王江东：车规级半导体认证检测研究
时间: 2023-12-13 22:19
来源: 2023芯片大会
作者: editor
2023年12月5日-6日，由中国汽车工业协会和中国电子科技集团有限公司共同主办的“2023全球汽车芯片创新大会暨第二届中国汽车芯片高峰论坛”在无锡滨湖举办。本届芯片大会以“共享中国机遇•共谋创新发展•共赢产业未来”为主题，设置了“1场高层峰会、1场主旨论坛、4场主题论坛”共6场会议。其中，在12月6日下午举办的“主题论坛四：汽车芯片标准化发展”上，中国质量认证中心汽车功能安全中心副主任兼中认车联网技术服务（深圳）有限公司（国家车联网产品质量检验检测中心）副总经理王江东发表精彩演讲。
以下内容为现场演讲实录：
谢谢协会的邀请参加这次重大的论坛，中检集团和CQC也是2020年才转隶国资委，，之前是归质检总局管理。时间关系快速跳过去。我们也是前两年深圳建了国家车联网质检中心，跟这次的芯片主题相关。聚焦具体的行业，就是我们在北斗芯片和车载以太网芯片检测上面有一定优势。
重点介绍一下认证领域开展相应的芯片认证检测工作。认证检测是各芯片的标准的重要应用。背景就跳过去了，总体要求来说前面有提到认证。这里我们说的认证，比大家通俗理解的在定义范围更少一点，指的是合格评定领域，包括像检测的17025体系，实验室来了很多的同事比较多，这边说的认证是产品认证的体系，符合合格评定的一个17065的体系，还有刚才提到认证是20体系的，基本上来说目前的状况也是在信息安全，功能安全大量提出以后。无论是65、25还是20检测以后，整个行业内缺乏比较少的合格评定手段。
至于产业和市场背景，前面很多专家提到了，车规芯片可靠性高，但市场真正的实际情况是怎么样。不管是进口的卖的最好的新能源车，还是国内卖的好某品牌新能源车都出现了不少的降级使用。行业内的玩笑话，判断一个设计或SQE工程师老和新的区别，是敢不敢让步接收。当他掌握的接收标准有规定，但目前实际差距情况下只能满足什么样子的要求，让步到什么程度，这个就是我们现在市场的状况。这个我们研究就是符合国内的芯片市场的实际情况的下，怎么样解决满足适用标准的国产芯片的认证解决方案。
这个图是我们这些年做的认证检测研究，就是车规芯片认证检测标准的图，某些条款前面专家已经提到。行业内总说车规，但到底什么是车规，从产品认证角度来说总结出来的体系。这个图倒数第二层就是可靠性实验，前面好几位专家老师介绍了。产品角度国内的现状是，可靠性分两种，一种是芯片设计公司，一种是传统的IDM元器件况。实际上大量国产化的核心难题，我们的企业就是99%以上芯片设计企业。能够真正独立制造芯片，因为车厂关心的芯片成品，现状就是晶圆厂上海一两家，无锡有一两家，广东有一两家。
所以车规级认证怎么跟国内国产芯片产业设计公司有优势的现状结合起来，是认证角度考虑的核心。设计公司解决不了的制造，控制不了的过程质量，怎么样才能通过认证方案，融合各方优势形成完整的产业链方案，这是我们研究的重点。
再介绍芯片可靠性认证的重点AECQ100，我们稍扩展一点，这个图刚才很多专家也有介绍了，刚才也提到这个图对于中国芯片产业现状，从认证主体角度来说是个大的难点。比如绿圈或者是紫圈内的要求是标准体系是针对晶圆制造或封装环节的，这两块对于国内现状只有两三个制造厂能做，大多数企业做不了。刚才陈老师提到怎么样将芯片性能从头到尾检测出来，我们在认证过程当中，这部分的内容主要就是多阶段融合，集中国内各优势环节来做融合，比如某条晶圆产线线确定符合认证要求以后，可以开放出来，这是符合国际国内实际情况的，作为今后其他芯片设计公司做认证的输入，可以快速提高开发和认证效率。对于认证角度来说，国内现状之下，结合我们设计、封装环节的优势，比如江苏就有很多封装、测试的优势。我们相对来说晶圆制造弱一点，通过这种组合认证的方式将各方结合起来，能够解决我们目前卡脖子的工程。
