是德科技阳任平：汽车芯片测试面临三大挑战

9月25日-27日第十一届汽车电子创新大会（2024 AEIF）暨汽车电子应用展在江苏无锡太湖国际博览中心盛大举办。会上是德科技大中华区市场部负责人阳任平先生分享《创新测试技术助力汽车芯片产业发展》主题演讲。阳任平先生从Fabless角度看汽车电子发展，从测试角度分析是德科技能够给客户提供有针对德方案。

汽车工业，这一承载着人类出行梦想的产业，在过去的几十年里，经历了翻天覆地的变化。从最初的机械驱动，到如今的电子化辅助驾驶，每一个阶段都见证了科技的进步和人类的智慧。如今汽车工业正在加速，上个世纪七十年代、九十年代分别经历了汽车的机械化，初步以辅助驾驶为主电子化。

进入2020年以后，汽车形态发生了翻天覆地的变化，它不仅仅是一个交通工具也是智能终端，包含非常多的感知|、自动驾驶、通讯功能。但是汽车芯片从测试角度来说，面临着三个比较大的挑战。

1，汽车智能化。

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，这对互联互通是非常大的挑战。

汽车智能化测试的挑战主要集中在智能座舱SoC与ADAS（高级驾驶辅助系统）芯片上。这些技术流派通常采用异构芯片架构设计，其中CPU负责调度，而主要的计算任务则交由专用的AI芯片和GPU处理。数据交互方面，CPU与内存、CPU与AI芯片之间通过高速总线连接，其中PCIe（PCI Express）是应用广泛的一种类型。

接下来，阳任平先生阐述从发射机到接收机的整个PCIe链路测试过程。

在测试领域，从发射机到接收机，定义了从TP0到TP5的测试点。对于发射机，。通常使用示波器进行测试，无论是实时示波器还是采样示波器来接收发射机输出的信号波形。通过观察眼图的张开程度、抖动以及信号质量，可以评估发射机是否符合标准要求。

而对于接收机，由于传输链路的影响，信号在到达接收机时可能会经历衰减和干扰。因此，接收机需要采用专门的均衡算法来恢复波形。接收机的测试相对更为复杂，需要借助高速误码仪或任意波形发射器向接收机发送一个带有压力的信号。这个信号中可以包含串扰、噪声或衰减，以评估接收机在极限条件下是否仍然能够准确还原波形。这一步对于汽车智能化测试至关重要，因为汽车的安全性与这些测试的准确性息息相关。

此外，链路本身也极为重要。链路的匹配程度和损耗对传输信号有着显著的影响，因此也需要进行细致的测试和优化。

2，汽车网联化。

汽车网联化是当前汽车技术发展的重要趋势涉及众多标准，包括对外通讯的SBETX以及内部通讯的CAN、LINn等传统协议。随着技术的不断进步，摄像头与主控芯片之间的连接也呈现出新的趋势，即采用高速Serdes总线进行数据传输。由于摄像头数据量巨大，传统总线已难以满足传输需求。

以Serdes总线标准为例，当前市场上存在众多Serdes总线标准，既有私有协议，也有如MIPI、ASA联盟等推行的开放标准。无论是对私有协议还是公有协议，包括MIPI A-PHY总线，都提供了相应的解决方案。是德科技作为MIPI A-PHY的会员单位，我们在最近刚冻结的CTS 1.0标准中贡献了大量的测试测量经验，并帮助联盟搭建了标准的参考测试系统。

下面是MIPI A-PHY或ASA的测试框图，其原理与PCIe测试原理类似，涵盖了从发射、链路到接收的完整测试过程。

然而，由于MIPI A-PHY、ASA总线在上下行传输上存在非对称性，因此上行和下行测试略有不同。

值得一提的是，是德科技基于MIPI A-PHY CTS 1.0标准，在第一时间推出了一致性测试软件。这款软件的好处在于，只需连接好物理电路，点击自动化测试软件，它便会自动完成几十项测试项，并生成测试报告，清晰标注哪些项通过、哪些项未通过，从而大大节省了用户设置和查看测试结果的时间。

3，汽车电动化。

随着汽车电动化趋势进行，从IGBT到碳化硅转化，频率更高，电压更高，会测试设备的要求提出了非常巨大的挑战

电动汽车的电动化发展已经从传统的IGBT技术向碳化硅技术发生了重大迁移。

碳化硅，或称为第三代半导体技术，具有切换速度快、能承受高电压等优势。当前，400V、800V平台上有大量采用碳化硅工艺、碳化硅器件或模组的案例。然而，碳化硅的测试由于耐压更高、频率更快，对测试仪器的性能也提出了更高的要求。

是德科技大中华区业务运营总监任彦楠女士补充，在新能源领域，是德科技专长主要集中在三个方面：首要，是电池性能的全面测试，涵盖了电池单体、电池模组以及电池管理系统的评估。其次，是德科技专注于电动汽车与充电桩的测试领域。

鉴于当前欧洲、美国、中国以及日本等地均拥有自己的充电标准，涉及电流、电压及充电接口的不同规格，是德科技在过去一两年内已成功实现了对这些标准的全面覆盖。测试能力涵盖了直流、交流充电，以及欧标、美标、国标等多种标准，功率范围更是扩展到了250千瓦。

并且，即将推出针对超快充的900千瓦测试方案，该方案支持1500V电压和600安培电流，代表了当前国内最先进的技术水平。值得一提的是，这套方案已经获得了全球超过25个国家、100多位客户的认可与验证，这些客户中既包括整车制造商，也涵盖充电桩生产商。最后，是动态模组的测试。