汽车芯片的幕后功臣

在谈及汽车芯片的时候，我们很多时候关心的是功耗、性能、安全和可靠性等参数。这就使得汽车芯片的制造工艺、架构甚至和封装都成为了我们聚焦的目标。这也促使汽车芯片的各种认证走向台前。
 
但其实隐藏在背后，测试厂商的贡献却少被提及。
 
是德科技大中华区市场部负责人阳任平在日前举办的AEIF 2024峰会演讲中也指出，半导体产业非常复杂，是非常长的链条。在整个领域当中，是德科技都有相应的解决方案。例如在设计仿真阶段，是德科技在很早期就和晶圆厂合作，帮他们建模提参，提供准确的模型；到了大规模晶圆生产阶段，是德科技又提供WAT测试机，帮助大家调整良率；最后，当芯片流片回来后，更需要对芯片进行测试。
 


进入近年，随着新能源和智能汽车产业的兴起、中国汽车产业迭代的提速，是德科技正在扮演越来越重要的角色。
 
是德科技大中华区运营经理任彦楠女士告诉半导体行业观察，针对汽车电子，是德科技主要面向两个应用领域提供解决方案：一是动力来源，也就是用纯电或者混动替代我们原本的燃油方式；二是融合了更先进传感、通信、计算和控制技术的智能化汽车。
 

 
“作为一家传统的测试测量设备供应商，是德科技在过去主要面对的是来自无线通信、军工以及研究实验室的客户。但在六七年前，公司看到了相关需求，于是便成立了汽车电子及新能源事业部，推动自身的技术迭代和创新，助力汽车电子和新能源领域发展。”任彦楠接着说。
 
阳任平在演讲中也指出，从测试角度来说，汽车芯片带来了三大挑战：一是汽车智能化。如他所说，以ADAS、智能座舱SoC为代表的智能化处理的数据量越来越大，要求的运算能力也越来越强，这给互联互通及其相应测试带来非常大的挑战；二是汽车网联化。他表示，包括C-V2X、通讯、汽车主控芯片和摄像头通讯在内的网络技术带来的测试挑战也是不言而喻；三是随着汽车电动化趋势进行，从IGBT到碳化硅的转化，器件频率更高，电压更高，会让测试设备面临巨大的挑战。
 

 
然而，即使困难重重，也没有难住拥有了深厚测试经验的是德科技。
 
任彦楠举例说，在车的智能化方向，就涉及到和公司现有的技术的融合。她指出，包括大算力计算，车内通信以及雷达在内的一些技术其实是传统的技术，只是现在和汽车进行了一个融合。从这个角度看，对这些技术进行测试其实是是德科技传统的优势领域。“在这方面，我们提供了包括智驾芯片、座舱内芯片等各种硬件测试方案。我们主要面向的是从芯片到模组，再到整车的硬件测试。”任彦楠表示。
 
针对广泛使用的PCIe 4.0/5.0/6.0总线，是德科技就提供了整体的测试解决方案。
 
如下图所示，从左边的发射机到接收机，是德科技定义了TP0到TP5。对发射机而言，在Txp0到Txp1测试，可以用示波器（可以是实时示波器，也可以采样示波器）进行测试，获取接收发射机出来的衍图，分析其演进张开程度、抖动和信号质量，看是否符合标准要求。
 


对接收机来说，则需要采取专门的均衡算法，把波形恢复出来，因此我们需要借助高速的误码仪（或者任意波形发射器）给接收机加一个带压力的信号（可在加串扰、噪声或衰减），去评估接收机在极限条件下是否依然能够把波形还原。“这一步非常重要，因为汽车与生命安全密切相关。所以在这步需要做大量的测试。当然，链路也很重要，因为你的匹配程度、链路损耗对你的传输信号有非常大的影响。”阳任平强调。
 
针对网联化引爆的Serdes需求，是德科技也能提供广泛的支持。
 
据介绍，基于CTS 1.0标准，是德科技能第一时间推出了一致性测试软件，据介绍，这是一个非常便捷且简单的软件，在你将物理连接连接好以后，只需打开自动化测试软件，就会把里面几十项测试项做自动化测试，并提供清楚标注了结果的测试报告，
 

 
针对最近几年在其汽车上广为应用的雷达，是德科技在前年年底就推出了雷达目标模拟器，可以同时模拟几百个目标，而且这些目标可以同时以最高达400千米每小时的速度运行。换而言之，是德科技模拟了毫米波雷达在大范围移动目标和复杂环境里面对目标的识别能力。这大大提升了智能驾驶开发商的开发效率。
 
在新能源方面，据任彦楠介绍，是德科技最擅长的就是三个方面：一是包括电梯单体、电池模组和电池管理在内的电池性能的测试；二是充电的车和充电桩的测试；三是功率半导体的测试，包括静态参数和动态参数。她表示，这三块都是基于是德科技原本的技术优势发展起来的，尤其是在面向充电的车和充电桩的测试，因为这两个应用近一两年发展非常快，且不同地方涉及不同的标准。拥有丰富经验的是德科技能够对其进行快速、高效且全面的覆盖。
 
例如针对热门的SiC，是德科技也提供了一套行之有效的测试方案。
 

 
对SiC有了解的读者应该知道，由于它的耐压更高，频率更快，所以便会给测试仪器提出更高的要求。具体而言，如上图所示，则首先需要对器件提参（不管是IV参数，还是CV参数，以及动态、S参数，都要体残），然后通过建模的方式把SiC器件用数学模型表达出来，获取相关的参数提供给客户。
 
“作为一家全球领先的测试方案提供商，是德科技贯穿在模拟仿真、原型机阶段、测试验证、大规模生产和优化迭代的整个产业链中，公司整合了硬件、软件跟服务，去为大家提供定制化的服务。”阳任平说。
 
在笔者看来，对于整个产业而言，是德科技是当之无愧的幕后功臣。