ISO 26262，汽車半導體的關鍵代碼

對于初創(chuàng)半導體公司來說，這是一張門票，也必將成為一種技術的象征。

制定于2011年11月的ISO 26262是汽車電子相關的“功能安全”標準，后來2018年發(fā)布了第二版，追加了半導體部分，成為車規(guī)級元器件的標準。

ISO 26262標準根據(jù)安全風險程度對系統(tǒng)或部件確定劃分從A到D的安全等級， ASIL（Automotive Safety Integrity Level）汽車安全完整性等級中A級最低，D級最高。伴隨著ASIL等級的增加，針對系統(tǒng)硬件和軟件開發(fā)流程的要求也隨之增強。 近年來，ISO 26262成為智能汽車的香餑餑，并已延伸至半導體產(chǎn)業(yè)上游，進入IP、芯片制造等環(huán)節(jié)中。

但是，ISO 26262標準的對象涵蓋從車輛的構思到系統(tǒng)、ECU(電子控制單元)、嵌入式軟件、元器件開發(fā)及相關的生產(chǎn)、維護、報廢等整個車輛開發(fā)生命周期。這個安全標準實際上極為苛刻，而半導體公司則趨之若鶩，背后是哪些市場趨勢的推動？

ISO 26262對半導體公司意味著什么

ISO 26262是汽車的電氣/電子相關的功能安全標準，ISO 26262認證分成兩個方面，第一個流程（開發(fā)流程）標準，開發(fā)流程標準是以之前IATF 16949為基礎，引入賬票類、可追溯類的管理內(nèi)容。另一個是產(chǎn)品(產(chǎn)品性能)的標準，主要是針對產(chǎn)品性能的標準，要求安全機制符合ASIL各種等級認證，追加自診斷等功能。不同的等級，例如QM等級、ASIL-A等級、ASIL-B等級、ASIL-C等級、ASIL-D等級等不同等級認證，主要是根據(jù)對人身安全的重要性來劃分的。 

ISO26262標準。來源：ROHM 汽車安全標準背后不同產(chǎn)品有不同的生存法則。隨著汽車上的ECU越來越多，E/E架構越來越復雜，汽車輔助駕駛功能越來越豐富，AEB（緊急制動系統(tǒng)）、ACC（自適應巡航）、APA（輔助泊車）功能基本成了中級車的標配。借著這股東風，ISO 26262一路“平步青云”，功能安全儼然成為了汽車研發(fā)的新興熱門話題。 按照2018年更新的半導體新標準，芯片設計中除了要考慮永久故障，還必須考慮由于電路干擾、電磁干擾而導致的瞬態(tài)故障。芯片廠商不僅僅要提供根據(jù)基礎失效率和工作場景得出的整體的失效率，還需要向集成商提供芯片內(nèi)部各部分的失效率分布。

如今元器件制造商面對這樣的功能安全的要求，為了推進汽車業(yè)務，就必須要通過ISO 26262標準的認證。ISO 26262標準預先計算出汽車電控方面的故障風險，并把降低該風險的機制作為功能的一部分預先植入系統(tǒng)中，從而實現(xiàn)“功能安全”的標準化開發(fā)工藝。 

半導體大廠早已布局

已有一些半導體“優(yōu)等生”在ISO 26262上做了功課。 全球知名功率半導體制造商日本羅姆（ROHM）是跑在前面的企業(yè)，從2015年就開始著手準備ISO 26262認證，并在2018年通過第三方認證機構德國萊茵TUV取得ISO 26262開發(fā)工藝認證，這一成就表明ROHM面向車載領域的元器件開發(fā)工藝被已經(jīng)可以滿足該標準中的最高安全等級“ASIL-D”。

在控制器方面，2020年，英飛凌宣布，其第二代AURIX™（TC3xx）單片機成為世界首款依據(jù)最新版ISO 26262標準獲得最高汽車安全完整性等級（ASIL-D）認證的嵌入式安全控制器。 此外，2021年， SK海力士的存儲產(chǎn)品獲得了ISO 26262: 2018 FSM汽車半導體芯片安全認證。也就是說，本次SK海力士通過的認證為2018年修訂的最新版本，對汽車半導體元件提出了更詳細的要求。

