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車用半導體與功能安全

以三選一題型學習AEC-Q100的溫度等級、ISO 26262的ASIL與SPFM、LFM、PMHF、鎖步等安全機制、CAN與車載乙太網路、負載突降、SOTIF等車用半導體的基本觀念。

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車用半導體與功能安全的重點

汽車的半導體在−40 ℃到高達150 ℃的溫度下使用15年左右，且故障攸關人命，因此要求比消費性產品更嚴格的品質與可靠度。AEC-Q100等認證試驗、以零不良為目標的品質管理、變更通知與可追溯性是其基礎。

此外，在ISO 26262的功能安全中，依危險的大小決定ASIL，並以鎖步CPU、ECC、電壓與時脈監視等安全機制偵測故障，轉移至安全狀態。從CAN與車載乙太網路等網路、48 V與800 V系統的電源，到ADAS的感測器與SOTIF，學習車用電子設計的基本觀念。

車用半導體與功能安全的題目列表（50題）
  1. 在車用IC可靠度試驗的標準AEC-Q100中，動作溫度等級1所規定的環境溫度範圍是下列何者？
  2. 作為車用電子元件認證試驗標準的AEC-Q100、AEC-Q101、AEC-Q200，其主要適用元件的正確組合是下列何者？
  3. 假設某個車用元件在15年間，每天24小時持續運作。總運作時間大約是多少小時？
  4. 車用半導體所要求的「零缺陷（零不良）」概念，最適當的是下列何者？
  5. 下列何者是對汽車業界所使用之PPAP（生產件核准程序）的正確說明？
  6. 車用半導體想要變更製造工廠或使用的材料時，正確的做法是下列何者？
  7. 車用IC在晶圓測試時，將批號、晶圓編號、晶圓上的座標等，記錄在晶片內部可電氣寫入的非揮發性記憶（熔絲等）中，其主要目的是下列何者？
  8. 在車用IC的認證試驗中，有時會以HAST（在約130 ℃、85%RH的加壓水蒸氣中施加偏壓的試驗）取代在85 ℃、85%RH下進行1000小時的高溫高濕偏壓試驗（THB），其主要理由是下列何者？
  9. 車用IC的閂鎖效應（latch-up）試驗不僅要在室溫下進行，也要求在產品的最高動作溫度下進行，正確的理由是下列何者？
  10. IC元件單體的ESD試驗（HBM或CDM）與對完成的車載設備進行的系統級ESD試驗，兩者差異的正確說明是下列何者？
  11. 下列何者是對功能安全標準ISO 26262的正確說明？
  12. 下列何者是對汽車功能安全概念的正確說明？
  13. 在ISO 26262中，以危害分析與風險評估（HARA）決定ASIL時，所評估的三個要素的正確組合是下列何者？
  14. 下列何者是對ISO 26262之ASIL的正確說明？
  15. 評估某個危險事件後，結果為嚴重度S3、暴露度E4、可控度C3，判定為ASIL D。若同一事件只有可控度為C2（通常多數駕駛人可以迴避），ASIL會變成如何？
  16. 下列何者是對ISO 26262中「安全目標」的正確說明？
  17. ISO 26262所區分的隨機硬體故障與系統性故障，兩者說明的正確組合是下列何者？
  18. 對於表示隨機硬體故障導致違反安全目標之機率的指標PMHF，ASIL D目標值的參考為低於10 FIT。若以每小時的機率表示，是下列何者？
  19. 關於單點故障指標（SPFM），ASIL D所要求之目標值的參考，正確的是下列何者？
  20. 下列何者最適合作為ISO 26262所稱潛伏故障（latent fault）的例子？
  21. 安全相關硬體的故障率合計為1000 FIT，其中單點故障與殘餘故障（安全機制未偵測到而殘留的故障）的故障率合計為5 FIT時，單點故障指標（SPFM）是多少？
  22. 對故障率200 FIT的電路設置診斷覆蓋率99%的安全機制。安全機制未偵測到而殘留之故障的故障率是多少？
  23. 下列何者是對ISO 26262之容錯時間間隔（FTTI）的正確說明？
  24. 作為車用微控制器的安全機制而使用的鎖步CPU，其機制的正確說明是下列何者？
  25. 在鎖步CPU中，將2個核心的執行錯開數個時脈，或在晶片上將2個核心分開配置，主要理由是下列何者？
  26. 車用微控制器的記憶體使用可校正1位元錯誤並偵測2位元錯誤的ECC（SEC-DED）。讀出的資料發生2位元錯誤時，一般會如何？
  27. 下列何者是視窗型看門狗計時器的正確特徵？
  28. 在車用微控制器中，於電源開啟時或行駛前等時機執行邏輯BIST或記憶體BIST，功能安全上的主要目的是下列何者？
  29. 下列何者適合作為車用微控制器之時脈監視的安全機制？
  30. 下列何者適合作為對應功能安全的車用電源IC等所設置的電壓監視安全機制？
  31. 在ISO 26262的ASIL分解（decomposition）中，將ASIL D的安全要求分割分配給2個充分獨立的冗餘要素時，被認可的組合是下列何者？
  32. 下列何者是對ISO 26262之SEooC（Safety Element out of Context）的正確說明？
  33. 下列何者是對功能安全評估中所進行之FMEDA（故障模式、影響與診斷分析）的正確說明？
  34. 將多個ECU的功能整合到1個高效能的SoC，並一起執行不同ASIL的軟體時，正確的要求是下列何者？
  35. 在CAN中，2個節點同時開始傳送訊框時，正確的動作是下列何者？
  36. 在兩端裝有120 Ω終端電阻的CAN匯流排上，於電源關閉的狀態下量測CAN_H與CAN_L之間的電阻。正常時最接近的值是下列何者？
  37. 下列何者是CAN FD的正確特徵？
  38. 下列何者是車載網路LIN的正確特徵？
  39. 下列何者是車載網路FlexRay的正確特徵？
  40. 下列何者是車載乙太網路（100BASE-T1或1000BASE-T1等）的正確特徵？
  41. 下列何者是對汽車電子系統中正在推進之「區域架構」轉移的正確說明？
  42. 以無線方式更新車輛軟體的OTA（Over-the-Air）更新，其適當的概念是下列何者？
  43. 汽車標準ISO 26262與ISO/SAE 21434的差異，正確的是下列何者？
  44. 以相同電阻的配線傳送相同電力時，若將電源電壓由12 V改為48 V，配線產生的焦耳損失大約變為幾倍？
  45. 使用800 V系統電池之電動車的主驅動逆變器，所使用之功率元件的一般耐壓等級是下列何者？
  46. 下列何者是對車用電源中成為問題的「負載突降（load dump）」的正確說明？
  47. 在電動車的電力轉換中，IGBT、SiC MOSFET、GaN HEMT的選用概念，最適當的是下列何者？
  48. 下列何者是ADAS（先進駕駛輔助系統）所使用之毫米波雷達的正確特徵？
  49. LiDAR從發出雷射脈衝到接收到對象物的反射光，花了400 ns。到對象物的距離大約是多少（光速 3×10⁸ m/s）？
  50. 下列何者不是由ISO 26262（功能安全），而主要是由SOTIF（ISO 21448，預期功能安全）處理的問題？

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