这一块介绍功能安全。应该更新一下最新的功能安全国标也发布了，他在新版的标准还是从ISO国际标等同转化来的。刚才很多专家提到了，芯片的要求是第11章半导体应用指南，但是在标准体系的指南，这个指南通常是操作性的要求不是强制性的要求。怎么样应用指南，他实际上来说做芯片安全认证的时候，会把全部章节概括出来了。对于认证角度来说，或者是产品设计角度来说怎么样实现。也是解决目前国内功能安全操作的时候，怎么样确定ASIL等级。往往车厂要做最高的ASILD等级，但是这样做的时候其成本和工作量是指数级的往上涨的。这一块从认证的角度来说，怎么样平衡认证成本，还有企业研发成本，从保证安全性角度，企业和认证机构要有比较好的协调机制。
再说一下网络安全，背景包括标准，前面有介绍。具体应用上来说，国内国外网络安全已成为芯片研发过程中重点。虽然出口认证炒的很热，但目前大都还是方法论阶段，整车怎样实现网络安全国际国内都有相应标准工作组的在研讨下一步的技术要求。。
其实现在这两项标准的推进，目前还处在类似我之前提到的一个体系认证的阶段，产品的检测和认证还在发展当中。不管是我们国内，其实国外都是一个道理，方法论出来以后怎么样往下走，核心还是芯片环节。通过一系列的从芯片到终端到系统到整车，实现网络安全。从企业角度申请认证来说，解决这些问题的实践，还是把功能安全和网络安全认证在流程认证阶段结合起来。而认证机构做认证的时候也是，对认证企业来说现在特别是国外主流的TIC企业来说，目前他们功能安全、网络安全业务的盈利点，大概是50、60%利润是集中在前期培训咨询阶段的。之后再到流程认证是一大部分。而真正的产品认证，可以说还没有几个芯片企业能拿到功能安全的产品认证，现在都可以数的过来。整个行业的阶段目前还是在比较快速发展阶段，没有到产品认证普及了。某些车厂宣称整车符合功能安全的，这是有宣传的因素的。更多只是控制器层级。
其实芯片标准体系也在不断发展变化中，这几页不做太详细介绍。
网络安全融合的过程当中，还经常引入一个ASPICE软件质量的问题，这个也是我们现在做具体项目的时候感觉比较明显的。大家刚开始申请认证的时候，通常只是功能安全产品认证，后来把一系列的体系认证、网络安全加了进来，这个是开展新安全认证的特点。
因为CQC也是国内有合格评定培训机构认可或授权的少数几家，其实可以发人员的培训和资质证书，现在要做功能安全，网络安全认证，对所有的申请企业来说、要有相应的安全经理、安全主管和安全工程师等各级别人员。这就类似早期整9000等认证的时候，内审员培训和资质是一个企业做认证基础和开始。在功能安全和网络安全认证领域，我们在国内最早的一套全中文的执行方案，教材，来将的最新的标准要求扩展到自主品牌企业层面。
这页是网络安全的具体案例，刚才有专家介绍到了，真正的难点或者是现在可行的地方，还是在我们这几项已经建成的网络安全零部件级检测能力上。在L3之前，TBOX和网关的普及，但也是网络安全最易出问题的两块儿，还有后市场加装的车机这一块儿来说也是出问题的地方，如图我们也是有相对的完整机制的解决问题的方案。网络安全刚才提到国内芯片企业的需求，比如说功能验证、漏洞扫描、渗透测试等，就是现在大量的企业比较急需的方案。
这里介绍的是我们提供比较完整的网络安全的认证方案，做认证时发现，企业产品开发的时候最需要的各种文档模板，这些看似普通的文件后期会给认证带来很大的盈利价值，一系列的模板清单，往往企业前期对标导入的核心，通过认证机构的培训和咨询能够做更好的流程认证，产品认证，因而初期的体系咨询也是很重要的。
