車輛正在成為車輪上的數(shù)據(jù)中心，需要監(jiān)控自身的健康狀況才能正常運行。硅生命周期管理可以提供一種使電動汽車和自動駕駛汽車保持最佳狀態(tài)的方法。

想象一下您未來的夢想之車。也許它是完全自主的，可以帶你去任何你想去的地方，同時讓你完成一些工作并在路上趕上你最喜歡的電視節(jié)目。車輛在找到停車位時讓您下車，在等待您將其召回當前位置時可以自行充電。

這種對未來汽車的描述指向了一種新的汽車趨勢，即車輛越來越成為車輪上的數(shù)據(jù)中心，需要能夠監(jiān)控其“健康狀況”，以便有效、高效、安全、可靠和安全地運行。硅生命周期管理(SLM) 是我們轉(zhuǎn)向具有更復雜信息娛樂系統(tǒng)的自動駕駛電動汽車 (EV) 時出現(xiàn)的許多問題的答案。

汽車行業(yè)正在目睹車輛計算能力的整合和擴展，因為越來越復雜的功能正在通過 EV 充電系統(tǒng)在全球范圍內(nèi)的各種環(huán)境和溫度下提供動力。問題不僅僅是我們?nèi)绾巫龅竭@一點，而且我們?nèi)绾沃烙糜谄嚨母冗M的硅是否運行良好，并將在未來幾年內(nèi)運行良好。隨著車輛的平均生命周期預期增加到 15 年以上，這些參數(shù)對于擴展未來的更新變得至關(guān)重要。

SLM 提供了一種方法來監(jiān)控汽車片上系統(tǒng) (SoC) 從測試和制造到它們在車輛中的功能的許多階段。這些數(shù)據(jù)對于原始設(shè)備制造商來說至關(guān)重要，因為他們部署了無線 (OTA) 更新來主動解決當今車輛的問題。SLM 還與下一代軟件定義的車輛相關(guān)，因為原始設(shè)備制造商收集對關(guān)鍵挑戰(zhàn)的洞察力和可見性，并確定他們需要如何轉(zhuǎn)移生產(chǎn)以應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。

汽車芯片面臨的最大技術(shù)挑戰(zhàn)是什么？相應(yīng)的 OEM 困難，以及 SLM 如何幫助解決這兩類挑戰(zhàn)以幫助您的下一個軟件定義車輛運行更長時間、提供更方便的功能并成為更能抵御安保和安全威脅。

汽車SoC挑戰(zhàn)

需要新的定制汽車級 SoC 來處理軟件定義車輛所需的集中式計算。隨著這些汽車芯片變得更小、更復雜，這些新外形的物理特性將增加了解其性能的需求。

雖然整個行業(yè)都面臨著設(shè)備和系統(tǒng)復雜性的加速擴展帶來的新挑戰(zhàn)，但由于安全性、可靠性和安全性需求的增加，汽車芯片的挑戰(zhàn)變得更加復雜。以下是汽車芯片設(shè)計人員面臨的四大主要挑戰(zhàn)

加速采用先進工藝節(jié)點：對于每個新技術(shù)節(jié)點，晶體管密度都在不斷增加。雖然這種密度為增加技術(shù)能力提供了一個很好的機會，但它也帶來了新的挑戰(zhàn)，例如制造過程中的顯著可變性。這拓寬了設(shè)計范圍，除非可以使用傳感器和監(jiān)控結(jié)構(gòu)來測量整個芯片的過程可變性。汽車公司現(xiàn)在正在探索將多芯片系統(tǒng)作為克服這種規(guī)模復雜性挑戰(zhàn)的解決方案。

多管芯系統(tǒng)采用：隨著多管芯系統(tǒng)的封裝變得更加先進，管芯組合以各種配置“結(jié)合”在一起，從堆疊管芯到 2.5 和 3D 封裝等等。鑒于此，重要的是能夠追蹤每個管芯在工藝分布上的位置。

系統(tǒng)復雜性：與安全、老化和降級相關(guān)的數(shù)據(jù)聚合，以及功率和計算吞吐量都是源于系統(tǒng)復雜性的問題。此外，未來的現(xiàn)場系統(tǒng)將在其整個生命周期內(nèi)進行多次軟件更新。如果管理不當，更新的軟件可能會導致車輛消耗更多電力，縮短其使用壽命，并對用戶體驗產(chǎn)生負面影響。

