摘要

MIPI是Mobile Industry Processor Interface（行動產(chǎn)業(yè)處理器界面）的簡稱。本文將說明MIPI在新興車用電子領(lǐng)域之地位與發(fā)展，接著針對MIPI在車用設(shè)計及測試上的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范提出觀點(diǎn)、并接續(xù)M31的MIPI產(chǎn)品線介紹，末節(jié)為MIPI技術(shù)服務(wù)之說明。

MIPI在車用電子的地位與發(fā)展

MIPI協(xié)會為一開放的會員制組織，2003年7月，由德州儀器（TI）、意法半導(dǎo)體（ST）、安謀（ARM）和諾基亞（Nokia），四家公司共同成立。此規(guī)格于近十年間蓬勃發(fā)展，手機(jī)、穿戴式裝置等商規(guī)產(chǎn)品中，包含顯示、鏡頭、儲存、橋接等訊號收發(fā)，都透過了MIPI協(xié)會所制定的各項標(biāo)準(zhǔn)。時至今日，人工智能和車用電子也陸續(xù)導(dǎo)入，但車規(guī)畢竟與商規(guī)不同，挑戰(zhàn)也隨之而出。

近年車用電子的需求顯著提升，對比消費(fèi)性電子產(chǎn)品，車用電子對于抗高溫、故障率等可靠度與安全標(biāo)準(zhǔn)要求都嚴(yán)格許多。納入設(shè)計考慮并通過安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范AEC-Q100和ISO26262等已成為開發(fā)車用IP時的必要關(guān)鍵。MIPI已與人們的生活緊密結(jié)合，顯現(xiàn)于車載裝置廣泛應(yīng)用上，由顯示端的應(yīng)用，如導(dǎo)航、時速表、娛樂系統(tǒng)等，到鏡頭端應(yīng)用，包含環(huán)景偵測、駕駛狀態(tài)監(jiān)測、緊急煞停系統(tǒng)等，還有如倒車影像為結(jié)合顯示與鏡頭的應(yīng)用。上述車用功能往往比商用產(chǎn)品更加復(fù)雜、需要更龐大的數(shù)據(jù)傳輸量并大幅推升設(shè)計難度。

車用電子的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范

在車用電子的標(biāo)準(zhǔn)中，AEC-Q100和ISO26262分別涵蓋模塊驗證和功能認(rèn)證，AEC-Q100由北美汽車產(chǎn)業(yè)所推動，針對的是IC類別，并規(guī)范了加速生命周期仿真、芯片制造可靠性、電性驗證等多項測試。身為IP設(shè)計公司，M31主要進(jìn)行HTOL高溫壽命試驗（High Temperature Operation Life）及ESD靜電放電（Electrostatic Discharge）相關(guān)項目。

而ISO26262標(biāo)準(zhǔn)則規(guī)范FuSa（Functional Safety）功能安全，確保設(shè)計開發(fā)的遵循流程。標(biāo)準(zhǔn)中明確定義風(fēng)險等級，稱之為車輛安全完整性等級-ASIL（Automotive Safety Integrity Level），等級由低至高依序為A至D，其方法為設(shè)計過程中導(dǎo)入失效分析，藉由偵錯機(jī)制之對應(yīng)覆蓋率計算出ASIL，不同的車載產(chǎn)品會對應(yīng)不同的ASIL等級。針對市場需求，M31著重于ASIL B之取得，自2018年通過開發(fā)流程認(rèn)證，并接續(xù)通過D-PHY和M-PHY的IP認(rèn)證（圖二），并擬訂于今年完成C/D-PHY Combo IP認(rèn)證。針對車用需求之客戶，提供失效模式影響和診斷分析FMEDA(Failure Modes Effects and Diagnositcs Analysis）、安全手冊SM(Safety Manual）等文件，協(xié)助客戶進(jìn)行產(chǎn)品整合。

M31 MIPI車規(guī)產(chǎn)品介紹

M31在MIPI領(lǐng)域已耕耘十年，提供依照車輛安全I(xiàn)SO26262 ASIL B規(guī)范開發(fā)于C-PHY、D-PHY、M-PHY、及C/D-PHY Combo硅智財解決方案。

在D-PHY產(chǎn)品線中，M31從40奈米的成熟制程至7奈米的先進(jìn)制程，無論是發(fā)射器（Transmitter）或接收器（Receiver）皆已完成布局，依ISO26262 ASIL B規(guī)范開發(fā)并已取得認(rèn)證。視不同制程，最高速支持6.5Gbps，對應(yīng)之規(guī)格為D-PHY v2.5，并已通過規(guī)格一致性測試CTS（Conformance Test Suit）v1.0的完整測試，具備低功耗、小芯片面積、信道交換（Lane Swapping）、最高速內(nèi)建自我測試BIST（Built-in Self-test）設(shè)計，并同時支持8-bit及16-bit實體協(xié)議接口PPI（PHY Protocol Interface）標(biāo)準(zhǔn)。

MIPI C/D-PHY產(chǎn)品線，除具備D-PHY產(chǎn)品特點(diǎn)，同時支持C-PHY 16-bit及32-bit PPI標(biāo)準(zhǔn)，M31提供40奈米制程至3奈米制程，目前已進(jìn)行至認(rèn)證之最終階段。視不同制程，提供規(guī)格C-PHY v2.0 / D-PHY v2.5，最高支持4通道總帶寬59.28Gbps，目前40奈米至7奈米皆已通過CTS v1.0之完整測試，同時5奈米預(yù)計于年底完成測試及驗證，而3奈米也已在開發(fā)階段。

M-PHY產(chǎn)品線則提供從55奈米制程至5奈米制程，M31在16/12奈米以上制程，提供v3.1規(guī)格，并皆依ISO26262 ASIL B規(guī)范開發(fā)且已取得認(rèn)證，并全數(shù)通過CTS測試。并以v4.1規(guī)格持續(xù)開發(fā)7奈米和5奈米制程技術(shù)。

M31專業(yè)MIPI技術(shù)服務(wù)

M31技術(shù)團(tuán)隊，專精于MIPI領(lǐng)域，產(chǎn)品具備從55奈米到3奈米制程技術(shù)，并針對不同需求皆有完整的布局，客戶涵蓋顯示技術(shù)、智能影像偵測等多媒體芯片設(shè)計公司，乃至車用電子芯片設(shè)計公司。同時，M31也具備多面向的技術(shù)支持服務(wù)以及完整的實驗室建構(gòu)與量測設(shè)備從訊號質(zhì)量分析、電氣特性量測到系統(tǒng)兼容性測試及問題偵錯排除，皆與客戶保持密切合作，將助于提高客戶產(chǎn)品競爭力，共創(chuàng)雙贏。