这页的介绍刚才也有提及，目前在国际标准法规层面，功能安全和网络安全，都是有这样一个融合的趋势。比如在分析阶段，像功能安全的HARA分析，以及网络安全的TARA分析，在认证体系建设的时候往往是同步进行的。对于汽车供应链中的所有参与者而言，在面对不断完善的功能安全标准以及不断出新的网络安全标准，如何满足这些标准的要求并将其融合到企业的管理体系当中，将是他们面临的重大挑战，同时也是市场所潜在的巨大的机遇。
这个图是SAE的概念事宜，虽然不太精确，它是以功能安全为核心进一步的扩展预期功能安全，再到围绕着网络安全大的概念解决方案。整体来看就是，不同于传统的机械安全的像碰撞，主动安全和被动安全等领域，目前的功能安全，网络安全的新安全观概念提出。
这页是我们一个实际的认证案例，获证企业是国内的知名的自主品牌芯片企业，借助CQC认证进入到汽车供应链，原来是做消费级芯片的。我们关注怎样来给这类的企业做评价，这里给出完整认证评价的流程图，特别是生产一致性和企业质量能力保证是产品认证必须关注的。而产品验证测试在认证过程中确实出现了很多的问题，但通过前面介绍的融合认证方案都解决了，。
总结一下，开始时提到的那个四层标准框架图可以覆盖车厂各面要求。通过这些标准认证的企业也可认为基本上满足车规级要求的。通过实际案例看到，我们做的芯片认证研究，体现了质量保证体系、可靠性等，另外加上刚才没有详述的绿色环保要求，特别是车辆的ELV要求。另在加上功能安全，网络安全，甚至特定芯片国密等要求，通过对这些标准的采取符合国内产业发展现状的融合，来来提供车规级认证解决方案。
时间关系就介绍到这里，谢谢大家！
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2023年12月5日-6日，由中国汽车工业协会和中国电子科技集团有限公司共同主办的“2023全球汽车芯片创新大会暨第二届中国汽车芯片高峰论坛”在无锡滨湖举办。本届芯片大会以“共享中国机遇•共谋创新发展•共赢产业未来”为主题，设置了“1场高层峰会、1场主旨论坛、4场主题论坛”共6场会议。其中，在12月6日下午举办的“主题论坛四：汽车芯片标准化发展”上，中国质量认证中心汽车功能安全中心副主任兼中认车联网技术服务（深圳）有限公司（国家车联网产品质量检验检测中心）副总经理王江东发表精彩演讲。
以下内容为现场演讲实录：
谢谢协会的邀请参加这次重大的论坛，中检集团和CQC也是2020年才转隶国资委，，之前是归质检总局管理。时间关系快速跳过去。我们也是前两年深圳建了国家车联网质检中心，跟这次的芯片主题相关。聚焦具体的行业，就是我们在北斗芯片和车载以太网芯片检测上面有一定优势。
重点介绍一下认证领域开展相应的芯片认证检测工作。认证检测是各芯片的标准的重要应用。背景就跳过去了，总体要求来说前面有提到认证。这里我们说的认证，比大家通俗理解的在定义范围更少一点，指的是合格评定领域，包括像检测的17025体系，实验室来了很多的同事比较多，这边说的认证是产品认证的体系，符合合格评定的一个17065的体系，还有刚才提到认证是20体系的，基本上来说目前的状况也是在信息安全，功能安全大量提出以后。无论是65、25还是20检测以后，整个行业内缺乏比较少的合格评定手段。
