內(nèi)存測試與ISO 26262的關(guān)聯(lián)性

　　隨著 Google、Apple 等國際資通訊大廠跨入車用電子產(chǎn)業(yè)，電子化產(chǎn)品應(yīng)用車內(nèi)比例逐漸攀升，根據(jù)工研院 IEK 分析，全球汽車電子在 2019年可達(dá) 3,011 億美元，其中車用安全電子系統(tǒng)為 240.6 億美元，是新興電子市場中成長最為強(qiáng)勁的區(qū)塊，這對臺灣想進(jìn)入車用電子產(chǎn)業(yè)的廠商創(chuàng)造了絕佳的機(jī)會。自從 ISO 26262 于 2011 年底發(fā)布后，已迅速成為全球各大車廠全力推動的車用電子安全性標(biāo)準(zhǔn);此安全標(biāo)準(zhǔn)定義了 3.5 噸以下乘用車中有關(guān)電子系統(tǒng)的功能安全規(guī)范，并依據(jù)汽車安全整合等級(ASIL)區(qū)分成 A(最低)至 D(最高)不同等級，等級愈高的系統(tǒng)安全考慮愈嚴(yán)謹(jǐn)。國內(nèi)業(yè)者可藉由通過全球共通的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，切入國際車廠的供應(yīng)鏈，彌補(bǔ)臺灣缺乏強(qiáng)大車輛工業(yè)的產(chǎn)業(yè)缺口。

　　「道路車輛的功能安全標(biāo)準(zhǔn)(Road Vehicle - Functional Safety)」，于 2011 年11 月 14 日正式發(fā)布第一版，內(nèi)容自 IEC 61508 功能安全標(biāo)準(zhǔn)延伸，算是汽車領(lǐng)域的特別版。此安全標(biāo)準(zhǔn)定義了 3.5 噸以下乘用車中有關(guān)電子系統(tǒng)的功能安全規(guī)范，并依據(jù)安全性區(qū)分了 QM、ASIL A 至 ASIL D 各種安全等級，以 ASIL D 為最高安全等級，目前已廣泛被歐、美、日系車廠所接受，中國也規(guī)劃于 2016年納入國家標(biāo)準(zhǔn)。

　　BIST (Built-In Self-Test) 是內(nèi)嵌式內(nèi)存測試的一種標(biāo)準(zhǔn)。過去幾年來，記憶體的 BIST 需求，隨著各種新興市場包括車用電子的需求日益增高?，F(xiàn)今的記憶體測試解決方案需要支持各種先進(jìn)內(nèi)存檢測與診斷方案和利用內(nèi)嵌式修復(fù)技術(shù) (BISR, Built-In Self-Repair) 來提高良率等。

　　車用電子產(chǎn)業(yè)日益蓬勃發(fā)展，其電子產(chǎn)品可靠度的需求被定義在ISO 26262內(nèi)。車用電子 IC 須具備更高的可靠度與質(zhì)量才能進(jìn)入對于產(chǎn)品安全性要求極高的車用電子的市場。針對車用電子的 IC，ISO 26262 規(guī)范此類 IC 需要更高的可靠度的測試等級，內(nèi)存 BIST 的功能被要求可支持 Power-On Self-Test。Power-On Self-Test 就是當(dāng) 3.5 噸以下乘用車被啟動時，所有的電子零件必須被檢測以確保電子零件是否安全，這樣的測試流程就是所謂的Power-On Self-Test。

　　圖一：Power-On Self-Test 架構(gòu)圖

　　厚翼科技扮演內(nèi)存測試產(chǎn)業(yè)先驅(qū)的角色，Brains 為內(nèi)嵌式內(nèi)存自我測試(BIST) 解決方案，HEART 為內(nèi)嵌式內(nèi)存修復(fù) (BISR) 解決方案。結(jié)合 Brains (內(nèi)存測試解決方案) 與 HEART (高效率累加式內(nèi)存修復(fù)技術(shù)) ，即可達(dá)到 Power-On Self-Test 的要求。圖一為 Power-On SelfTest 架構(gòu)圖，圖二為 Brain 加上 HEART 的架構(gòu)圖。

