车规芯片站上“C位” 实现零缺陷的“秘籍”何在？

近年来，新一轮技术革命正在让汽车行业进入以电动化、智能化、网联化和共享化为特征的“新四化”阶段，在这一转变过程中，车规芯片发挥了关键作用。然而芯片在推动汽车行业创新的同时也伴随着风险，因汽车芯片失效而造成的事故、召回频见报端，为此实现零缺陷成为车规芯片企业的目标，普迪飞又祭出了什么“秘籍”帮助企业实现这一追求？

事故、召回频发 零缺陷举足轻重

众所周知，车规级芯片有着比消费级、工业级芯片更为严苛的要求，毕竟汽车芯片关乎驾乘安全，某国产品牌电动汽车就曾因“刹车失灵”导致车主右手腕骨折。除了威胁人身安全外，因汽车芯片缺陷造成的召回事件也会给车厂带来巨大的财产和品牌声誉损失，今年以来，美国某电动汽车制造商因车窗自动反转系统检测故障、信息娱乐系统的中央处理器缺陷等问题召回上百万辆汽车。

从数据上来看，根据Amkor的分析，如果每辆汽车有大约40个电子系统，而每个系统有大约250个半导体元件，那么元件层面即使1ppm（百万分之一）的缺陷率也会导致汽车整体的缺陷率陡增至10,000ppm (1%)。由此可见，实现零缺陷将变得愈来愈重要。

为了达成零缺陷的目标，行业内为车规级芯片制定了两个最基本的准入门槛，一个是符合AEC Q100的可靠性测试，另一个是ISO26262的芯片功能安全认证。这都为车规芯片两个最重要的因素可靠性（Reliability）与长寿命（Longevity）增添了保证，其中可靠性是指部件必须能够承受日常使用的严酷和极端的温度、湿度、机械振动、冲击及车辆的复杂电气和电磁环境；长寿命则是消费者希望他们的汽车比手机等其他电子设备使用寿命更长，一般在10年或更长，实际设计寿命超过15年。

除了基本要求外，很多车规芯片设计公司都为自己制定了更为严格的要求，以提升产品质量。事实上，除了满足这些要求外，车规芯片公司需要思考的是如何快速找到自己产品的缺陷并进行修正。基于此，汽车电子委员会（AEC）于2020年发布了AEC-Q004标准的初版，其实质上是一套汽车零缺陷指导原则，使半导体供应商能够从行业的最佳实践列表中进行选择，通过对设计、工艺、制造和封测阶段的不断改进，从而实现零缺陷。

打造“秘籍” 助客户轻松找到产品缺陷

在半导体产业链垂直深耕30余年的普迪飞自然也没有缺席汽车电子领域，除了“王牌”Exensio平台外，普迪飞基于AEC-Q004标准邀请行业专家共同打造了专业自查表格，能够帮助客户找准自己在汽车电子行业所处的位置，并给出明确的提升指引，客户进而获取自我评估与行业基准值，最终达到缩小与同类最佳产品差距的目的。

据普迪飞介绍，其打造的专业自查表格可对客户的产品进行全面审查，能够从Product design（产品设计）、Fab & WAT（制造与晶圆可接受度测试）、CP/FT/SLT Test Related（CP/FT/SLT 测试）、Assembly & Burn-in（封装与Burn-in）四大流程方面进行全面的评估。

以产品设计自查表格为例，设计了testchip是否已具有99%以上Stuck-at测试覆盖率、是否已具有95%以上At-Speed测试覆盖率、是否具备完整的PPAP（Production Part Approval Process）文档等数十道题目，帮助客户全面了解在汽车芯片设计环节的不足，并提出相应的专业建议。

值得注意的是，普迪飞自查表格涵盖“基本要求”和“进阶要求”两种问题类型。对于车规芯片供应商，“基本要求”是达到车规标准的最低线，“进阶要求”则是提升质量与良率的关键点。所以，在满足“基本要求”的同时，车规芯片供应商都应该尽可能对照“进阶要求”来要求自身，以做到：1、提高进入行业的竞争力；2、获取更高良率与质量；3、自我保护，免受召回影响。

或许业内都普遍关心通过普迪飞的专业自查表格能够获得什么？从短期来看，普迪飞会根据评估结果对客户可改进的项目进行反馈，并给出专业的改进建议，助客户进一步提高产品质量。长期来看，客户将获得更多，包括不断更新的行业benchmark报告，了解自己公司在业界质量等级与位置，找到与竞争对手的差距，从而缩小与同类最佳产品差距，为打造差异化创新提供可能性。