長期以來，汽車功能安全主要由一級供應商和汽車主機廠商（OEM） 負責。如今，隨著車輛系統復雜性的提升和車內電子元件的不斷增加，功能安全正逐漸成為半導體廠商關注的焦點。憑借專門打造的符合 JEDEC 標準的車規級產品組合，美光推出了 SAFER 汽車功能安全解決方案，致力于滿足汽車行業對功能安全的需求。美光 LPDDR5 內存基于 SAFER 框架打造，現已正式發布并已量產，旨在為行業最復雜的汽車高級駕駛輔助系統(ADAS) 提供解決方案。

芯片和系統風險管理

如今，ADAS 系統在汽車中的加速部署突出了功能安全的重要性。隨著一級供應商和汽車主機廠商在安全關鍵型 ECU 中應用了更多半導體元件，汽車對 ADAS 性能的要求大幅提高，進而強調了半導體功能安全。而由于車載信息娛樂系統與 ADAS 的交互程度逐漸加深，系統級功能安全也受到影響，更加凸顯了功能安全的重要性。在系統層面，半導體內存和存儲設備需要滿足嚴苛的安全要求，比如符合 ISO 26262 標準。

ISO 26262 標準將功能安全定義為“避免電氣/電子系統在運行過程中因故障而引發不合理風險”，并將故障分為兩種類型：系統故障和隨機故障。因此，功能安全包括兩個關鍵組成部分——系統故障覆蓋和隨機故障覆蓋，以支持設備按設計和預期正常運行，并在隨機故障間歇發生時進行標記。通過這些標記，系統能對故障進行分析并做出適當的響應。

在半導體研發過程中，可通過以下措施降低系統故障風險：

●教育培訓（例如對員工開展 ISO 26262 標準培訓）

●組織管理（例如設立專門的安全辦公室、進行內 /外部安全認證）

● 信息擴充（例如提供額外的文件和審查要求）

汽車安全完整性等級（ASIL）每提升一級，相應的產品開發工序就會隨之增加。ASIL D 是目前最嚴格的功能安全認證等級，產品開發所需執行的工序也最多。

ISO 26262 認證有助于降低風險

盡管全面通過 ISO 26262ASIL-D 認證的器件能為系統集成商提供最高的安全等級，但 ISO 26262 標準還提供了三種行業認可的替代方法，用于處理系統故障并降低風險：

●質量管理硬件 (QM HW)要素評估（硬件評估）

●在使用中驗證質量管理硬件要素

●ASIL 分解

根據 ISO 26262 標準規定，對于 III 類硬件要素，硬件評估只能在 ISO 26262-8:2018 第 13.4.4.1 條規定的過渡期內使用，新一代硬件要素應按照 ISO 26262 標準進行開發。未來，對于需要使用III 類硬件要素的設計，就要通過正規的標準認證流程。而如果現有市場存在符合 ISO 26262 標準認證的器件，那么設計時就不能采用硬件評估方法，以更好地管理風險和降低集成復雜性，并進而降低總體成本。

根據 ISO 26262-8 標準第 13.4.1.1 條，LPDDR DRAM 應歸類為 III 類硬件要素。

汽車安全領域知名咨詢公司 exida 的硬件要素分類標準。

“在使用中驗證質量管理(QM)硬件要素”的方法需在退貨商品授權(RMA)少量的基礎上對退貨產品進行評估。這種方法要求市場上實際使用的器件數量達到約 500萬個，才能證明該器件可用于安全應用。

該方法可能需要 4 到 6 年時間才能獲得 ASIL-D 認證。考慮到供應鏈可能出現延誤，出貨量和運營時間也難以保證，“在使用中驗證”的方法僅能提供較低水平的安全要求且內在風險較高，因此不建議作為一種可持續的方法。

根據 ISO26262-9:2018 第 5 條對 ASIL 分解的描述，簡言之，ASIL 分解是一種結構化方法，通過在系統內添加冗余來降低系統各部分所需的 ASIL 級別。與硬件評估相比，ASIL 分解可連續用于多代產品，但系統冗余也會導致系統總成本和器件數量的顯著增加。此外，由于 ASIL 分解側重于故障檢測而非避免故障，因此可能會對整體系統可用性產生重大影響。

結論

盡管上述三種替代方法也能實現 ASIL KPI目標，但采用經過 ASIL-D 認證/兼容的器件能將風險降至最低并加速產品上市，如美光 LPDDR5 ASIL-D 認證內存。

美光率先推出業界首款獲得 JEDEC 和 ISO 26262 ASIL-D 認證的內存，現已開始量產。如需了解更多信息，請閱讀往期內容，深入了解美光應用于汽車安全關鍵型系統中的DRAM、汽車行業主要發展趨勢及其對內存與存儲的影響等內容。

審核編輯：劉清