工作量增加：最后，汽車芯片的工作量可能無法預測，需要實時優(yōu)化和應(yīng)用程序多樣性，這可能會增加更多挑戰(zhàn)和額外考慮。

汽車OEM挑戰(zhàn)

將汽車硅的技術(shù)挑戰(zhàn)與更廣泛的 OEM 挑戰(zhàn)相結(jié)合，是橡膠真正滿足 SLM 解決方案道路的地方。原始設(shè)備制造商在設(shè)計車輛和決定如何解決車輛在道路使用壽命期間出現(xiàn)的問題時，會遇到許多不同的障礙和考慮因素。

保修成本和召回：系統(tǒng)越復雜，發(fā)生潛在故障的機會就越大，并且越難及時解決。召回可能成為 OEM 的一項巨大成本考慮因素。這也會導致對供應(yīng)鏈中斷的更大影響，并且正如我們上面提到的，可能會導致更多的芯片短缺事件。

越來越多的安全挑戰(zhàn)：隨著越來越多的汽車收到 OTA 軟件更新，新的漏洞出現(xiàn)了，如果它們影響到自動駕駛汽車，就會變得特別令人擔憂。鑒于這些新因素，原始設(shè)備制造商越來越關(guān)注可靠性、安全性和安全性。

電氣/電子架構(gòu)的大修：區(qū)域架構(gòu)正在隨著電氣化動力總成、先進的信息娛樂系統(tǒng)、ADAS / L3+ 自動駕駛級別和整體更快的發(fā)布周期等新功能而發(fā)生變化。

加快上市時間：汽車領(lǐng)域的全球新進入者對現(xiàn)有原始設(shè)備制造商施加壓力，要求他們加快自己更傳統(tǒng)的設(shè)計流程。這種壓力還對 SoC 的供應(yīng)水平和成本、全球可用性等產(chǎn)生影響。

展望未來，電子產(chǎn)品將構(gòu)成車輛最重要的部件，并將影響上述因素以及更多因素。原始設(shè)備制造商再也不能對芯片內(nèi)部發(fā)生的事情視而不見，因為這會侵蝕利潤，直接影響駕駛員的安全，并可能導致錯失使他們的車輛成為市場上最先進的車輛的機會。SLM 是讓人們更加了解車內(nèi)發(fā)生的事情以及使車輛能夠主動解決問題以實現(xiàn)“自我修復”的關(guān)鍵。

SLM 如何應(yīng)對 SoC 和汽車 OEM 挑戰(zhàn)

簡而言之，SLM 解決方案可提高可見性和洞察力，不僅可用于微調(diào)下一代車輛的 SoC，還可以根據(jù)在其整個生命周期中收集的所有數(shù)據(jù)，微調(diào)現(xiàn)有 SoC 上的工作負載。可靠的 SLM 解決方案允許用戶在設(shè)計過程的早期監(jiān)控問題，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒霐?shù)據(jù)庫，在車輛的整個生命周期內(nèi)分析數(shù)據(jù)，并在任何必要的時候采取戰(zhàn)略行動。最終，早期警告和準確的補救措施使硬件能夠針對未來的更新進行擴展。

SLM 允許進行根本原因分析、預測性維護、老化和退化警報以及現(xiàn)場電壓分析，從而為最終客戶和 OEM 帶來真正的價值。在預測性維護方面，芯片分析可以為快速、準確的診斷提供更精細的信息。例如，針對 ASIL 級硅的極端溫度警告可能導致客戶更新以通過行動、服務(wù)或 OTA 更新進行補救，這有助于避免對關(guān)鍵系統(tǒng)造成長期損壞并避免大規(guī)模召回。

最終，為汽車 SoC 部署 SLM 直接轉(zhuǎn)化為 OEM 的成本降低和節(jié)省，增加車輛的生命周期價值和使用壽命，提高可靠性和故障排除能力，并緩解汽車芯片短缺。自從汽車中使用芯片以來，汽車 SLM 就已經(jīng)在一定程度上發(fā)揮了作用，但隨著我們超越成熟節(jié)點并進入汽車前沿節(jié)點，它的用例變得更加先進。隨著由更小的芯片提供支持的更復雜的功能帶來了 SLM 準備解決的更多挑戰(zhàn)。此外，SLM 解決方案可以滿足預測性維護要求，這些要求將隨著ISO 26262系列標準和ISO/SAE 21434監(jiān)測和分析要求的新修訂而發(fā)揮作用。

編輯：黃飛

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