为旌科技：车规级芯片设计筑牢智能汽车的安全基石

2025年9月11日，在第五届全球汽车芯片产业大会上，上海为旌科技有限公司副总裁赵敏俊指出，随着乘用车智能化趋势加强，L2级及以上智能辅助驾驶功能渗透率越来越高，安全议题愈发关键。

对此，为旌科技围绕功能安全、信息安全和可靠性三个维度开展芯片设计。他介绍到，为旌科技基于高计算效率等优势打造高性能SoC芯片，推出第一代为旌御行系列芯片，VS919 H与VS919 L进入送样实测阶段，VS929研发推进，产品围绕“好用、易用、耐用”构建竞争力。此外，为旌科技采用双轨并行战略，在端侧AI芯片形成优势，泛端侧应用市场量产爬坡，汽车业务稳步推进量产转型，未来将强化与产业链伙伴协同创新。

赵敏俊 | 上海为旌科技有限公司副总裁

今年上半年，乘用车L2级及以上智能辅助驾驶功能在车内的渗透率已超过50%，智能化趋势愈发显著。自今年年初起，智能辅助驾驶技术逐步从高端车型加速向中低端车型渗透，其中，10-15万元价格区间的车型智能化渗透率迅速提升，尽管NOA功能在该区间的渗透率尚低，但因该价格区间车型销量占比最大，将成为未来智能化竞争的主要战场。同时，10万元以下车型的智能化能力也将逐步渗透，未来智能化普及范围将进一步扩大。

图源：演讲嘉宾素材

越来越多的用户体验到智能化带来的驾乘升级，安全这一议题也愈发重要。安全行驶是汽车最基本且核心的能力，当前行业内对安全问题的讨论日益深入。

在中文语境中，“安全”一词的含义较为泛化，而在英语体系中，其内涵可细分为Safety（功能安全）、Security（信息安全）和Reliability（可靠性）三个维度。下面我将围绕这三个方面，介绍为旌科技在芯片设计中的技术考量。

功能安全层面，根据ISO 26262标准体系，不同汽车应用场景对功能安全等级存在差异化需求，这直接决定了芯片选型的技术路径。基于FuSa的SoC芯片开发，其核心设计理念包含两个层面，一是通过系统架构优化实现故障源头防控，二是构建故障发生后的容错处理机制。

在SoC芯片的功能安全等级设定与选型方面，理论上采用全ASIL-D级芯片可实现最高安全保障，但会引发成本指数级攀升及开发复杂度激增等现实问题。因此，商业实践中更强调技术方案与应用场景的适配性，技术先进性并非唯一考量标准，满足用户需求、具备量产可行性的解决方案才是最优选择。当前行业实践中，主流SoC芯片多采用整体ASIL-B级设计，仅在制动、转向等关键控制模块采用ASIL-D级单元，通过分区安全策略在成本控制与安全保障间取得平衡。随着半导体技术演进，ASIL-D级芯片的普及将成为趋势，但其实现仍需突破多重技术瓶颈。

下图是我们基于IPD体系，融合SEooC方法论构建的开发流程。其中，图中绿色标注部分为FuSa核心开发环节。

图源：演讲嘉宾素材

下面聚焦信息安全领域。随着汽车智能化发展，数据安全防护需求贯穿车辆启动至行驶全周期，涵盖攻击防御、身份认证等底层安全机制，这对芯片架构提出系统性要求。具体包括接口安全、通信加密、操作系统安全防护及OTA升级安全保障等维度。鉴于车载系统遭受网络攻击的严重后果，硬件层面需通过HSM与安全固件协同，配合TEE构建纵深防御体系。在信息安全标准方面，我们遵循EVITA规范，目前为旌科技全系芯片均达到Full HSM认证等级，可系统化保障芯片、数据及信息传输的安全性。

可靠性层面，芯片可靠性通常划分为多个等级体系。在民用领域，车规级芯片是可靠性要求的“天花板”，其严苛的技术规范直接导致设计复杂度、研发周期及制造成本显著高于消费级芯片。

以封装环节为例，作为保障芯片可靠性的核心工艺，其设计挑战正随算力需求攀升而加剧。当前，为满足智能辅助驾驶等场景的算力爆发式增长，芯片面积持续扩大，导致硅基材料脆性特征凸显。在机械应力作用下，大尺寸芯片更易产生微观裂纹等结构失效，这对封装材料的机械强度、热膨胀系数匹配性及工艺精度提出了更高要求，需通过优化基板材料、改进互连结构等系统性方案实现可靠性保障。

此外，随着芯片算力持续提升，功耗与发热量同步增长，在长期反复使用过程中，热应力与机械应力叠加效应显著。这种持续应力作用类似于金属疲劳现象，可能导致芯片内部微结构损伤甚至引脚断裂等失效模式，对产品可靠性构成严重威胁。因此，封装设计需构建覆盖全生命周期的应力管控体系，通过前端设计优化、多物理场仿真分析及可靠性测试验证等闭环流程，确保封装结构抗应力能力。

