功能安全標準在汽車芯片領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著汽車電動化、智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展，汽車芯片功能安全將面臨著新的挑戰(zhàn)和機遇。通過深入理解并遵循功能安全的相關(guān)標準，汽車芯片行業(yè)將能夠有效應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，從而確保駕駛的安全并提升智能化的駕乘體驗。汽車芯片的功能安全不僅是技術(shù)上的要求，更代表了對未來交通安全的堅定承諾。

01、汽車芯片功能安全的重要性

中國汽車芯片標準檢測認證聯(lián)盟副秘書長、中汽中心學科帶頭人、中汽研科技軟件測評中心芯片研究部副部長夏顯召認為，汽車芯片安全性已超越傳統(tǒng)的機械與結(jié)構(gòu)范疇，汽車芯片的功能安全已經(jīng)成為核心電子系統(tǒng)安全可靠的核心要素。汽車芯片，如微控制器（MCU）和傳感器等，控制著從制動到駕駛輔助系統(tǒng)的各種關(guān)鍵功能。一旦這些芯片發(fā)生故障，可能導(dǎo)致系統(tǒng)失效，從而增加事故風險，因此，汽車芯片功能安全至關(guān)重要。

汽車芯片功能安全的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

01、保護人身安全

汽車系統(tǒng)的故障可能會導(dǎo)致嚴重的安全事故，甚至人員傷亡。功能安全可確保即使在系統(tǒng)或組件故障的情況下，汽車依然能夠保持控制或進入一種安全狀態(tài)，從而顯著降低風險。

02、法規(guī)和標準遵從

隨著汽車安全規(guī)范的不斷提高，汽車制造商需要遵循包括ISO 26262（道路車輛—功能安全標準）等在內(nèi)的相關(guān)標準，來開發(fā)安全的汽車電子系統(tǒng)，芯片設(shè)計也需符合相關(guān)安全要求。

03、提升消費者信任

隨著消費者對汽車安全性能的日益關(guān)注，功能安全性已成為衡量汽車品牌競爭力的重要指標。具備高功能安全等級的汽車芯片可以提升消費者對品牌的信賴度和滿意度。

04、支持高級功能

隨著自動駕駛和智能輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS）等先進功能對復(fù)雜電子系統(tǒng)和軟件的依賴性日益增強，功能安全成為確保這些系統(tǒng)在各種駕駛條件下穩(wěn)定運行的關(guān)鍵基石。

05、促進技術(shù)創(chuàng)新功能安全的嚴格要求促使芯片制造商和汽車廠商持續(xù)創(chuàng)新，以滿足更高的安全標準，進而促進行業(yè)技術(shù)的進步與發(fā)展。

02、功能安全相關(guān)標準

ISO 26262為汽車電子系統(tǒng)的功能安全提供了全面規(guī)范，詳細規(guī)定了開發(fā)過程中需要考慮的安全管理、設(shè)計、實施、測試和維護等方面的要求。對于汽車芯片制造商而言，遵守此標準是證明產(chǎn)品可靠性和安全性的關(guān)鍵。

GB/T 34590標準基于國際標準ISO 26262，并進行了適應(yīng)中國技術(shù)條件的修改和擴展，包括對術(shù)語的調(diào)整、范圍的擴展以及對管理和審核過程的特定要求的詳細說明，以確保與中國現(xiàn)有的車輛類型和技術(shù)標準的一致性。

03、核心技術(shù)要求

GB/T 34590標準的核心要求圍繞以下幾個關(guān)鍵領(lǐng)域展開，確保汽車電子電氣（E/E）系統(tǒng)的功能安全：

風險管理：通過危險分析和風險評估（HARA）來確定潛在的危害，并根據(jù)這些風險評估來分配相應(yīng)的汽車安全性等級（ASIL）。

安全生命周期管理：規(guī)定了產(chǎn)品開發(fā)的整個生命周期中必須遵循的流程，從概念階段、系統(tǒng)、硬件和軟件的開發(fā)，到生產(chǎn)、運行、服務(wù)和報廢。

系統(tǒng)安全要求：根據(jù)危害分析確定的安全目標，發(fā)展出系統(tǒng)級別的安全要求，并確保這些要求被系統(tǒng)地實現(xiàn)和管理。

硬件和軟件開發(fā)：對硬件和軟件組件的開發(fā)進行規(guī)范，包括失效模式及影響分析（FMEA）、失效模式、影響及診斷分析（FMEDA）、故障樹分析（FTA）等方法來評估和緩解風險。

驗證和驗證：開發(fā)過程中和開發(fā)完成后對安全要求的實現(xiàn)進行驗證和確認，確保滿足所有規(guī)定的安全要求。

獨立審核和評估：通過第三方的獨立審核和評估來驗證安全生命周期的每個階段是否符合GB/T 34590的要求。

這些核心要求確保在車輛的整個設(shè)計和開發(fā)過程中系統(tǒng)地管理和降低功能安全風險。更多詳細信息和具體的實施指南，可以參考GB/T 34590標準全文或相關(guān)的專業(yè)解讀。

國際領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司，如英飛凌、恩智浦和高通，都在開發(fā)符合功能安全標準的車規(guī)級芯片。國內(nèi)超過90家芯片企業(yè)獲得了功能安全流程認證證書，涵蓋了智能駕駛計算芯片、控制芯片、毫米波雷達芯片、傳感芯片、圖像信號處理芯片、通信芯片、電源管理芯片等多種產(chǎn)品，這些芯片不僅廣泛運用于傳統(tǒng)汽車系統(tǒng)，也逐漸應(yīng)用于自動駕駛和電動車技術(shù)中。

未來，隨著自動駕駛和智能輔助駕駛技術(shù)的廣泛滲透，汽車芯片的功能安全要求將變得更加嚴格和重要。

本文來源：中汽研科技