汽车测试解决方案可能会忽略汽车集成电路中的大多数现场故障。
乘用车中电子设备的数量继续快速增长，这主要是由于各种先进安全功能的集成。随着汽车行业向全自动驾驶汽车的发展，这些安全功能的数量有望进一步增加，因此，每辆汽车所需的电子内容也将进一步增加。
最近的报告显示，数百种半导体器件现在正被集成到高端汽车中。更重要的是，这些组件正变得越来越复杂。复杂半导体领域的前沿实际上是由执行人工智能算法所需的芯片引领的，这些算法控制着新兴的自动驾驶功能。当然，至关重要的是，这些安全相关的设备坚持最高的质量和可靠性要求。这些要求在ISO 26262标准中正式确定，该标准正在迅速被全球汽车制造商和供应商采用。该标准是全面的，涵盖了硬件和软件生命周期的所有方面，从设计到测试和现场操作。
目前已经有很多关于汽车半导体测试解决方案的材料发表。大部分(如果不是全部的话)材料专门讨论了数字逻辑和存储器的测试和诊断。然而，事实证明，汽车集成电路中的大多数现场故障现在都发生在芯片的混合信号部分(见图1)。考虑到应用于数字测试的巨大努力和成本，这就不足为奇了。成功消除大多数数字缺陷意味着任何剩余的缺陷在本质上都可能是混合信号。这些缺陷虽然数量很少，但在安全关键的汽车应用中是不能容忍的。因此，需要解决这个测试不足的解决方案。
图1:汽车集成电路中电子故障的来源。
不幸的是，模拟设计人员和测试工程师没有与数字设计人员相比的DFT工具。自动化模拟测试生成的一个基本前提是自动测量任何测试所实现的故障覆盖的方法。虽然数字电路的故障模拟已经在商业上可用了近30年，但模拟故障模拟只在学术论文中进行了讨论，最近在一些描述专有软件的工业论文中进行了讨论。幸运的是，用于模拟电路的商用故障模拟器开始出现。
基本的方法是测量晶体管级网表中开衩和短路的覆盖范围以及相关的参数变化。给定缺陷的覆盖范围是通过模拟仿真评估存在缺陷时电路响应的变化来确定的。现在使这种方法变得实际的是使用了许多重要的加速技术来减少模拟模拟时间，而不是在平面网络列表上一次模拟一个缺陷。这些技术包括可能性加权随机抽样，以确保大部分时间用于模拟最可能的缺陷，以及混合模型仿真，其中最高级别的模型或网络列表用于不包含被模拟缺陷的每个子电路实例。
这种新的自动化开辟了模拟测试相关功能的新世界。首先，可以评估现有模拟测试的有效性。可以消除无效的测试，以减少测试时间和成本。新的缺陷覆盖度量也可以用来指导新的高效测试的生成。这个度量也允许测量电路对缺陷的容忍度。缺陷容忍度是衡量电路在存在某些缺陷时在可接受的操作参数范围内继续工作的能力。这一指标在汽车应用中非常重要，因为它直接关系到长期可靠性。缺陷覆盖率和缺陷容忍度指标正在成为汽车半导体部件交付的硬性要求。
不断扩大的汽车半导体市场继续推动对新的测试解决方案的需求。芯片的数字和模拟部分都必须完全解决，以满足芯片范围内的质量和可靠性要求。新的模拟故障模拟解决方案是开发一套全面的模拟测试解决方案的第一步。
进一步阅读:有关模拟、混合信号和非扫描数字电路的晶体管级故障模拟新方法的更多信息，请下载Mentor白皮书模拟故障仿真的挑战与解决方案．
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