　　圖二：Brain 加上 HEART 的架構(gòu)圖

　　厚翼科技在內(nèi)存測試的解決方案中擁有許多專利，Brains 是基于這些專利所開發(fā)出的內(nèi)存測試解決方案，Brains 將傳統(tǒng)的 BIST 架構(gòu)做了很大的變革，Brains 充分利用硬件架構(gòu)分享 (Hardware Sharing) 的設(shè)計(jì)來達(dá)到優(yōu)化的面積和測試時間。Brains 由控制單元 (Controller)、序列控制單元 (Sequencer)和測試樣本產(chǎn)生單元 (Test Pattern Generator) 所構(gòu)成。其中控制單元負(fù)責(zé) Brains 的功能與測試算法的選擇，序列控制單元負(fù)責(zé)硬件架構(gòu)分享、測試算法的執(zhí)行和內(nèi)存分群測試順序安排，測試樣本產(chǎn)生單元則負(fù)責(zé)測試結(jié)果比對與快速內(nèi)存測試。此外Brains 采用管線式 (Pipeline) 架構(gòu)設(shè)計(jì)，所以可以達(dá)到快速 (At-Speed) 內(nèi)存測試以滿足許多車用電子 IC 的測試需求。此外，Brains 可以自動做系統(tǒng)芯片 (SoC) 內(nèi)的內(nèi)存分群與判別，更提供使用者自行定義記憶體模式 (User Defined Memory) 滿足客戶使用自行定義的內(nèi)存。并且 Brains 提供圖形界面 (GUI) 和命令模式 (Command Mode) 兩種操作模式滿足各類工程人員的開發(fā)需求。

　　厚翼科技除了在內(nèi)存測試領(lǐng)域擁有許多專利外，對于內(nèi)存修復(fù)技術(shù)也有 很深入的著 墨與許多 專利。厚翼科技 的 HEART (High Efficient Accumulative Repair Technical) 乃是基于 Brains 的檢測結(jié)果進(jìn)行記憶體的修復(fù)工程。HEART 采用累加式 (Accumulative) 內(nèi)存修復(fù)技術(shù)，結(jié)合軟件修復(fù) (Soft-Repair) 和硬件修復(fù) (Hard-Repair) 的優(yōu)點(diǎn)，讓整體的內(nèi)存修復(fù)可以彈性化的重復(fù)修復(fù)，HEART 的累加式修復(fù)技術(shù)可以針對安全性與可靠度需求極高的車用電子 IC，提供更完整的內(nèi)存測試與修復(fù)方案。

　　厚翼科技的 Brains 加上 HEART 可以達(dá)到 Power-On Self-Test 的要求。當(dāng)交通工具啟動時，Brains 立刻進(jìn)行內(nèi)存檢測，HEART 則利用 Brains的檢測結(jié)果進(jìn)行錯誤內(nèi)存 (Faulty Memory) 的修復(fù)工作。以上的流程即可滿足 ISO 26262 中的功能安全 (Functional Safety) 中針對車用電子產(chǎn)品的安全性與可靠度的在線測試需求。

　　雖說 ISO 26262 有助于汽車 OEM 廠商和 IC 供貨商研發(fā)車輛安全性相關(guān)系統(tǒng)，但是有許多廠商卻在遵循這套嚴(yán)格規(guī)范的新標(biāo)準(zhǔn)過程中遇上不少困難，原因就在于，車用電子 IC 中所用的內(nèi)存數(shù)量與日俱增，導(dǎo)致系統(tǒng)愈來愈復(fù)雜?；?90%的汽車功能、差異性區(qū)隔和創(chuàng)新都要仰賴儲存于內(nèi)存中的軟件和一些電子組件，這些廠商就會面臨缺乏安全性生命周期測試流程的支持和自動化的挑戰(zhàn)。面對這些棘手的問題，厚翼科技的 Brains 和 HEART 可協(xié)助汽車制造業(yè)者克服這些難題，使他們減少為符合 ISO26262 標(biāo)準(zhǔn)所花費(fèi)的成本和時間。