本次認證完成后，海力士同樣取得了ASIL-D的生產(chǎn)認證，其參與認證的產(chǎn)品為 8GB LPDDR5內(nèi)存芯片，將用于汽車自動駕駛輔助系統(tǒng)。 

主機廠的暗地角逐

ISO 26262標準最初是由歐洲整車廠推動成立，目前美國、日本、韓國、中國都在陸續(xù)跟進這一標準。當前國際主流OEM如寶馬、奔馳、通用、大眾等，國內(nèi)主流OEM如長城、上汽、吉利、比亞迪等都已對重要控制系統(tǒng)進行功能安全開發(fā)要求，并將供應商的功能安全開發(fā)能力和產(chǎn)品功能安全能力作為供應鏈準入的準則之一。

現(xiàn)在，除了傳統(tǒng)半導體公司，汽車主機廠也不能接受落后，目前，汽車的安全標準出現(xiàn)主機廠的ISO認證與半導體公司ISO部件交叉的情況。

在2018年，英偉達Xavier就開始實施ISO 26262認證，并且分三個階段進行評估，一是處理器的安全架構設計評估；二是開發(fā)流程的評估；三是實施應用的評估。據(jù)英偉達官方消息， Xavier是全球首款自動駕駛處理器芯片，截至目前也是TÜV SÜD機構150年以來所評估過的最復雜的系統(tǒng)級芯片。

3月23日，比亞迪宣布與英偉達在智能駕駛技術方面達成合作。從2023年上半年起，比亞迪將在其部分新能源汽車上搭載英偉達DRIVE Hyperion平臺，實現(xiàn)車輛智能駕駛和智能泊車。英偉達DRIVE Orin是全球性能最高的車規(guī)級芯片，芯片算力可達254TOPS，每秒可計算254萬億次，具備高速外圍接口和高內(nèi)存帶寬（205GB/秒），可無縫處理來自多個傳感器配置的數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)安全可靠的智能駕駛。英偉達DRIVE Orin芯片符合 ISO26262 ASIL-D等系統(tǒng)化安全標準，保證智能駕駛的安全性和先進性。

座艙SoC領域，三星、NXP、瑞薩、Telechip等企業(yè)座艙SoC產(chǎn)品均達到ISO 26262標準的ASIL-B等級，高通最新座艙SoC8295也按照ASIL B等級設計。自動駕駛SoC領域，瑞薩、Infineon 、Mobileye等企業(yè)產(chǎn)品均達到ISO 26262 ASIL-D等級，TÜV SÜD已確認英偉達Xavier系統(tǒng)芯片滿足ASIL-C等級的隨機硬件完整性和ASIL D等級的系統(tǒng)要求。 

國內(nèi)公司在風中前進

芯原股份 2021年，芯原股份的圖像信號處理器IP（ISPIP）獲得汽車功能安全標準ISO 26262認證，通過這個認證將加速公司在電動汽車和智能汽車領域的戰(zhàn)略布局。在智能汽車領域，芯原股份從智慧座艙到自動駕駛技術均有布局。芯原的圖形處理器IP（GPUIP）已經(jīng)在汽車上獲得了廣泛的應用，包括信息娛樂系統(tǒng)、儀表盤、車身環(huán)視、駕駛員狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、ADAS、自動駕駛汽車等。目前，多家全球知名的汽車OEM廠商都采用了芯原的GPU用于車載信息娛樂系統(tǒng)或是儀表盤；芯原的神經(jīng)網(wǎng)絡處理器IP也已經(jīng)獲得了多家客戶用于其ADAS產(chǎn)品，公司其他IP也正在逐步開展車規(guī)認證的進程中。 