至于产业和市场背景，前面很多专家提到了，车规芯片可靠性高，但市场真正的实际情况是怎么样。不管是进口的卖的最好的新能源车，还是国内卖的好某品牌新能源车都出现了不少的降级使用。行业内的玩笑话，判断一个设计或SQE工程师老和新的区别，是敢不敢让步接收。当他掌握的接收标准有规定，但目前实际差距情况下只能满足什么样子的要求，让步到什么程度，这个就是我们现在市场的状况。这个我们研究就是符合国内的芯片市场的实际情况的下，怎么样解决满足适用标准的国产芯片的认证解决方案。
这个图是我们这些年做的认证检测研究，就是车规芯片认证检测标准的图，某些条款前面专家已经提到。行业内总说车规，但到底什么是车规，从产品认证角度来说总结出来的体系。这个图倒数第二层就是可靠性实验，前面好几位专家老师介绍了。产品角度国内的现状是，可靠性分两种，一种是芯片设计公司，一种是传统的IDM元器件况。实际上大量国产化的核心难题，我们的企业就是99%以上芯片设计企业。能够真正独立制造芯片，因为车厂关心的芯片成品，现状就是晶圆厂上海一两家，无锡有一两家，广东有一两家。
所以车规级认证怎么跟国内国产芯片产业设计公司有优势的现状结合起来，是认证角度考虑的核心。设计公司解决不了的制造，控制不了的过程质量，怎么样才能通过认证方案，融合各方优势形成完整的产业链方案，这是我们研究的重点。
再介绍芯片可靠性认证的重点AECQ100，我们稍扩展一点，这个图刚才很多专家也有介绍了，刚才也提到这个图对于中国芯片产业现状，从认证主体角度来说是个大的难点。比如绿圈或者是紫圈内的要求是标准体系是针对晶圆制造或封装环节的，这两块对于国内现状只有两三个制造厂能做，大多数企业做不了。刚才陈老师提到怎么样将芯片性能从头到尾检测出来，我们在认证过程当中，这部分的内容主要就是多阶段融合，集中国内各优势环节来做融合，比如某条晶圆产线线确定符合认证要求以后，可以开放出来，这是符合国际国内实际情况的，作为今后其他芯片设计公司做认证的输入，可以快速提高开发和认证效率。对于认证角度来说，国内现状之下，结合我们设计、封装环节的优势，比如江苏就有很多封装、测试的优势。我们相对来说晶圆制造弱一点，通过这种组合认证的方式将各方结合起来，能够解决我们目前卡脖子的工程。
这一块介绍功能安全。应该更新一下最新的功能安全国标也发布了，他在新版的标准还是从ISO国际标等同转化来的。刚才很多专家提到了，芯片的要求是第11章半导体应用指南，但是在标准体系的指南，这个指南通常是操作性的要求不是强制性的要求。怎么样应用指南，他实际上来说做芯片安全认证的时候，会把全部章节概括出来了。对于认证角度来说，或者是产品设计角度来说怎么样实现。也是解决目前国内功能安全操作的时候，怎么样确定ASIL等级。往往车厂要做最高的ASILD等级，但是这样做的时候其成本和工作量是指数级的往上涨的。这一块从认证的角度来说，怎么样平衡认证成本，还有企业研发成本，从保证安全性角度，企业和认证机构要有比较好的协调机制。
再说一下网络安全，背景包括标准，前面有介绍。具体应用上来说，国内国外网络安全已成为芯片研发过程中重点。虽然出口认证炒的很热，但目前大都还是方法论阶段，整车怎样实现网络安全国际国内都有相应标准工作组的在研讨下一步的技术要求。。
其实现在这两项标准的推进，目前还处在类似我之前提到的一个体系认证的阶段，产品的检测和认证还在发展当中。不管是我们国内，其实国外都是一个道理，方法论出来以后怎么样往下走，核心还是芯片环节。通过一系列的从芯片到终端到系统到整车，实现网络安全。从企业角度申请认证来说，解决这些问题的实践，还是把功能安全和网络安全认证在流程认证阶段结合起来。而认证机构做认证的时候也是，对认证企业来说现在特别是国外主流的TIC企业来说，目前他们功能安全、网络安全业务的盈利点，大概是50、60%利润是集中在前期培训咨询阶段的。之后再到流程认证是一大部分。而真正的产品认证，可以说还没有几个芯片企业能拿到功能安全的产品认证，现在都可以数的过来。整个行业的阶段目前还是在比较快速发展阶段，没有到产品认证普及了。某些车厂宣称整车符合功能安全的，这是有宣传的因素的。更多只是控制器层级。
