车规MCU厂商的内部验证实验室，究竟用来做什么？

节前灵动股份有几个大动作，一方面是总部乔迁——上海灵动微电子股份有限公司正式迁往上海市浦东新区集贤商务中心；另一方面是发布MM32车规级MCU平台，而且还在新的办公地启动了“MM32车规MCU平台及验证实验室”。

其实从去年Q4开始，灵动发布新品的节奏那真是相当迅猛，基本每2个月就有新品。灵动股份产品市场总监王维在发布会上说：“产品的平台化对于灵动推出产品的速度有了非常大的帮助。”这之间灵动的动作就包括了：发布国内首款双电机M0芯片，8寸晶圆产品线过渡到12寸晶圆，推出采用FlexCAN接口的新品，推出基于安谋科技星辰STAR-MC1内核的产品，以及基于低功耗M0+的平台等等......

熟悉灵动股份产品的读者也应该知道，这家公司的产品此前主要是4个系列，分别是MM32F（高性能）、MM32L（低功耗）、MM32SPIN（电机与电源）、MM32W（无线）。这次新发布的MM32A车规MCU平台就是灵动的第5大系列，同时也在引脚、软件上和其他系列产品做到了兼容。用灵动的话来说，全新的内核、全新的架构、系列化的规划，将开启灵动的“第二个‘十年’”。

我们基于这次的新品，顺带聊聊启动的这个验证实验室都能用来做些什么；借着这个机会，似乎也能更全方位地搞清楚，所谓的“车规MCU”，除了我们所知的“0PPM”、“可靠性”、“安全性”这类抽象名词，以及已知像AEC-Q100这样知名的标准，究竟又是怎么个车规法的。

灵动发布MM32A车规MCU

MM32A系列总共分成3个大的家族，分别是控制（Auto Control）、集成（Auto Integration）、处理（Auto Processing）。

在具体的规划上，王维说，汽车控制相关产品预计到今年年底就会出样，明年上半年推向市场；汽车集成相关产品目前在设计阶段；用于计算处理的芯片则计划于明年上半年上市。

上面这张图是3个系列中的产品规划。在控制（Auto Control）系列产品中，覆盖入门到主流定位。集成（Auto Integration）系列内置MOSFET或预驱，满足汽车对于集成化、高压等功能需求。处理（Auto Processing）相关的产品是基于安谋科技STAR-MC1的芯片，多路FlexCAN，用于满足部分高性能需求。

这次发布会上正式发布的产品是其中的MM32A0140，也就是汽车控制系列产品。具体配置如上图所示，主要包括64KB eFlash/8KB RAM，FlexCAN，3个UART接口，12位ADC, 1Msps采样率，也配有专门的模拟比较器。

作为一款车规级MCU，灵动强调的一些产品特点包括车规级嵌入式Flash技术、符合AEC-Q100 Grade 1标准；另外，“依托于和华虹宏力，以及通富的合作，生产环节全遵循IATF 16949规范”；沿用MM32F系列2.0-5.5V宽电压供电；工作温度-40~125℃；±6kV ESD HBM, ±300mA Latch-up；四种封装方式，“首先会以LQFP48封装推向市场，其他封装形式的产品也将陆续发布”。

在灵动的定位里，这款MCU的主要应用方向涵盖了倒车雷达、传感器、AVAS声学车辆警示系统（电动车在低速状态下，由于自身噪声低有时需对外发出经过示警）、充电设备、汽车空调、氛围灯、协处理器（基于信息娱乐系统OS对于实时性的需求，需要专门的MCU做车身网络连接、实时性控制）。

王维说，其中的某些应用方向，已经开始有客户使用灵动的芯片。像传感器应用，如雨刮、PM2.5传感器等，已经有导入A0140的产品；AVAS应用上，“目前也已经有成功案例使用我们的产品”......

新开启的汽车芯片测试验证实验室

伴随车规级MM32A平台的发布，灵动对应的验证实验室也开启了，这应该是走向自我认证的必由之路。灵动股份质量SVP陈大为在介绍验证实验室的主题演讲中说，汽车芯片的三个挑战包括质量（零缺陷）、可靠性（AEC-Q100）、功能安全（ISO26262）；汽车芯片的特点则包括了高可靠性、高安全性、零缺陷率、批一致性和长期供货。

“从整个产业链来说，从设计阶段开始就很重要，流片生产、封装测试、鉴定检验、应用验证，还有供货保障。这里面所有环节对汽车芯片来说都是至关重要的。”陈大为说，“不是说汽车芯片做了个AEC-Q100，通过了，就可以上车了。这里面还差得远，Tier 1、OEM车厂也不会认可。”

上面这张表展示了陈大为所说整个链条中，各环节要遵循的标准。比如IP核设计阶段，要遵循ISO 26262: 2018标准。而在六篇、封装与测试环节，遵循TS16949——“华虹宏力的产线早就通过了这项标准，意味着这条产线能够按照相应数据的管理、控制、质量的保证来进行流片。”“接下来流片厂也好、封测厂也好，会有个筛选测试，要遵循AEC-Q 001/002/003/004几个标准。”

后续的可靠性认证，也就是灵动的内部实验室了。“这里面包含AEC-Q100和AEC-Q104。”陈大为说，“AEC-Q104大家可能听到比较少，这是MCM（multi-chip module）多芯片组装相关的。比如灵动的产品，有加预驱的，那实际上是两个芯片。那么做SiP合封的时候，就有个AEC-Q104标准。不过我们现在2.5D封装已经走得比较前面了，这个标准就显得有点老了。”

后续还有用户协商、确认。“AEC-Q100里面有些项目需要跟用户协商，比如电磁兼容。”“这里面还有最终应用场景的mission profile：到底是出租车还是私家车。”此后还有应用验证、行业认证，和批量供货阶段。“批量供货要确保供货产品的一致性，而且不是一个批次的一致性，是半年、1年、3年、5年的一致性。”

陈大为在主题演讲中谈到了ISO 26262功能安全标准，AECQ与汽车元器件可靠性相关标准组织机构，还有针对汽车电子不同构成部分的标准，比如说面向汽车功率模块的AQG 324，针对汽车LED灯的AEC-Q102、针对胎压传感器MEMS的AEC-Q103、针对电阻电容的AEC-Q 200等。

陈大为说我们国家汽车芯片近些年有了长足的发展，市场参与者增多、芯片质量也越来越高，但其中仍然存在各种问题。比如他举例说“E1组（试验）在试验前后要进行测试，通过测试了解试验项目对本项目有没有产生性能退化的影响。”“但很多报告根本没有这个数据，或者只提到第三方机构完成，却也不提供结果和数据。”另外还有的报告完成的项目数量、样品数量也远远称不上结果合格。

其实藉由这番介绍，多少也让我们能更具体地明晰所谓的“车规MCU”究竟在怎样的环境和标准下打转；以及芯片企业对于AEC-Q100的“自我声明”，在内部实验室又需要有怎样的规划并打造什么样的基础设施。

灵动股份建立的时间也不算短了，从此前最早作为孵化企业，到MCU芯片产品可靠性的三级跳，至如今车规级MCU平台的发布，真实反映了一家国产芯片企业的坚实成长之路。