基本内容
FPGA開發闆應用過去汽車電子産品的開發周期是漫長的，而現在許多汽車制造商現正緻力于在更短的時間内，裝備消費者所需的新一代汽車。諸如GPS導航系統和DVD播放機等設備的産品生命周期相對較短，因此，産品推向市場的速度非常重要。今天，采用ASIC可能會使開發周期增加30周，加上掩模成本大幅攀升，使得開支和風險也進一步提高。
與此同時，因為當今的汽車引入了許多标準和技術，使ASIC的應用缺乏靈活性，從而增加其被廢棄和延遲應用的風險。消費者還要求享有各種功能選項，使得汽車廠商必需以一套元件組合為基礎，再根據不同需求進行配置。為了快速實現這些高度集成和不斷變化的系統，能夠使産品快速推向市場的FPGA為汽車廠商帶來了所需的靈活性，可在現場進行系統硬件升級，而毋須執行昂貴的返工工程和部件更換。所以，FPGA現已應用于汽車電子中，範疇從設計驗證到制造和服務。随着汽車内的空間日益寶貴，可編程邏輯能在小型單芯片方案上集成許多不同功能的特性也顯得極具吸引。
可靠性和安全性
汽車電子設計人員通過使用具有擴展溫度範圍的FPGA技術，能夠顯着提高應對多種故障的能力。雖然許多元件供應商采用預防性的設計技術及限定方法來模拟和仿真環境影響，但是某些FPGA構架在承受擴展溫度範圍方面仍然具有先天優勢。舉例說，Actel以反熔絲為基礎的汽車器件能承受業界最高的結點溫度(+150℃)，為設計人員的高可靠性系統帶來更大的性能冗餘。
在高溫下工作的能力不僅有利于抵禦故障。由于汽車電子應用在空間和成本上都沒有餘地來加設風扇和散熱裝置，因此器件必須在沒有外部散熱裝置的情況下仍能提供所需的性能。
極端的環境往往會導緻與FPGA組裝和封裝相關的故障模式，而與裝置本身無關。所以在汽車電子系統的各個層面預留規格餘地非常重要。FPGA供貨商如Xilinx和Actel等提供的産品具有較寬的軍用溫度範圍，能夠更好地定義熱膨脹系數，避免熱應力的影響。
即使在正常的溫度和電壓下工作，在FPGA的栅極氧化膜上反複施加電壓應力最終也會使器件内的電介質絕緣層發生擊穿。這種随使用時間累計而産生的擊穿現象稱為“時間相關絕緣擊穿”(TDDB)。加上深亞微米技術的應用，會增加這類故障在現場發生的風險。
評估
問題是新工藝采用了高壓應力測試進行評估。這類測試在取得氧化膜壽命的統計預測數據以及探測重要的制造與工藝難度方面很有效，但在建模和預測産品的早期故障方面收效甚微，特别是對于偶發性的故障。最初的擊穿會在器件投入使用後很短時間内造成嚴重的故障後果。
找出及消除這些最初擊穿故障的原因是一大挑戰。從TDDB數據進行測試和驗證能得出氧化膜的真正擊穿壽命極限，但是這些數據在确定單個器件産品的壽命方面并不可靠。
即使半導體供應商有方法找出或消除早期故障，越來越多推測指出90nm器件的真正壽命周期可能不足以滿足許多商業應用的要求。如果這些理論正确，汽車産品設計人員可能别無選擇，隻有指定基于更可靠幾何尺寸和工藝的器件，為了提高可靠性而被迫放棄新一代工藝的邊際效益。
影響因素
了解汽車電子産品的主要物理故障風險後，現在來讨論安全和防篡改等問題可能顯得奇怪。然而，任何影響汽車系統可靠性因素的讨論，如果沒有考慮人為幹預(有意或無意的)的影響，都是不完整的。重要的是，我們必須确認汽車安全性和可靠性的建立是從組件層面開始。
舉例說，如果黑客能夠侵入基于FPGA的衛星無線總台接收器，并破壞用戶的身份鑒别機制，某些不道德的用戶就可以免費取用服務。系統的安全機制一旦被擊破，便可輕易地将有關的技術散布給大衆取用。隻要登陸某些網站，就可輕松找到各種破解收費服務的控制台軟件。從汽車制造商的角度來看，高風險的情況可能涉及汽車的防盜或安全系統。
或許更危險的情況是越來越多人嘗試“調校”汽車産品以提高性能，此舉通常會破壞地區或國家性的安全和環境标準。這類非法改裝活動經由多種渠道提供，往往很難以控制和打擊。許多改裝者會重新校準各式車載系統元件的常規設置，并修改燃油輸送、電子點火時間及其它控制功能，以便增強性能。
當然，這些改變可能會造成汽車在違反制造商的技術規格和保修規定的情況下行駛，但聰明的改裝者卻提供選項，可以将所有改動還原，令到損壞及超标使用的汽車符合制造商的保修條款，以期獲得合法的賠償。
要減少這些安全問題，應從技術的選定開始。業界專家普遍同意反熔絲是現有最安全的可編程架構，因為要清楚讀取以反熔絲為基礎器件的狀态極之困難。例如，Actel的200萬門反熔絲FPGA包含約5,300萬個反熔絲，當中隻有2-5%會在一般的設計中進行編程。因此，若要成功讀取某項設計的内容機會微乎其微，更何況更改其中的編程狀态。
一般而言，基于Flash的器件也是安全的；由于Flash的半導體層面不會發生任何物理變化，因此不可能通過非法探測來得知器件的狀态。一些供應商甚至采用訪問密鑰等方案，進一步加強保護措施。Actel的新型ProASICPLUS系列便采用了79至263位長的密鑰，一旦用密鑰來保護後，内容便不可能被讀取，除非對器件進行解鎖。相反地，基于SRAM的器件需要外加配置器件(通常為闆載PROM)，在上電時向SRAM器件發送配置位流。但此位流很容易被黑客攔截，從而進行複制或直接讀取其内容。
