汽车芯片可靠性打开门到其他行业

数字芯片的半导体产业的发展。思想流入彼此多年来,在进化过程中偶尔的大飞跃。“进化”这个词适合因为一个芯片的发展完全优化的一个行业。

但是当一个行业对其他行业的芯片成为一个有用的,因为它是更具成本效益比被用于这个行业是什么?这正是发生在汽车芯片。

严谨细致的工作可靠性和供应链责任在汽车电子产品并没有被忽视。芯片开发的汽车应用程序应该持续15年以上在极端的压力下从热,冷和振动。

”资格,你需要经历从汽车的角度给你一个巨大的利益在工业应用和数据中心,”杰米·布鲁姆说汽车业务和产品管理想象力的技术。“工业和数据中心是两个用例。有一些汽车开销在这两个用例。和有更多的宽容在工业和世界数据中心面向消费者的部分。但是考虑到选择,显然我总是想去更安全的路线和宽容硅。”

数据中心和汽车有平行的需求。“使用诸如纠错算法(ECC)出生,把数据中心,从运行在数据中心和电脑看到比特翻转,”布鲁姆说。”一个完整的重叠与汽车协同作用,与整个丰田汽车突然加速问题烙宇宙射线。”

布鲁姆谈到了丰田汽车意外加速情况下作为一个转折点。“它告诉你为什么他们的动机在汽车行业现在是确保你测试,证实他们在做什么到一个很高的水平。这个故事使我们所有的工程师和我冷。”

这也是引起了美国国家航空航天局的注意。航空航天工业知道辐照和ECC。宇宙射线和太阳风抛比地球上更在空间碎片。预算对于太空飞行,然而,通常是大,设计需要自定义冗余你不能买现成的。因此,军事航空电子设备和宇宙飞船比工业和汽车是不同的。但航天工业扩张,以及它是如何发现它的芯片可能会改变。

无人驾驶汽车EDA公司AImotive已经开始使用卫星工业工艺人工智能卫星实时图像处理。AImotive使得神经网络硬件加速器IP为自动驾驶汽车。“汽车安全、可靠性和鲁棒性在扩展的温度范围内,“说托尼•King-Smith AImotive营销执行副总裁。“这是合作开始的原因。那里的一组公共的利益。AIWare设计的健壮。它从一开始就设计有效的错误,并且能够非常有效地恢复。所有这些特点使它非常适合spacecraft-type应用程序。这汽车工业之间的协同作用和空间很有趣。”

Nextchip使用AIware芯片,将他们第一次生产的样品,extended-temperature-range设备由今年年底AIware引擎。“如果你可以把这个设备,到什么程度,足以将有效载荷和什么样的有用的工作可以做吗?回到太空产业总是寻找各种方法能够访问技术,做定制芯片探测器是一个相当昂贵的路要走,”King-Smith说。”,把汽车芯片,已经为扩展设计温度范围,设计可靠和健壮的、完全记录,这些都是航天工业的勾选框。这就是为什么我们有这个合作。它使用我们已经做的事情无论如何在汽车和重新定义空间。”

空间实际上可能会更加严厉的硬件,但是没有规定——至少目前还没有。“汽车或半消费空间——和汽车成为消费者在某种程度上需要监管,“想象力的布鲁姆说。“虽然存在于航空电子设备,它不存在于空间。当事情变得规范,人们很害怕。有高成本,所以人们测试对监管环境很严重。”

汽车芯片在其他市场有很大的影响。

“既然大数字芯片是汽车的核心,它提高了标准在安全性和安全性和可靠性,这是从来没有电脑或iPhone的情况,”马克Swinnen半导体产品营销主管部门有限元分析软件。“现在,突然之间,它引发了这些东西的形象。技术ISO 26262半导体产业是向前迈出的一步。我们从来没有担心,程度上的可靠性。同时,汽车工业不得不应对的现实使用大型数字芯片的核心系统,这也为他们新的东西。所以这是一个在两个方向的学习。”

进化
然而,汽车电子并不是在真空中创建的。“如果你看看发生了什么事与想象力的旅程在IP市场,尤其是像德州仪器公司,我们与德州仪器马克,与诺基亚手机应用程序处理器,”布鲁姆说。”,是一个智能手机芯片设计运行之前世界知道如何运行一个智能手机。需要一定的其他公司来告诉世界这是如何实现的。但芯片的基本框架,形成汽车。航空电子设备和军事的祖先是大量的工业和汽车工业和安全标准。东西出来的,尤其是关于military-spaceflight-era航空电子设备。”

布鲁姆说,瑞萨也发生了同样的事情。“第一次,第一次想象繁荣的“土星”控制台形成另一个汽车公司,叫瑞萨。在15至20年的历史,我们采用了汽车在我们的DNA没有我们即使知道它。两个主要客户有滴喂我们的可靠性。现在每个人都在谈论安全突然,但这是一个更大的图片,你的设备可以检测速度碰撞,回来了?多年来我们一直在做的。”

