芯耀
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作者：IAR
國(guó)內(nèi)電子信息產(chǎn)業(yè)內(nèi)的廠商正在全球嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展浪潮中扮演著越來(lái)越重要的角色，但隨之而來(lái)的是國(guó)內(nèi)嵌入式系統(tǒng)和相關(guān)芯片企業(yè)在出海時(shí)也面臨越來(lái)越多的合規(guī)要求，尤其是在保障用戶、設(shè)備和周邊人與物安全的功能安全領(lǐng)域內(nèi)的合規(guī)要求。功能安全是確保產(chǎn)品在發(fā)生故障時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并安全運(yùn)行的關(guān)鍵，尤其在汽車(chē)、醫(yī)療和工業(yè)控制等行業(yè)中，功能安全的合規(guī)性是企業(yè)進(jìn)入高價(jià)值國(guó)際市場(chǎng)的必要條件。
然而，國(guó)內(nèi)企業(yè)在功能安全合規(guī)方面仍面臨諸多挑戰(zhàn)，除了經(jīng)營(yíng)者對(duì)功能安全合規(guī)的了解與重視，還包括技術(shù)短板、法規(guī)環(huán)境、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力等。為此，本文將從國(guó)際重要市場(chǎng)合規(guī)要求、國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀、合規(guī)第一步的實(shí)踐方法以及合規(guī)工具與生態(tài)支持等方面，全面解析嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品出海的合規(guī)之路，為致力于出海發(fā)展的企業(yè)提供參考。
國(guó)際市場(chǎng)功能安全合規(guī)要求
1. 多樣化與高門(mén)檻：作為嚴(yán)格執(zhí)行認(rèn)證先行并具有較高潛在賠償責(zé)任的領(lǐng)域，全球各主要市場(chǎng)對(duì)功能安全的合規(guī)性要求呈現(xiàn)出多樣化和嚴(yán)格化的特點(diǎn)，不同國(guó)家和地區(qū)針對(duì)不同行業(yè)制定了詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，企業(yè)要想進(jìn)入那些高價(jià)值的海外市場(chǎng)，就必須了解這些法規(guī)和具體的標(biāo)準(zhǔn)，在產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造過(guò)程中跨越這些合規(guī)門(mén)檻，并在產(chǎn)品大規(guī)模銷(xiāo)售之前獲得相關(guān)認(rèn)證。
例如在美國(guó)，功能安全合規(guī)主要體現(xiàn)在汽車(chē)、工業(yè)和醫(yī)療器械等領(lǐng)域，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)包括ISO 26262（汽車(chē)）、IEC 61508（工業(yè)）、IEC 62304（醫(yī)療）等。歐盟同樣對(duì)功能安全要求嚴(yán)格，涉及汽車(chē)、機(jī)械設(shè)備、電氣設(shè)備、醫(yī)療器械等，并全面監(jiān)管相關(guān)產(chǎn)品。這些標(biāo)準(zhǔn)不僅要求產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中符合功能安全要求，還要求開(kāi)發(fā)工具通過(guò)認(rèn)證，以確保開(kāi)發(fā)過(guò)程的可追溯性和安全性。
2. 系統(tǒng)復(fù)雜性：智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)正在影響越來(lái)越多的電子系統(tǒng)，因此諸如汽車(chē)、醫(yī)療和工業(yè)控制等現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)都具有相應(yīng)的計(jì)算、控制和連接單元及多個(gè)子系統(tǒng)，確保整體功能安全具有極大挑戰(zhàn)性。以汽車(chē)電子為例，隨著駕駛輔助（ADAS）、自動(dòng)駕駛以及網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的發(fā)展，汽車(chē)電子系統(tǒng)變得愈發(fā)復(fù)雜，各個(gè)域和子系統(tǒng)運(yùn)行以及它們之間的協(xié)同工作需要極高的可靠性和安全性。
3. 認(rèn)證成本高且周期長(zhǎng)：功能安全國(guó)際認(rèn)證和合規(guī)流程不僅周期長(zhǎng)，而且成本高，這對(duì)中小企業(yè)而言負(fù)擔(dān)較重。認(rèn)證過(guò)程中需要投入大量的人力、物力和時(shí)間，可能影響產(chǎn)品的上市時(shí)間。例如，一款符合ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)的汽車(chē)電子控制單元，從開(kāi)發(fā)到通過(guò)認(rèn)證可能需要數(shù)年時(shí)間，成本也非常高昂。
國(guó)內(nèi)功能安全合規(guī)現(xiàn)狀洞察
