Разнообразная электроника становится все более востребованной среди ключевых игроков автомобильного рынка. Многие независимые аналитики полагают, что именно спрос со стороны автопроизводителей в ближайшие годы будет одним из основных драйверов роста индустрии интегральных микросхем. К примеру, эксперты из IC Insights прогнозируют, что оборот производителей интегральных микросхем, специализирующихся на обслуживании автопрома, за период с 2011 по 2016 гг. вырастет на 53 процента и достигнет $ 28 млрд. в 2016 году (см. Рисунок 1). В докладе IC Insights также отмечается, что в 2012 году крупнейшим региональным рынком интегральных микросхем для автомобилей была Европа (на долю Старого Света приходилось 37 процентов оборота), но к 2016 году треть рынка, как ожидается, будет принадлежать уже вендорам из Азиатско-Тихоокеанского региона.
Рисунок 1: Рынок интегральных микросхем для автомобилей имеет огромный потенциал
Эти прогнозы подтверждаются финансовой информации со стороны самих производителей микросхем. Например, в июле минувшего года чипмейкер Freescale сообщил, что 45% его выручки приходится на связанные с автомобильной индустрией продукты.
Тем не менее, многие новички, а также давние участники этого рынка в последнее время сталкиваются с проблемами, связанными с отсутствием необходимых международных добровольных стандартов на основе консенсуса, касающихся оценки надежности и безопасности инновационных продуктов.
Справедливости ради стоит отметить, что в распоряжении автопроизводителей и их подрядчиков из числа производителей микросхем имеются линейки стандартов IEC 61508 "Функциональная безопасность электрических, электронных и программируемых электронных систем, связанных с безопасностью" и ISO 26262 "Дорожный транспорт – Функциональная безопасность", работу над которыми курируют специалисты Международной электротехнической комиссии (International Electrotechnical Commission; IEC; МЭК) и Международной организации по стандартизации (International Standardization Organization; ISO; ИСО) , соответственно.
Эти стандарты крайне полезны в ходе всех этапов разработки автомобильной продукции: от сбора исходных данных для проектирования до выпуска. Тем не менее, несмотря на постоянную доработку, они не способны угнаться за стремительно развивающимся рынком интегральных микросхем для автомобилей. Ярким тому доказательством выступает технология обмена данными на уровне машина-машина (Vehicle-to-Vehicle; V2V), которая призвана повысить безопасность автомобилистов путем минимизации риска ДТП (см. Рисунок 2). Отсутствие соответствующих стандартов мешает производителям микросхем для V2V-платформ продвигать свою продукцию и выходить на новые рынки.
Рисунок 2: Обмен данными на уровне машина-машина
Но список факторов роста рынка автомобильной электроники не ограничивается исключительно системами безопасности и обмена данными между авто: спрос на развлекательные платформы и механизмы организации подключения к интернету со стороны автопроизводителей также растет, позволяя им удовлетворить потребности прогрессивных водителей. Разработкой стандартов на подобные продукты среди прочего занимается Совет по автомобильной электронике (Automotive Electronics Council; AEC), основанный в свое время автоконцернами Chrysler, Ford и GM с целью формирования стандартов на системы отбора запчастей и оценки качества. Стандарты AEC среди прочего описывают тесты по оценке износостойкости электроники, которые сосредоточены на нескольких ключевых точках отказа:
• Электромиграция (явление переноса вещества в проводнике за счет постепенного дрейфа ионов);
• Пробой диэлектрика по истечении определенного времени (оценивается через тест на целостность подзатворного оксида / оксидного слоя затвора) – для всех структур типа метал-оксид-полупроводник (МОП-структур);
• Инжекция горячих носителей – для всех МОП-структур с размерностью ниже 1 мкм;
• Неустойчивость при отрицательном смещении температуры;
• Смещение напряжения.
Эксперты отмечают, что проверка нового продукта на предмет наличия недоработок с помощью соответствующих тестов AEC еще на этапе проектирования гарантирует, что реальное устройство будет соответствовать всем ожиданиям конечных пользователей в адрес надежности.