汽车,这多年来被认为是一个老化的技术市场,是再一次的突破是有可能的。“汽车已成为市场的增长引擎之一,“说Raanan Gewirtzman,国会预算办公室的proteanTecs。“现在,所有不同的电子产品,它已成为相关的每一个人。它基本上包含了广泛的系统,可以从其他应用程序迁移,因为它正在成为一个迷你数据中心。”

芯片的灵活性为多个行业,然而,现在正在发生的设计。Groq, AI公司致力于其张量传感处理器(TSP),开发芯片是灵活的为不同的用例。第一个茶匙架构的ASIC实现了计算密度超过1 teraop /秒/毫米²的硅。芯片是一个25 x 29毫米14 nm。该公司声称其架构很简单规模超级计算机和数据中心,同时为汽车按比例缩小。“我们的架构的范围和特点使它非常有趣的自主汽车,”比尔Leszinske说,产品和市场营销的副总裁Groq。“我们确实有很多空间的兴趣。芯片的一件事是确定的。”

转型中的可靠性
在幕后,汽车供应链中一个主要的转变。中使用的人工智能系统ADAS,最终可以在自主车辆使用,仍在发展中。第一次,这包括芯片开发的前沿过程节点和先进的包装。

”的产品是针对汽车、并不是所有的尖端节点。后缘还是很重要的,因为这些设备已经成熟,而且对于许多应用程序可靠,“切特雷诺克斯说,高级主管行业和客户合作心理契约。“但前沿上的高级特性,我们必须改变我们的方法过程控制以满足汽车需求。通常,我们有接近领先的节点与面向消费者的心态,百分率失败率是可以接受的。简单的应用同样的方法在汽车不会实现part-per-billion失败率是必需的。”

这个行业已经意识到这些问题。“我们正在开发技术,不仅使我们能够利用数据工厂的产量提高,而且对筛查潜在可靠性失败,”雷诺克斯说。“机器学习是一个大的一部分,它使有效分析生成的大量数据。一般来说,检验和计量主要用于过程控制的工厂。这不仅是控制远足,还找出取得相关缺陷帕累托的样子,然后提高产量降低的主要缺陷。传统上,最后的仲裁员是,收益率,最终封装测试。如果这是绿色的,你会感到相当自信你可以船舶产品。高级节点设备包含数以十亿计的晶体管,和电气测试将遭受不完全覆盖,不可测试空白区域,也没有检测到“潜在缺陷”。一部分可以通过电气测试,缺陷模式可以激活后在车里,导致失败。un-activated潜伏的结合可靠性缺陷和测试覆盖率的差距需要汽车。 In-line inspection is our best tool to screen these out.”

安全的作用,,尤其是设备变得更加不均匀。“开车去创造更多的硬件加速器,这不是外围设计,”谢尔盖Leef说,项目经理DARPA的微系统技术办公室。“攻击表面生长在硬件方面。导弹制导可能在软件实现的,但这并不是不够快。所以,这是一个明显的候选人使用专用硬件硬件加速。从软件到硬件是一个新的转变。”

面临的挑战是,每个硬件都是额外的IP,需要测试的可靠性和安全性。在mil /航空,这是复杂的。它需要跟踪供应链中的每个组件。汽车是遵循类似的原因大致相同。

“在汽车,他们看着追溯的IP,”西蒙•兰斯说营销主管ClioSoft。“每一个工件可以追踪。如果没有引用的引用别人了,你取消它。你需要有足够的可追溯性,你需要能够检验一切。很多东西被留下,因为它不符合这些要求。”

他不是独自一人在看。“追溯现在基本在AI,区块链,汽车和5克,”John O ' donnell表示,CEOyieldHUB。“你需要能够搜索死哪里他们晶片。”

这些数据也需要保持至少只要一个设备的一生,,O’donnell说。所以在汽车,这意味着一些数据需要保存长达20年或者更多,因为失败的可能出现十年或更长时间。

“质量越高,越有可能你的新产品或已经航运产品,可以处理所有生产多年来的变化,因为你会继续生产/ X数量的年,事情的变化。T嘿,可能有把工厂从一个国家到另一个,你不知道。就像一个生物——生产。这不是一个固定的东西,”proteanTecs说”Gewirtzman。“所以,我们提供一种方法来衡量,保持监控,保持看到什么,确保正确的需求水平得到满足有任何需求,无论是26262年ASIL到ASIL d现在来的米和行业服务运行深度数据分析以满足这些需求和最低的成本,最好的效率。”

结论
数字汽车芯片是吸引其他行业因为他们有测量,认证的可靠性、安全性、可靠性和安全建立在,但仍然是一个正在进行的工作。汽车芯片如何能不辜负他们认证的可靠性在未来15到20年需要跟踪,测试改进,不断分析和内野监控。而半导体、汽车、测试和分析行业工作这个问题,其他行业看,可能受益。

编者斯珀林对此报道亦有贡献。