汽車IC的高效益低成本測試的方法
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根據(jù)Frost Sullivan的數(shù)據(jù)，西歐的汽車半導體市場將在未來的幾年內(nèi)將近翻一番。原本用于高端汽車的電子器件向低端汽車的轉移是這種快速增長的原因之一。
現(xiàn)代高級汽車的電子系統(tǒng)是高度分散的實時系統(tǒng)，它由多于300個電機或電磁閥組成的控制單元連接到多達五個總線系統(tǒng)，該系統(tǒng)帶有100MB的嵌入式代碼，提供了動力系統(tǒng)、安全、舒適、信息和通訊方面的功能。
動力傳輸調節(jié)燃料的消耗和排放。汽車生產(chǎn)商宣稱他們的目標之一就是生產(chǎn)三升汽車并且符合歐3標準和京都協(xié)議。沒有電子器件和軟件的支持，想要達到嚴格的控制規(guī)章是不可能的。
因此這些技術手段正在逐漸應用于混合發(fā)電機或使用燃料電池的車輛。另一個趨勢是柴油驅動的汽車逐漸取代汽油驅動的汽車。
汽車的安全性和舒適性已經(jīng)越來越重要。市場對乘坐汽車的安全性的需求越來越高。汽車生產(chǎn)商們已經(jīng)對此采取了措施。同時各種技術，如防閉鎖剎車系統(tǒng)或氣囊已經(jīng)成為眾多中小型車的標準配置。
各種技術如電子穩(wěn)定程序或牽引控制系統(tǒng)已經(jīng)進入高端汽車市場，其進入低端汽車也只是時間的問題。
通過實施各種新型應用增強汽車的舒適度，如無鑰匙進入、座椅控制、車內(nèi)環(huán)境控制或導航控制，汽車制造商竭力提供與競爭對手不同的產(chǎn)品以獲得競爭優(yōu)勢。
可以預見市場的進一步需求來自汽車中的通訊和信息網(wǎng)絡。人們期望其擁有的汽車能夠接收廣播、視頻、移動通訊、導航系統(tǒng)和數(shù)字音頻/視頻廣播。
遠程交通控制和服務也可在不久的將來實現(xiàn)。
近幾年42V電網(wǎng)已經(jīng)成為討論焦點。盡管每個汽車半導體供應商都已經(jīng)可以提供42V兼容的產(chǎn)品，但對作為產(chǎn)品引入及批量生產(chǎn)的時間仍存有爭議?？梢郧宄A見的是42V電源網(wǎng)絡一定會到來。根據(jù)Frost Sullivan提供的數(shù)據(jù)，到2015年半數(shù)的新產(chǎn)汽車將采用42V電源網(wǎng)絡技術。
圖1，在未來，多于90％的汽車創(chuàng)新主要由電子器件和軟件來推動
ATE制造商的主要考慮是VBAT上的最大電壓必須保持低于某一限定值（通常為68V）。在這一電壓限制之內(nèi)，汽車不需要進一步的保護措施防止大電壓對人造成危險。汽車是“低壓”的，這同樣適用于42V電源網(wǎng)絡，其電壓不得超過68V。
另一種情況是“負向電池”。這種情況對于42V汽車來說很難處理，因為電壓變?yōu)?倍，電壓不能降至低于-2V，所以即使采用42V電源網(wǎng)絡的汽車仍處于低壓調制狀態(tài)。顯然42V電源網(wǎng)絡不能驅動較大的負電壓，但增加了對能夠提供42V/80V電壓的VI通道的需求。
另外汽車總線系統(tǒng)需要高壓數(shù)字管腳用于功能測試，電壓需求高達20V。測試設備制造商不得不考慮到這一點。
汽車市場在價格和質量方面的競爭越來越激烈。這意味著半導體制造商不得不尋找高性能、高效益低成本的測試解決方案以降低生產(chǎn)成本，保證利潤空間維持在一定水平。
汽車類器件的發(fā)展趨勢是在單一芯片、封裝或模塊中集成各種技術，也就是所謂的“片上系統(tǒng)”。傳感器變得越來越重要。它們用于安全系統(tǒng)，如氣囊、駕駛控制或汽車動力系統(tǒng)。
過去10年市場的高速增長為實現(xiàn)質量、產(chǎn)品面市時間和成本目標設置了嚴峻的挑戰(zhàn)。因此汽車電子的設計過程是未來汽車項目成功的關鍵因素。汽車電子的生命周期對于半導體制造商來說非常重要。研發(fā)過程（包括通常的重設計）需要花費12-36個月。汽車款型每6到8年改變一次，但其使用的電子器件更新?lián)Q代周期僅2到4年。產(chǎn)品使用時間最少為10年。因此隨著新技術的采用，電子器件可能會改變得更快，同時能夠為汽車制造商創(chuàng)造競爭優(yōu)勢。
汽車用器件的設計和測試面臨的嚴峻挑戰(zhàn)是成品率和失效率方面的要求。移動電話的失效率允許達0.5％，而汽車器件的失效率必須小于0.005％。新器件的測試需求甚至超過下列要求：ASIC失效率要低于0.0003％，標準器件的失效率必須小于0.0001％，分立器件的失效率不能超過0.00005％。
為了管理不斷增加的設計復雜度并保持設計工作的經(jīng)濟性，復雜的設計和測試工具必須支持并行和分布式的規(guī)范、設計、實現(xiàn)、集成以及測試工作和測試解決方案。
圖2，半導體器件分別工作在14V和42V電壓
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