7月19日—21日，備受關(guān)注的世界半導(dǎo)體大會在南京國際博覽中心隆重舉行，大會共同探討了全球及中國半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。此次大會，加特蘭獲頒“2022-2023中國毫米波雷達(dá)芯片領(lǐng)軍企業(yè)”稱號，并憑借毫米波雷達(dá)SoC芯片領(lǐng)域的技術(shù)、產(chǎn)品和方案創(chuàng)新，同步獲得“2022-2023中國毫米波雷達(dá)芯片最佳產(chǎn)品” 、“2022-2023中國毫米波雷達(dá)芯片最佳解決方案”獎項(xiàng)。
加特蘭CEO陳嘉澍博士在大會“高質(zhì)量發(fā)展企業(yè)家峰會”論壇上發(fā)表題為《車規(guī)級高性能無線SoC的挑戰(zhàn)和實(shí)踐》的演講，分享了車規(guī)級高性能無線SoC研發(fā)的挑戰(zhàn)以及加特蘭作為全球CMOS毫米波雷達(dá)芯片領(lǐng)軍企業(yè)的先進(jìn)成果。
車規(guī)級芯片開發(fā)的高規(guī)格、高標(biāo)準(zhǔn)
不同于消費(fèi)級和工業(yè)級芯片產(chǎn)品，車規(guī)級芯片需要滿足更為嚴(yán)格的安全和可靠性標(biāo)準(zhǔn)。隨著汽車行業(yè)進(jìn)入以電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化和共享化為特征的“新四化”階段，汽車行業(yè)對汽車整車和上游供應(yīng)商，從開發(fā)、設(shè)計(jì)到生產(chǎn)，從硬件到軟件，都建立了日益嚴(yán)格與完備的體系要求和評定標(biāo)準(zhǔn)，包括零缺陷管理、功能安全、汽車軟件開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)安全等。每一項(xiàng)符合標(biāo)準(zhǔn)的體系的建立和完善，對半導(dǎo)體企業(yè)在人力、資源、時間和管理上都提出了巨大的挑戰(zhàn)。
在零缺陷管理方面，加特蘭將DFMEA（Design Failure Mode and Effects Analysis，設(shè)計(jì)失效模式及后果分析）、DFM（Design for Manufacturing，面向生產(chǎn)的設(shè)計(jì)）、可靠性管理、Safe Launch（安全放行）等管控方式嵌入到產(chǎn)品的制造設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、生產(chǎn)管控和量產(chǎn)放行全流程中，堅(jiān)持零缺陷目標(biāo)。
目前，功能安全以及ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)已成為全球全行業(yè)的共識，而高度集成的系統(tǒng)級單芯片SoC需要承擔(dān)模組功能安全的主任務(wù)。汽車功能安全標(biāo)準(zhǔn)旨在通過全生命周期管理，將汽車電氣或電子系統(tǒng)的系統(tǒng)性失效和隨機(jī)失效引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)降到足夠低。加特蘭已建立了成熟的ISO 26262功能安全管理流程體系，其第二代CMOS SoC芯片Alps系列也是國內(nèi)首個完全符合ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)的芯片產(chǎn)品，滿足ASIL-B的功能安全等級需求。
在軟件開發(fā)方面，為了保證軟件可靠性、合規(guī)性等符合汽車客戶要求，達(dá)到低成本、高質(zhì)量的開發(fā)模式以及零缺陷的交付目標(biāo)，汽車行業(yè)制定了用于評價軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)研發(fā)能力水平的模型框架Automotive SPICE，即ASPICE（汽車軟件過程改進(jìn)及能力評定）。加特蘭已導(dǎo)入ASPICE管理，并通過了專業(yè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)和國際知名Tier-1的評定。
隨著汽車智能網(wǎng)聯(lián)不斷發(fā)展升級，網(wǎng)絡(luò)干擾和攻擊以及受到相應(yīng)損害的風(fēng)險(xiǎn)也在逐漸增加。ISO/SAE 21434將網(wǎng)絡(luò)安全確立為車輛整個生命周期不可或缺的工程要素，提出了標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)安全框架。加特蘭在國內(nèi)率先通過了ISO/SAE 21434汽車網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)證，已具備網(wǎng)絡(luò)安全開發(fā)和管理方面的能力。
高性能無線SoC的額外挑戰(zhàn)
車規(guī)芯片的設(shè)計(jì)、開發(fā)和量產(chǎn)已極具挑戰(zhàn)，而高性能無線SoC又增加了額外的困難。首先，作為復(fù)雜芯片，SoC芯片實(shí)現(xiàn)了模擬、數(shù)字、射頻的全集成，對于芯片的開發(fā)流程和項(xiàng)目管理要求更高。其次，高頻的數(shù)模集成SoC芯片在設(shè)計(jì)、測試等方面存在諸多難點(diǎn)。
在高頻段，模擬和射頻部分易受到各類干擾，尤其是來自集成數(shù)字電路的干擾。面對噪聲和干擾，加特蘭在芯片設(shè)計(jì)方面做了特殊的頻率規(guī)劃、版圖布局，對敏感的信號進(jìn)行特殊處理，并進(jìn)行電源域的劃分，通過這些技術(shù)手段，充分減少了各部分間的串?dāng)_。
復(fù)雜的系統(tǒng)往往需要較高的功耗。加特蘭從射頻收發(fā)架構(gòu)，到LO的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)計(jì)，再到數(shù)字電路采用雷達(dá)信號專用處理器，攻克各種技術(shù)難點(diǎn)，同時進(jìn)行供電網(wǎng)絡(luò)布局優(yōu)化，從而確保了芯片的低功耗。
市場上缺少現(xiàn)成的高頻SoC測試方案，需要從頭自研。加特蘭不僅自研了可靠的高頻測試方案，同時在芯片設(shè)計(jì)層面也嵌入測試電路以配合自研的測試方案。
芯片需要符合嚴(yán)格的可靠性及良率要求。通過增加校準(zhǔn)補(bǔ)償輔助電路和ESD保護(hù)電路，并實(shí)施可靠性測試模式，加特蘭成功將芯片良率大幅提升并導(dǎo)入一眾國內(nèi)主流車企。
加特蘭，全球CMOS毫米波雷達(dá)芯片領(lǐng)軍者
作為全球CMOS毫米波雷達(dá)芯片的領(lǐng)軍企業(yè)，加特蘭率先量產(chǎn)了全球首顆77 GHz / 60 GHz雷達(dá)收發(fā)單芯片，以及全球首顆77 GHz / 60 GHz 雷達(dá)AiP（封裝集成片上天線）SoC芯片，是目前唯一量產(chǎn)供應(yīng)車規(guī)級77 GHz毫米波雷達(dá)芯片的中國企業(yè)。憑借先進(jìn)的CMOS毫米波技術(shù)、獨(dú)特的AiP技術(shù)、高集成度SoC、產(chǎn)品快速導(dǎo)入市場的核心競爭力，加特蘭已成功定點(diǎn)150余款車型，目前累計(jì)芯片出貨量達(dá)500萬顆。加特蘭將不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和突破，為全球用戶提供更高性能、更易使用和更低能耗的毫米波雷達(dá)技術(shù)，為社會創(chuàng)造一個更安全、更智能的環(huán)境，持續(xù)向“讓毫米波服務(wù)每個人”的使命邁進(jìn)！
