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台灣晶片廠搶進車用市場 產品開發觀念待翻轉
新電子盧佳柔
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自駕車成為繼手機產業後,下一個群雄競逐焦點,而台灣半導體廠商如聯發科、聯詠、瑞昱、盛群等廠商皆加足馬力,盼期能在新興領域闖出一片新天地。不過,汽車產業與消費性電子產業相比,最大的差別在於對安全的重視與要求程度,相關業者若想在車用晶片市場上分到一杯羹,產品設計思維跟方法要跟著翻轉。

宜特可靠度工程處處長曾劭鈞表示,隨著車聯網與智慧化汽車的創新應用推動,將不僅迫使汽車從過去傳統的機械產業,逐漸轉變成機電產業;可預見,在未來將會有越來越多電子零件/模組被應用在汽車上。

不僅如此,近幾年主動安全技術列入新車安全評鑑程式(NCAP)也已成為國際趨勢。包括美國國家公路交通管理局(NHSTA),預計將在2018年,將自動緊急煞車系統(AEB)列入5星評級系統;2019車型年將正面碰撞警告(FCW)系統、車道偏離警告(LDW)系統、盲點監測(BSD)、行人防碰撞列入5星評級系統。而中國政府也將在2018年的新車評價規程(C-NCAP)將AEB納入評價。

看準汽車產業即將掀起的一波淘金熱,台灣原本投入消費型電子產業廠商紛紛轉戰汽車電子領域。不過,消費性電子到汽車電子的門檻極高,尤其在安全與可靠度的要求。曾劭鈞提到,現今消費型電子廠商,若要轉戰車用電子市場須改變思維,從以往的一般消費型電子產引專注於功能性設計(Design for Function)的思維,轉成以設計可靠度(Design for Reliability)為依歸。因車電產品必須把成熟度、穩定度、安全性與可靠度作為優先順位的考慮。如何有效的進行先進駕駛輔助系統(ADAS)、無人車、電動車的安全性驗證,以及如何執行供應鏈品質驗證與管理,對車廠來說一直是個重大議題。

曾劭鈞強調,安全是被設計出來,而非被測試出來的。很多安全性問題必須在設計階段就要完成,而ISO26262汽車品質規範主要就是在定義此事。

曾劭鈞指出,ISO26262規範又分成兩個部分,首先是「系統性故障」,此類故障應該在設計階段設計者可以預設,車子使用者有可能會使產品發生故障或失效的情況,事先於設計階段保證系統安全性;另一方面則為「隨機故障」,設計者無法預設,車子使用者有可能會使產品發生故障或失效的情境,因此當車子發生故障時,必須有效阻絕系統故障或提供另一條備援路徑。

因此現在車用IC設計時,有一設計方法叫做冗餘設計(Redundancy),此方式即是為了當車電產品發生故障時,還有另外一條通道可運行。為保險起見,採取兩套相同獨立配置的硬體、軟體或設計,防止在其中一套系統出現故障時,另一套系統能立即啟動。一套單獨的系統也許運行的故障率很高,但採取冗餘設計後,在不改變內部設計的情況下,這套系統的可靠度立即可以大幅度提高。假如單獨系統的故障率為50%,而採取冗餘系統後馬上可以將故障率降低到25%。

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