芯片的稳定性和寿命，受芯片设计、制造工艺、电气特性和使用条件等多方面因素的综合影响。由于汽车的使用寿命比普通电子产品如智能手机长得多，而且故障可能会产生安全后果，因此，汽车芯片的耐用性一直以来都是市场所关心的问题。
为旌科技致力于提供好用、易用、耐用的智能驾驶芯片，通过可靠的芯片设计、充分的工程验证和严苛的工程管控，为客户提供更加可靠、耐用的芯片产品。
01可靠的芯片设计
对于芯片层级，安全机制通常包括两种类型：内部安全机制和外部安全机制。内部安全机制由芯片提供方负责实现，并需对其有效性提供证明。外部安全机制则由芯片集成/使用方负责实现并保证其有效性。以为旌御行VS919为例，根据内部安全机制要求，为满足ASIL-D级别的功能安全，VS919在功能安全设计环节，采用了多重安全设计机制，以对系统性失效和随机硬件失效有较好控制：
首先，安全岛CPU采用双核锁步（Dual Core Lock Step）结构（一种安全机制）：功能安全要求关键核心处理器必须要有备份，且每个周期都要进行比较和校准。比较器逻辑可以检测到其中一个核的随机硬件故障，相比单核，双核可以显著提高系统的可靠性。同时为了有效降低和控制芯片因为制造工艺偏差导致的随机硬件失效，在物理实现过程中严格执行分离和隔离的原则（separation & isolation）。
其次，安全寄存器机制：VS919为了严格满足ASIL-D功能安全等级要求，在安全岛的设计中，对关键寄存器采取了错误检测和纠正单故障事件干扰的冗余设计策略。在安全岛的实现过程中，VS919严格遵守安全要求，采取诸如时钟树拆分、隔离等措施，以控制随机硬件失效的发生。
此外，为旌科技还100%严格执行冗余连线通孔插入：依赖制造和工艺节点，通过插入金属互联的冗余通孔，大幅降低通孔的物理失效几率，提供更好的可制造性和可靠性。
02充分的工程验证
车规级芯片通常有三大认证门槛，认证时间长、进入难度大：主要从功能安全标准体系、生产制造体系、芯片认证测试三个维度管控。其中，ISO26262是针对电子电气系统功能安全的评估标准规范，IATF16949是汽车质量管理体系的标准规范，AEC-Q100及AEC-Q系列认证主要是针对车规电子元器件可靠性评估的规范。
ISO26262
在追求“安全至上”的理念下，为旌御行智能驾驶系列芯片成功实现了SEooC（整芯片ASIL-B，内置功能安全岛ASIL-D）的功能安全开发实践，并于4月15日获得ISO26262功能安全产品认证证书。这一成就得益于为旌科技完善的功能安全管理体系、严格的安全项目开发和管理流程，以及丰富的安全设计经验。不仅如此，功能安全管理还将贯穿芯片整个产品生命周期，为其提供持久的安全保障。详情请见：V-Tech | VS919基于ISO26262的汽车功能安全开发实践
AEC-Q100
在追求“可靠耐用”的理念下，为旌御行系列芯片经过了严格的AECQ-100实验认证，整个认证的测试项目涵盖了温度、湿度、机械冲击、振动、EMC，ESD，电迁移、应力迁移、热载流子注入、闩锁效应、芯片剪切等方面的试验，涉及的芯片阶段从设计（变更、晶圆尺寸）、晶圆制造（光刻、离子注入、刻蚀等工艺），到封装（引线材质、芯片清洁、塑封、制造场所转移）等。
同时，虽然最新版的AEC-Q100-REV-J修改了ESD要求，但是，为旌御行系列芯片仍然遵循AEC-Q100-REV-H中对HBM/CDM更严苛的要求（≧2KV HBM (Classification 2 or better)， CDM≧ 750V corner pins ≧ 500V all other pins (Classification C4B or better)），除满足AEC-Q100-REV-H ESD要求之外，为旌御行系列芯片还进行了大量的极限测试（Test to fail），以对SoC进行ESD能力的极限摸底。
在进行老化HTOL实验时，通过严格的加速因子实验来评估、验证芯片的寿命和电路可靠性，同时我们注意到各种老化向量因不能同时运行，导致电路的实际老化时长不能达到实验验证预期，因此在HTOL1000之后，通过继续做HTOL老化延长实验，以检测产品的是否可靠，最终达到解决潜在问题的目的。
03严苛的工程管控
IATF16949
汽车电子涉及人身安全，车规级芯片的生产流程需要符合零失效（Zero Defect）的供应链品质管理标准IATF16949的规范要求。在追求“稳定安全”的理念下，为旌御行系列芯片生产制造时，会选择稳定可靠的车规生产线，包括晶圆产线、Bumping产线及封装产线等，均要符合IATF16949体系标准，且晶圆生产工艺、Bumping工艺及封装工艺都需要有大量实际车规产品出货实绩。同时，质量、供应链和工程团队均会定期进行产线稽核，确保产线具备批量、稳定、合格产品的交付能力。
ATE量产测试
在严格管理生产产线的同时，量产工程团队通过研究车规电子的要求、特点，建立了为旌科技车规电子追求零失效的量产测试策略：
首先，在常温ATE测试筛选的基础上，增加高、低温测试，力求筛除生产制造工艺中比较薄弱的芯片。
同时，由于芯片产品生产过程中，各种原材料性能、工艺条件、设备状况的变动，以及在大批量生产中不能100%确定按照工艺规范控制好，这样就会导致有的产品在短时间内失效，其寿命远低于产品设计的平均寿命，这种提前失效的产品，即为“早期失效”的产品，通过老化（Burn-in），对生产出的产品进行全数筛选，把属于“早期失效”的产品尽可能的予以淘汰和剔除，以确保流出的整批产品具有较高的可靠性。
另外，为了达到车规电子零缺陷的工程质量要求，在ATE量产测试中，建立了多种筛除策略：
参数性筛选方案-离散点筛除（Parametric Screening – Outlier detection），主要方案包含：SPAT, DPAT, Moving Limit, NNR, Regression, Iddq, Voltage Stress, VHV/VLV；
BIN-Level Screening – Bad neighborhood rejection，主要方案包含：Cluster detection, GDBN/ULPY-local, KBC, Z-Yield/ULPY-Stack, Bad Zonal, Bad Reticle;
BIN-Statistical Screening – Maverick Handling, 主要方案包含：SBL, BMY。通过这些加严测试策略，将有潜在失效风险的边界芯片筛除，保证每一颗量产出货的车规芯片长期稳定可靠，真正的耐用。
小结
芯片设计的合理性、稳定性是确保芯片可靠性和使用寿命的基础。良好的设计可以减少芯片故障和失效概率。同时，制造过程中的工艺控制对芯片的可靠性和寿命也有着重要影响。质量良好的制造工艺可以保证芯片内部结构的稳定性和一致性，减少制造缺陷，提高芯片的耐用性。
为旌科技御行智能驾驶芯片严格遵守功能安全体系要求，通过芯片设计、物理设计，工程管控、供应链管控等综合策略，控制芯片老化，提高芯片可靠性和安全性，更好地保护车载系统免受老化效应的影响。为客户提供有竞争力的芯片解决方案，为用户提供更安全、更智能的驾驶体验。