图源：演讲嘉宾素材

在一个封装可靠性设计实践案例中，在项目前期阶段，我们基于算力需求、接口规范等核心参数开展封装选型评估，在此过程中通过一系列优化设计满足甚至高于AEC-Q100标准要求，确保芯片样品一次性通过可靠性验证测试。该流程体系有效平衡了高算力需求与封装可靠性之间的技术矛盾，为车规级芯片量产提供了工程化解决方案。

AEC-Q100测试周期通常长达数月，若测试过程中出现失效情况，重新迭代测试又将耗费额外数月时间，时间成本显著。因此，确保前期设计质量并实现测试一次性通过，成为保障项目进度与成本控制的关键环节。

相较于消费类芯片，AEC-Q100可靠性验证体系具有测试项目复杂度高、验证周期长、成本投入大等显著特征。尤为关键的是，该标准对供应链管控提出严苛要求——从原材料选型到生产产线，均需满足车规级认证标准，这直接导致全生命周期管理复杂度大幅提升。

当前，无论是功能安全领域的ISO 26262标准，还是可靠性验证领域的AEC-Q100标准，均已形成完善的国际规范体系。但需明确的是，标准仅代表行业准入底线，我们在芯片设计实践中始终秉持“基于标准、超越标准”的原则，在合规框架内追求更高可靠性目标。值得注意的是，现行标准体系主要基于欧美汽车工业百年技术积淀形成，而随着我国新能源汽车产业实现全球领跑，构建符合中国产业特色的自主标准体系已成为迫切需求。

“十四五”规划实施期间，国家层面持续推进智能网联汽车标准体系建设，我们作为产业链企业深度参与相关标准制定工作。预计“十五五”时期将有更多适配中国产业路径的标准规范出台，为行业高质量发展奠定基础。特别在2024年行业将安全发展提升至战略高度的背景下，国家通过强化标准引领，着力夯实汽车智能化转型的安全根基。

伴随产业变革深化，传统“主机厂-Tier1-Tier2”的垂直分工模式正向多元化协作形态演进，产业链涌现出多种合作范式。对此我们认为，专业化分工仍是提升产业效率的最优解，通过各环节企业聚焦核心能力建设，配合开放协同的创新机制，方能实现全产业链的价值共创与共赢发展。

我们始终认为，汽车智能化发展进程可参照移动终端产业过去十余年的演进路径。回溯手机行业变迁，早期呈现百家争鸣的竞争格局，最终形成头部企业主导的市场格局。当前汽车产业正经历类似的结构性变革，虽存在产业特性差异，但市场集中度提升、专业化分工深化的趋势具有共性特征。

作为产业链核心环节的参与者，为旌科技始终聚焦芯片研发制造，我们坚信，垂直领域的技术深耕是推动产业生态健康发展的关键。我们基于高计算效率、高安全性、高集成度、低功耗、低延时五个优势打造高性能SoC芯片，其中，安全是我们进行芯片设计的关键维度。

基于上述技术架构，我们已成功推出第一代为旌御行系列芯片，其中有两款产品均已进入客户送样与实测评估阶段。同时，下一代旗舰芯片的研发工作正按计划推进。

作为首代产品中的高端型号，VS919 H定位于10-15万元价格区间的中算力市场，该细分领域具备显著增长潜力。该芯片采用单芯片集成方案实现行泊一体功能，典型应用场景下功耗低于10W。通过架构级优化设计，有效降低了内存访问带宽需求，显著缓解了内存墙对系统性能的制约，在能效比与计算效率方面形成差异化优势。

在产品定义层面，我们围绕好用、易用、耐用三大核心维度构建竞争力体系：“好用”体现为高算力能效比与实时响应能力；“易用”依托成熟完备的工具链支持，可缩短客户开发周期并简化板级硬件设计；“耐用”则通过全生命周期功能安全设计实现，既满足车规级可靠性要求，又从源头规避潜在召回风险，形成显著的成本优化效应。

整体而言，我们通过“好用、易用、耐用”的产品理念优化系统级解决方案，协助客户简化设计架构、缩短研发周期，并构建覆盖全生命周期的整车安全体系。这种多维度的系统性降本策略，突破了单一芯片成本控制的局限，实现了从研发到量产的全链条成本优化。

作为成立于2020年的新兴科技企业，为旌科技即将迎来五周年里程碑。公司发展初期以研发为核心驱动力，鉴于大型SoC芯片具有长周期开发特性，我们采用双轨并行战略推进业务布局，在端侧AI芯片领域形成差异化竞争优势，其中智能辅助驾驶作为战略重点方向持续深耕；同时拓展以视觉与AI技术为核心的泛端侧应用市场，相关产品已通过行业头部客户验证并进入规模化量产阶段，当前正处于产能爬坡关键期，逐步构建起稳定的营收增长极。汽车业务方面，鉴于其较长的商业化周期特性，目前公司正稳步推进从概念验证向量产交付的转型过渡。

未来，我们将持续强化与汽车产业链伙伴的协同创新，在智能辅助驾驶系统解决方案开发领域构建开放合作生态，共同探索最优技术路径与商业化落地模式。

（以上内容来自上海为旌科技有限公司副总裁赵敏俊于2025年9月11日-12日在第五届全球汽车芯片产业大会发表的《车规级芯片设计筑牢智能汽车的安全基石》主题演讲。）