技術的飛速發(fā)展，現(xiàn)階段，基于 MPSafe? 開發(fā)流程研發(fā)的芯片已經覆蓋多種自動駕駛應用場景。例如自動駕駛平臺的汽車核心計算系統(tǒng)，雷達系統(tǒng)，攝像系統(tǒng)等等?；?MPSafe? 開發(fā)流程提出的智能供電與監(jiān)控解決方案和相關芯片，力求幫助客戶規(guī)避潛在風險，并通過高可靠性和安全性，控制風險及故障，實現(xiàn)了從 QM 到汽車最高安全等級 ASIL-D 級的規(guī)定，為自動駕駛平臺高效安全供電及監(jiān)控保駕護航。

根據應用場景的不同，MPS 在保證產品功能的基礎上，提供給用戶不同安全等級的靈活選擇。如系統(tǒng)安全風險較低，用戶可選擇具備一定 FIT (Failure in Time) 分析，符合 AEC-Q100 標準的芯片。如需保證系統(tǒng)安全等級較高，MPS 可提供高達 ASIL-D 等級的帶有功能安全的系列芯片。功能安全是實現(xiàn)國際 ISO26262 定義的汽車安全完整性等級 (ASIL) 的基礎，如有需求，用戶可靈活選擇不同產品以配備到當前安全等級。與此同時，MPS 積極提供涵蓋 QM 到 ASIL 等級芯片的相關安全手冊和技術支持，來幫助用戶放心選擇，靈活配置。

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https://www.monolithicpower.cn/202308_3