相比國(guó)際市場(chǎng)中的成熟體系，國(guó)內(nèi)功能安全意識(shí)以及合規(guī)現(xiàn)狀仍面臨諸多挑戰(zhàn)，在法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)基礎(chǔ)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)等方面存在差距，這種情況也遲滯了國(guó)內(nèi)企業(yè)的出海步伐。
1. 法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)不完善：部分功能安全標(biāo)準(zhǔn)滯后于技術(shù)發(fā)展，部分領(lǐng)域法規(guī)存在空白，企業(yè)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中缺乏明確指導(dǎo)，容易陷入合規(guī)困境。例如，在新興的智能物聯(lián)醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)尚未形成完善的功能安全標(biāo)準(zhǔn)體系，企業(yè)在開(kāi)發(fā)相關(guān)產(chǎn)品時(shí)難以把握合規(guī)要求，導(dǎo)致產(chǎn)品在進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)時(shí)面臨障礙。
2. 合規(guī)意識(shí)與技術(shù)短板：國(guó)內(nèi)企業(yè)在功能安全合規(guī)方面的意識(shí)相對(duì)薄弱，缺乏系統(tǒng)的管理和技術(shù)支持。在面對(duì)國(guó)際市場(chǎng)的嚴(yán)格合規(guī)要求時(shí)，國(guó)內(nèi)企業(yè)往往在功能安全方面準(zhǔn)備不足，使用未經(jīng)認(rèn)證的相關(guān)產(chǎn)品、技術(shù)和工具，導(dǎo)致產(chǎn)品無(wú)法通過(guò)認(rèn)證。
3. 技術(shù)基礎(chǔ)薄弱與市場(chǎng)壓力：國(guó)內(nèi)企業(yè)在功能安全技術(shù)研發(fā)方面投入相對(duì)較少，經(jīng)驗(yàn)積累不足，有相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)的人才較少，難以滿足國(guó)際認(rèn)證機(jī)構(gòu)高標(biāo)準(zhǔn)要求。由于功能安全需要從產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)始，相關(guān)的芯片和系統(tǒng)設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)上與國(guó)際同行存在差距，影響了企業(yè)的合規(guī)能力。同時(shí)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，部分企業(yè)為降低成本而忽視功能安全，導(dǎo)致產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，難以獲得高端市場(chǎng)的認(rèn)可。
合規(guī)第一步實(shí)踐方法
對(duì)于電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)師來(lái)講，功能安全始于選擇合規(guī)的核心芯片以及采用已通過(guò)功能安全認(rèn)證的軟件開(kāi)發(fā)工具，因?yàn)檫@兩項(xiàng)都是合規(guī)過(guò)程中的重點(diǎn)審核項(xiàng)目。但是國(guó)內(nèi)很多企業(yè)往往忽略了正版合規(guī)開(kāi)發(fā)工具，成為導(dǎo)致合規(guī)認(rèn)證失敗的重要原因。
1. 使用合規(guī)軟件開(kāi)發(fā)工具的關(guān)鍵意義：國(guó)內(nèi)企業(yè)往往在軟件開(kāi)發(fā)工具的版權(quán)及合規(guī)上有疏忽，使用盜版軟件成為了合規(guī)走向失敗的第一步，導(dǎo)致企業(yè)在出海時(shí)遇到了很多問(wèn)題。部分企業(yè)在國(guó)內(nèi)不注重軟件使用的合規(guī)，在國(guó)外就面臨著產(chǎn)品禁售，或者高額罰款的風(fēng)險(xiǎn)。而且國(guó)內(nèi)企業(yè)在解決合規(guī)問(wèn)題的過(guò)程中，往往也會(huì)陷入被動(dòng)。
2. 應(yīng)對(duì)軟件合規(guī)難題的策略：國(guó)內(nèi)企業(yè)往往在軟件開(kāi)發(fā)工具合規(guī)方面陷入被動(dòng)，主要原因包括版權(quán)問(wèn)題歷史悠久和內(nèi)部管理不善。為應(yīng)對(duì)這些難題，企業(yè)可主動(dòng)購(gòu)買(mǎi)已經(jīng)過(guò)功能安全認(rèn)證的軟件工具，并從在中國(guó)有本地化服務(wù)的工具供應(yīng)商那里獲得支持，這樣可以利用持續(xù)的本地化技術(shù)支持來(lái)加速合規(guī)認(rèn)證。例如，嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)軟件工具供應(yīng)商IAR在國(guó)內(nèi)建立了完善的本地化支持服務(wù)體系，包括專業(yè)團(tuán)隊(duì)、培訓(xùn)課程、文檔資料等，為企業(yè)提供了有力的支持。
合規(guī)工具與生態(tài)支持：助力企業(yè)高效合規(guī)
