聊聊汽車(chē)電子的可靠性問(wèn)題(二)

　　圖4、未來(lái)汽車(chē)中電子系統的分層和模塊化結構

　　可靠性問(wèn)題之一是它與成本成正比。在汽車(chē)安全關(guān)鍵部件和系統的設計中，在供應鏈的上下，每個(gè)供應商都有更多的測試步驟要做，這會(huì )增加更多的測試時(shí)間并需要更多的測試，這反過(guò)來(lái)又會(huì )增加成本。雖然正在制定戰略以同時(shí)進(jìn)行更多測試，但成本仍在不斷上升。

　　“制造和測試的早期部分肯定會(huì )有更多的關(guān)注，”Astronics高級經(jīng)理Anil Bhalla說(shuō)。 “汽車(chē)測試是最復雜和最昂貴的，現在每個(gè)人都在試圖削尖他們的鉛筆，并找出如何削減成本的方法。汽車(chē)是由大量數據驅動(dòng)的。這是非常小心和有條理的，它發(fā)生在很寬的溫度范圍內。但是測試流程中也有很多冗余，重點(diǎn)是嘗試在正確的插入點(diǎn)找到正確的覆蓋范圍。由于汽車(chē)首次獲得更多前沿零件，這一點(diǎn)變得更加困難。我們在汽車(chē)行業(yè)看到了7nm的零件，如果你看一下半導體市場(chǎng)的增長(cháng)點(diǎn)，汽車(chē)就是最大的細分市場(chǎng)之一?！?/p>

　　有兩種不同的方法可以解決這個(gè)問(wèn)題。一種是利用系統級測試，這種測試更昂貴，但允許在實(shí)際系統的環(huán)境中進(jìn)行測試。目前尚不清楚系統級測試是否會(huì )實(shí)際上增加總體成本，因為溫度通常需要三個(gè)不同的插入點(diǎn)，而它可能只是一個(gè)系統級測試。另一個(gè)是首先關(guān)注成本，并找出測試可能需要或不需要的東西。

　　“問(wèn)題是你不能兩者都做，因為活動(dòng)的部件太多了，”Bhalla說(shuō)。 “在消費類(lèi)設備中，您可以每六個(gè)月更換一次。但在汽車(chē)領(lǐng)域，他們談?wù)摰氖橇闳毕莺腿f(wàn)億分之一。這必須與能負擔得起的人保持平衡?！?/p>

　　圖5：ISO 26262故障參考。資料：Arteris IP

　　并非所有故障都是相同的，并非所有故障都是可預測的。 ISO 26262識別系統故障，這是我們可以找到并可能預測和修復的故障，以及屬于“事物發(fā)生”線(xiàn)的隨機故障。

　　“汽車(chē)制造商正在記錄所有故障，看它是否是一次周期性故障，或者是否是隨機故障，”Delta的Jrgensen說(shuō)。 “當然，你有快速的報告系統。當我們發(fā)現失效時(shí)，我們需要確定它是否對其他部件產(chǎn)生影響，這是否是隨機失效?！?/p>

　　因此，有處理這些的質(zhì)量問(wèn)題的測量方法，以及需要存儲哪些數據的程序。所有東西都按照飛機的方式進(jìn)行記錄，并且應該保存15到20年。但即使這樣也可能還不夠。

　　圖6、用于動(dòng)力傳動(dòng)系統控制的本地智能系統(C3U)

　　“雖然可以通過(guò)監控內置自檢性能的細微變化來(lái)預測許多可靠性故障，但我認為預測故障不會(huì )100%準確，”Mentor的Benware說(shuō)。 “許多可靠性故障在發(fā)生之前都沒(méi)有任何跡象。只要無(wú)法達到100%的準確性，故障緩解將優(yōu)先于故障預測?！?/p>

　　一個(gè)龐大的，糾結的供應鏈

　　現在，整個(gè)汽車(chē)供應鏈必須參與安全文化，以使汽車(chē)系統可靠和安全?？煽啃允菆F隊的努力。

　　“我們轉向的每個(gè)地方都聽(tīng)到零缺陷，”KLA的Rathert說(shuō)。 “在過(guò)去兩年中，我們一直致力于調整我們的工具，人員，方法和合作伙伴，以幫助實(shí)現這一目標?！?/p>

　　這是一個(gè)難題。另一個(gè)是準確理解誰(shuí)在供應鏈中扮演的角色。

　　KLA-Tencor營(yíng)銷(xiāo)高級主管Rob Cappel說(shuō)：“你肯定會(huì )看到五年前你不會(huì )看到的汽車(chē)電子游戲中的玩家?！?“有人設計自己的芯片 - 谷歌，蘋(píng)果，亞馬遜。這可能不僅僅適用于汽車(chē)。他們正在研究人工智能。我們五年前所知道的生態(tài)系統正在發(fā)生變化。對于汽車(chē)而言，全面的生態(tài)系統，從大型企業(yè)到半導體廠(chǎng)商，都認為質(zhì)量和可靠性是關(guān)鍵?！?/p>

　　與此同時(shí)，這些供應鏈關(guān)系變得越來(lái)越復雜，Arteris IP營(yíng)銷(xiāo)副總裁Kurt Shuler在一篇關(guān)于ISO 26262的論文中解釋道?！艾F在制造或設計芯片以實(shí)現自動(dòng)駕駛應用的傳統半導體供應商如今有時(shí)與一級電子系統設計人員和原始設備制造商競爭，他們可能正在制造自己的芯片或向其半導體供應商合作伙伴提供明確的要求。此外，Uber，Waymo和Apple等新進(jìn)入者正在設計自己的完整系統，盡管他們在汽車(chē)行業(yè)缺乏相關(guān)經(jīng)驗。 ISO 26262要求在整個(gè)過(guò)程中進(jìn)行高水平的協(xié)作和信息共享，而新進(jìn)入者可能不熟悉整個(gè)價(jià)值鏈?！?/p>

　　圖7、汽車(chē)供應鏈。資料：Arteris IP