地平線 2021年7月5日，地平線正式宣布征程5芯片成功通過SGS-TUV ISO 26262 ASIL-B功能安全產(chǎn)品認證。全球知名的檢驗、鑒定、測試和認證機構SGS TUV Saar向地平線頒發(fā)證書。 征程5是中國首顆基于ISO 26262功能安全流程開發(fā)的車規(guī)級AI芯片。2020年9月，地平線通過ISO 26262:2018 功能安全流程認證，時隔9個月，地平線征程5芯片產(chǎn)品的功能安全架構和具體設計成功通過ISO 26262 ASIL-B Ready產(chǎn)品認證。在功能安全管理認證體系的護航下，地平線征程5系列芯片嚴格按照ISO 26262 功能安全開發(fā)流程設計研發(fā)，單芯片達到ASIL-B級別要求，系統(tǒng)應用滿足汽車行業(yè)最高安全級別ASIL-D要求，將助力智能駕駛產(chǎn)業(yè)更安全地駛入快車道。 

2022年3月，芯馳科技已通過了ISO 26262 ASIL D的流程認證，其針對智能座艙、智能駕駛和智能網(wǎng)關的9系列芯片，包括X9/G9/V9三款車規(guī)級芯片也已經(jīng)通過了ISO 26262 ASIL B產(chǎn)品功能安全產(chǎn)品認證。這意味著芯馳科技9系列芯片是中國市面上完全符合“車規(guī)認證”的汽車芯片。 黑芝麻智能 黑芝麻智能擁有兩個自研核心算法IP，構筑頂端核心競爭力，其發(fā)布的華山二號系列芯片，算力最高已達196TOPS。

黑芝麻智能已通過ASPICE CL2車規(guī)級軟件認證、ISO 26262:2018 ASIL D功能安全流程認證和ISO26262功能安全產(chǎn)品ASIL B認證，成為國內(nèi)首家集齊功能安全專家認證、功能安全流程認證以及產(chǎn)品認證的自動駕駛芯片公司。 納芯微 2021年，蘇州納芯微獲得由國際獨立第三方檢測、檢驗和認證機構德國萊茵TV頒發(fā)的ISO 26262功能安全管理體系ASIL D等級認證證書。

納芯微最早的產(chǎn)品集中在壓力傳感器產(chǎn)品上，如剎車、機油、空調(diào)等，現(xiàn)已與國內(nèi)很多主力車廠比如東風、上汽等合作。
華為 2021年2月，國際公認的檢驗、鑒定、測試和認證機構SGS向華為頒發(fā)國內(nèi)首個多產(chǎn)品ISO 26262:2018功能安全流程認證證書，確認華為相關產(chǎn)品的開發(fā)流程達成ISO 26262:2018汽車安全完整性等級ASIL D級別要求。

也就是說，在自動駕駛領域，英偉達Xavier系統(tǒng)級芯片和華為MDC智能駕駛平臺，都獲得了ISO 26262的認證。英偉達Xavier的功能安全認證是系統(tǒng)級芯片，而華為MDC的功能安全認證涵蓋了開發(fā)流程管理體系和操作系統(tǒng)內(nèi)核。加上華為的的高階自動駕駛全棧解決方案（ADS），華為基本上將要把自動駕駛整個系統(tǒng)的鏈路打通。但是，華為MDC的ISO26262認證是功能區(qū)安全管理，而不是產(chǎn)品，對應的英偉達的Xavier是系統(tǒng)級芯片，其Driver平臺產(chǎn)品還未有相關消息。華為看似在操作系統(tǒng)上領先一步，但是獲得認證的是鴻蒙OS的內(nèi)核而非整個系統(tǒng)。

ISO 26262不是強制性標準，但逐漸將成為半導體主機廠的選擇門檻，成為汽車供應鏈廠商的準入門檻之一。沒有通過ISO 26262認證的產(chǎn)品或廠商，OEM、Tier1將不得不將其拒之門外。 對于初創(chuàng)半導體公司來說，這是一張門票，也必將成為一種技術的象征。