面對(duì)功能安全合規(guī)的諸多挑戰(zhàn)，選擇經(jīng)過(guò)認(rèn)證的、合規(guī)的工具和獲得強(qiáng)大的生態(tài)支持成為企業(yè)高效完成合規(guī)的關(guān)鍵。以IAR為代表的合規(guī)工具供應(yīng)商和功能安全專家小組（FSG）等生態(tài)組織，為企業(yè)提供了全方位的支持。
選擇經(jīng)過(guò)功能安全認(rèn)證的軟件開(kāi)發(fā)工具可以為開(kāi)發(fā)人員省去大量功能安全認(rèn)證的工作量，使開(kāi)發(fā)人員能夠更專注于產(chǎn)品本身的功能安全開(kāi)發(fā)和認(rèn)證。以IAR為例，其提供的軟件開(kāi)發(fā)工具經(jīng)過(guò)TüV SüD功能安全認(rèn)證，滿足ISO 26262、IEC 61508等10種功能安全標(biāo)準(zhǔn)，可幫助開(kāi)發(fā)人員高效構(gòu)建符合功能安全標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用。
IAR Embedded Workbench集成開(kāi)發(fā)環(huán)境包括領(lǐng)先的編譯器和強(qiáng)大的調(diào)試器，并無(wú)縫集成了靜態(tài)代碼分析工具C-STAT和動(dòng)態(tài)代碼分析工具C-RUN。其中，編譯器以卓越的優(yōu)化能力著稱，可生成體積更小、性能更優(yōu)的代碼；調(diào)試器提供強(qiáng)大的調(diào)試功能，幫助開(kāi)發(fā)人員快速定位和解決復(fù)雜問(wèn)題；C-STAT和C-RUN代碼分析工具能夠盡早發(fā)現(xiàn)代碼中的潛在問(wèn)題，提升代碼質(zhì)量。
在與國(guó)內(nèi)廠商的合作與支持方面，IAR也有著非常廣泛的合作。IAR不僅為這些廠商提供高性能、高質(zhì)量、高安全的軟件開(kāi)發(fā)工具，還支持他們?cè)谄?chē)、工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療電子、消費(fèi)電子、物聯(lián)網(wǎng)等多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。例如，IAR的開(kāi)發(fā)工具支持芯馳科技打造的自主高端車(chē)規(guī)E3650 MCU，兆易創(chuàng)新基于Arm Cortex-M7內(nèi)核的超高性能GD32H737/757/759系列MCU，小華半導(dǎo)體針對(duì)工業(yè)控制應(yīng)用的HC32F448系列MCU，以及矽力杰SA32BXX車(chē)規(guī)ASIL-B MCU等，助力國(guó)內(nèi)廠商打造滿足市場(chǎng)要求的產(chǎn)品。
功能安全專家小組的一站式服務(wù)
除了上述選擇合適的軟件開(kāi)發(fā)工具，中國(guó)功能安全專家小組（FSG中國(guó)）也為企業(yè)提供了大量的支持和一站式功能安全認(rèn)證服務(wù)。2024年，普華基礎(chǔ)軟件、IAR、秒尼科、芯來(lái)科技、恩智浦、Parasoft、瑞薩電子7家領(lǐng)先企業(yè)共同成立了FSG中國(guó)，致力于推動(dòng)嵌入式功能安全技術(shù)和認(rèn)證邁向新的高度。
FSG中國(guó)作為專門(mén)研究嵌入式功能安全的共享與協(xié)作平臺(tái)，提供一站式功能安全認(rèn)證服務(wù)，幫助企業(yè)提升其已獲得認(rèn)證的嵌入式系統(tǒng)的價(jià)值，并支持企業(yè)更高效地滿足汽車(chē)領(lǐng)域ISO 26262、工業(yè)領(lǐng)域IEC 61508等功能安全認(rèn)證要求。FSG中國(guó)的成員企業(yè)在功能安全領(lǐng)域擁有深厚的技術(shù)積累和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從功能安全標(biāo)準(zhǔn)的解讀、具體實(shí)施方案的制定到認(rèn)證過(guò)程的全程指導(dǎo)，為合作企業(yè)提供全面支持，確保企業(yè)產(chǎn)品在滿足功能安全標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)把產(chǎn)品高效推向全球市場(chǎng)。
合規(guī)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新，助力企業(yè)全球化
在嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品出海的進(jìn)程中，功能安全合規(guī)已成為企業(yè)無(wú)法回避的重要環(huán)節(jié)。從國(guó)際市場(chǎng)的嚴(yán)格要求到國(guó)內(nèi)企業(yè)面臨的諸多挑戰(zhàn)，再到軟件合規(guī)的首要任務(wù)以及合規(guī)工具與生態(tài)支持的關(guān)鍵作用，企業(yè)需要全面認(rèn)識(shí)和應(yīng)對(duì)合規(guī)問(wèn)題。
選擇已獲得認(rèn)證的正版合規(guī)工具和強(qiáng)大的生態(tài)支持，不僅能夠幫助企業(yè)高效完成功能安全認(rèn)證，還能提升產(chǎn)品質(zhì)量和競(jìng)爭(zhēng)力，縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。以IAR為代表的合規(guī)工具供應(yīng)商和FSG中國(guó)等生態(tài)組織，為企業(yè)提供了從開(kāi)發(fā)工具到認(rèn)證服務(wù)的全方位支持，助力企業(yè)跨越合規(guī)門(mén)檻，走向國(guó)際市場(chǎng)。