其实芯片标准体系也在不断发展变化中，这几页不做太详细介绍。
网络安全融合的过程当中，还经常引入一个ASPICE软件质量的问题，这个也是我们现在做具体项目的时候感觉比较明显的。大家刚开始申请认证的时候，通常只是功能安全产品认证，后来把一系列的体系认证、网络安全加了进来，这个是开展新安全认证的特点。
因为CQC也是国内有合格评定培训机构认可或授权的少数几家，其实可以发人员的培训和资质证书，现在要做功能安全，网络安全认证，对所有的申请企业来说、要有相应的安全经理、安全主管和安全工程师等各级别人员。这就类似早期整9000等认证的时候，内审员培训和资质是一个企业做认证基础和开始。在功能安全和网络安全认证领域，我们在国内最早的一套全中文的执行方案，教材，来将的最新的标准要求扩展到自主品牌企业层面。
这页是网络安全的具体案例，刚才有专家介绍到了，真正的难点或者是现在可行的地方，还是在我们这几项已经建成的网络安全零部件级检测能力上。在L3之前，TBOX和网关的普及，但也是网络安全最易出问题的两块儿，还有后市场加装的车机这一块儿来说也是出问题的地方，如图我们也是有相对的完整机制的解决问题的方案。网络安全刚才提到国内芯片企业的需求，比如说功能验证、漏洞扫描、渗透测试等，就是现在大量的企业比较急需的方案。
这里介绍的是我们提供比较完整的网络安全的认证方案，做认证时发现，企业产品开发的时候最需要的各种文档模板，这些看似普通的文件后期会给认证带来很大的盈利价值，一系列的模板清单，往往企业前期对标导入的核心，通过认证机构的培训和咨询能够做更好的流程认证，产品认证，因而初期的体系咨询也是很重要的。
这页的介绍刚才也有提及，目前在国际标准法规层面，功能安全和网络安全，都是有这样一个融合的趋势。比如在分析阶段，像功能安全的HARA分析，以及网络安全的TARA分析，在认证体系建设的时候往往是同步进行的。对于汽车供应链中的所有参与者而言，在面对不断完善的功能安全标准以及不断出新的网络安全标准，如何满足这些标准的要求并将其融合到企业的管理体系当中，将是他们面临的重大挑战，同时也是市场所潜在的巨大的机遇。
这个图是SAE的概念事宜，虽然不太精确，它是以功能安全为核心进一步的扩展预期功能安全，再到围绕着网络安全大的概念解决方案。整体来看就是，不同于传统的机械安全的像碰撞，主动安全和被动安全等领域，目前的功能安全，网络安全的新安全观概念提出。
这页是我们一个实际的认证案例，获证企业是国内的知名的自主品牌芯片企业，借助CQC认证进入到汽车供应链，原来是做消费级芯片的。我们关注怎样来给这类的企业做评价，这里给出完整认证评价的流程图，特别是生产一致性和企业质量能力保证是产品认证必须关注的。而产品验证测试在认证过程中确实出现了很多的问题，但通过前面介绍的融合认证方案都解决了，。
总结一下，开始时提到的那个四层标准框架图可以覆盖车厂各面要求。通过这些标准认证的企业也可认为基本上满足车规级要求的。通过实际案例看到，我们做的芯片认证研究，体现了质量保证体系、可靠性等，另外加上刚才没有详述的绿色环保要求，特别是车辆的ELV要求。另在加上功能安全，网络安全，甚至特定芯片国密等要求，通过对这些标准的采取符合国内产业发展现状的融合，来来提供车规级认证解决方案。
时间关系就介绍到这里，谢谢大家！
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