跨出資通娛樂應用安全系統是台灣下個大餅
「與安全性相關的車用系統才是真正“有肉”的地方。」宜特科技可靠度工程處副總經理 崔革文語氣肯定的說。
他表示,台灣的I C設計業者長期以I T與3C產業為主要的客戶,因此產品設計多停留在消費性電子的層面上,鮮少發展與汽車相關的產品,即便投入汽車電子市場,也依舊是屬於Co n s u m e r的產品,真正核心的汽車電子產品涉入的非常少,而那些應用才是高獲利的市場。
崔革文進一步解釋, 他表示, 汽車電子產品可以簡單分成兩類,一類是與安全性相關;另一類則是與安全性無關。而台灣的IC業者幾乎都從事與安全性無關相應用的產品範疇,而且多是所謂「後裝」市場,能進入前裝的全車設計的業者非常少,被取代性很高,因此獲利率也不高。
「如果台灣的I C業者能夠進入燃油控制模組、防鎖死煞車系統、四輪傳動模組、安全氣囊,或主動安全防護系統等等這類的車電應用,那將會是完全不同的產業面貌。」崔革文說,而他也認為以台灣獨特的IC產業聚落型態,加上上下游供應鏈的攜手合作,在國際市場中勢必擁有絕對的競爭優勢。
扭轉設計思維可靠度與穩定性才是關鍵
然而,汽車電子市場並不是想進就進得去,必須在可靠性與耐用性上提供絕對的品質保證,尤其是與安全性相關應用部分,對I C業者來說,最基本的,就是必須通過汽車電子協會(Automotive Electronic Council;簡稱AEC)的可靠度驗證要求。「可靠性與穩定性,才是車用I C最重要的設計關鍵。」崔革文說道。
他表示,相較於消費性電子,發展車用I C需要完全不同的設計思維。因為對於新的製程,新的技術或新的功能,都不是汽車電子領域所第一優先考量的事情,穩定性與可靠度才是汽車電子領域的核心關鍵所在,這跟過去台灣I C業者熟悉的「d e s i g n f o r f u n c t i o n」大不相同。從一個新產品的設計開發,到製造、驗證與生產,都只有一個目標,就是「Design for Reliability」,把可靠度放到第一位。至於如何驗證產品的可靠度與耐用性,以符合汽車電子協會AEC標準,就是最重要的指標。
![圖一 : 車用IC在量產前,就必須經過一連串的檢驗與測試,圖為客戶委託給宜特科技進行驗證的原型晶片。](/art/2012/05/111542581420/p1.jpg)
圖一 : 車用IC在量產前,就必須經過一連串的檢驗與測試,圖為客戶委託給宜特科技進行驗證的原型晶片。 |
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宜特科技可靠度工程處經理曾劭鈞表示,要取得汽車電子市場的第一張門票,就是IC業者所生產的產品符合AEC標準;第二張門票,則是符合量產時的供應鏈品質管理標準IS O/T S 16949規範;最後,才是尋找合作客戶。「要入場, 最基礎的就是要通過A E C驗證,這是所有進入汽車電子市場的業者都要具備的根本條件。」曾劭鈞說。
為了滿足台灣I C 設計業者前進車用市場的驗證需求, 宜特科技早在2007~2008年間,便啟動了車電應用的工作小組,至今已陸續完成相關驗證能量的建置,包括完整的IC壽命(OLT)/早夭期(ELFR)等可靠度試驗、IC EMI量測分析以及高溫電場誘發閘極漏電(GL)試驗等,提供台灣IC設計業者就近驗證其晶片以及協助客戶通過AEC的驗證標準。
曾劭鈞表示,而在AEC的驗證規範中,AEC-Q100、AEC-Q101與AEC-Q200是最基本的門檻, 其測試的內容多以JEDEC或MIL-STD為主軸,並針對不同的應用環境(如引擎與駕駛座),測試的條件與規範也有不同的要求。此外,有鑒於汽車電子的應用環境相當複雜,AEC特別將IC EMC測試納入驗證流程中,要求IC必須進行先期驗證,以降低終端產品設計的風險。
「汽車電子的使用環境,經常處於高溫/高電壓場的狀態,有可能讓電路發生閘極漏電異常,另外IC工作時產生的電磁互擾異常,皆有可能使IC出現暫態性失效現象,而這就潛藏著生命財產損失的巨大風險。」曾劭鈞說道。也因此在車用IC的閘極漏電與IC電磁相容測試,必須在IC設計完成後先進行驗證。
![圖二 : 所有等待測試的IC方案,都被妥善的統一放置在工作區。](/art/2012/05/111542581420/p2.jpg)
圖二 : 所有等待測試的IC方案,都被妥善的統一放置在工作區。 |
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客製化的Turn-key驗證服務協助客戶快速攻略車用IC市場
汽車電子的使用環境高度複雜,因此車電IC的驗證程序與項目也相當繁雜。「宜特科技可以根據客戶的產品的應用屬性,結合模組與車廠條件,擬定完整的可靠度驗證方案,若在驗證過程中出現產品失效,亦可共同協助進行失效分析以改善可靠度。」曾劭鈞說。
崔革文表示,宜特科技累積了17年的可靠度驗證與故障分析經驗,加上充分的實務經驗,才能夠提供客戶完整的車電IC可靠度驗證方案。從驗證電路板的設計,PCB佈局,到試驗的執行,宜特科技都有對應的方案,也是目前全台唯一能提供Turn-Key車電IC驗證服務的公司。
![圖三 : 車用IC所面臨的環境相當嚴峻,因此在驗證上也必須模擬各種惡劣的挑戰。圖為宜特科技針對車用IC所特別設置的高溫電場誘發閘極漏電測試機。](/art/2012/05/111542581420/p3.jpg)
圖三 : 車用IC所面臨的環境相當嚴峻,因此在驗證上也必須模擬各種惡劣的挑戰。圖為宜特科技針對車用IC所特別設置的高溫電場誘發閘極漏電測試機。 |
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宜特針對汽車電子驗證服務採兩岸分工模式
崔革文進一步表示,針對汽車電子部分,宜特中國所建置的能量以車電模組為主,包括各種環境試驗與可靠度驗證、EMC/Safety與VCO/RoHS等,台灣總部則以車電I C可靠度驗證與故障分析為主,期能就近為台灣I C設計公司提供快速,便利的工程服務,縮短產品的驗證時程。