每經記者｜段思瑤    每經編輯｜裴健(jian)如

“消(xiao)費級和車(che)規(gui)級芯片(pian)(pian)差別(bie)很大，汽車(che)不是快消(xiao)品(pin)……”日(ri)前(qian)，一條(tiao)由一汽奧迪銷售有限責(ze)任公(gong)司執行副總經理李鳳(feng)剛出鏡的(de)視(shi)頻，將“消(xiao)費級芯片(pian)(pian)和車(che)規(gui)級芯片(pian)(pian)差別(bie)”這個(ge)隱秘的(de)知(zhi)識(shi)點推向了公(gong)眾視(shi)野。

在這條視頻(pin)中，李鳳剛以消費(fei)級(ji)芯(xin)片和車(che)規級(ji)芯(xin)片的安全余(yu)量舉例(li)稱(cheng)，“汽車(che)在高速行(xing)駛中一旦(dan)發生問題(ti)，后果往(wang)往(wang)是致(zhi)命的。消費(fei)級(ji)芯(xin)片的缺(que)陷(xian)率(lv)允許達到(dao)500PPM（即每100萬(wan)件中允許有500件出現故障），而車(che)規級(ji)芯(xin)片的缺(que)陷(xian)率(lv)通常要(yao)求低于百萬(wan)分之(zhi)一”。

兩廂(xiang)對(dui)比之下，消費(fei)級(ji)(ji)(ji)芯(xin)片(pian)(pian)“上車(che)”的安全(quan)隱患顯而易見。那么，到底(di)誰在用(yong)消費(fei)級(ji)(ji)(ji)芯(xin)片(pian)(pian)，誰又(you)在用(yong)車(che)規級(ji)(ji)(ji)芯(xin)片(pian)(pian)？消費(fei)級(ji)(ji)(ji)芯(xin)片(pian)(pian)又(you)會(hui)導致哪些產品質(zhi)量問(wen)(wen)題(ti)？記者近期(qi)針對(dui)上述問(wen)(wen)題(ti)展開調查。

消費級芯片安全性不如車規級芯片

“車(che)(che)規級芯(xin)(xin)片(pian)是(shi)需要通過第三方認證機構認證的(de)(de)汽車(che)(che)芯(xin)(xin)片(pian)。與消費級芯(xin)(xin)片(pian)相(xiang)比，車(che)(che)規級芯(xin)(xin)片(pian)需要面對更為苛刻(ke)的(de)(de)應(ying)用(yong)環境，其可靠性(xing)、安全(quan)性(xing)的(de)(de)要求也(ye)極其嚴格。”某芯(xin)(xin)片(pian)企(qi)業(ye)研發人員(yuan)告訴《每(mei)日經濟新聞(wen)》記者。

一般來(lai)說(shuo)，車規級芯片(pian)需要(yao)通(tong)過AEC-Q系列(lie)、功能安(an)(an)全(quan)標準(zhun)(zhun)ISO 26262的(de)認(ren)定(ding)。其中，AEC-Q系列(lie)認(ren)證是(shi)車規級芯片(pian)的(de)基本門檻，雖然(ran)不是(shi)強制(zhi)性的(de)認(ren)證制(zhi)度(du)，但目前已成為(wei)公認(ren)的(de)車規元(yuan)器(qi)件的(de)通(tong)用(yong)測(ce)試標準(zhun)(zhun)。ISO 26262標準(zhun)(zhun)則是(shi)汽(qi)車供應鏈廠商的(de)準(zhun)(zhun)入“門票”，為(wei)汽(qi)車電(dian)子電(dian)氣系統的(de)整個生命周期中與功能安(an)(an)全(quan)相關的(de)工作流程和管理流程提供指導。

圖片來源：視覺中國

據某主機廠研發(fa)人(ren)員透露(lu)：“除了AEC-Q系列等(deng)認(ren)證，目前部分芯片企(qi)業和(he)整車企(qi)業還(huan)會對車規級(ji)芯片進(jin)行更為嚴格的ASIL等(deng)級(ji)評估，共有A、B、C、D四個等(deng)級(ji)，其中ASIL D是(shi)安全保(bao)障的最嚴苛等(deng)級(ji)，比(bi)如安全氣(qi)囊(nang)、防抱(bao)死制動(dong)系統、動(dong)力(li)轉向系統都要求必(bi)須達到(dao)ASIL D等(deng)級(ji)。”

相較車規(gui)級(ji)芯片(pian)的(de)高標準、嚴要求(qiu)，消(xiao)費(fei)級(ji)芯片(pian)的(de)準入門檻(jian)要低得多。“目前(qian)消(xiao)費(fei)級(ji)芯片(pian)還(huan)沒有(you)強制(zhi)的(de)安全認證要求(qiu)。”上述某芯片(pian)企業研發人(ren)員(yuan)告(gao)訴記者，消(xiao)費(fei)級(ji)芯片(pian)主要以(yi)性能與(yu)成(cheng)本優先，缺陷率允許≤500 DPPM。

另外，在工(gong)作(zuo)(zuo)適(shi)應環(huan)(huan)境(jing)(jing)方(fang)面，消費級(ji)(ji)芯片(pian)(pian)一般工(gong)作(zuo)(zuo)在室內舒適(shi)環(huan)(huan)境(jing)(jing)，工(gong)作(zuo)(zuo)溫度范圍通常為0℃到70℃，而車規級(ji)(ji)芯片(pian)(pian)則需適(shi)應汽車所處的復雜(za)環(huan)(huan)境(jing)(jing)，其工(gong)作(zuo)(zuo)溫度要求更(geng)為寬泛(fan)，一般為-40℃到150℃。

“從安全性等(deng)方(fang)面綜合考慮，消(xiao)費級芯片(pian)的確不如車規級芯片(pian)。”上述某芯片(pian)企業研發人(ren)員認為，應(ying)用在智能座艙和智能駕(jia)駛等(deng)領域的關鍵芯片(pian)，必須采用車規級芯片(pian)，以(yi)確保車輛安全。

消費級芯片“上車”仍有問題待解決

消費級芯片“上車”，其實并不少見。比如，當前熱度較高(gao)的某款(kuan)新車座艙SoC芯片來自第(di)三代驍(xiao)龍(long)®8移動平臺，即驍(xiao)龍(long)8 Gen 3芯片，主要搭載于(yu)手機等電子產品上。

圖(tu)片來源(yuan)：小米汽車官網(wang)

特(te)斯(si)(si)拉(la)也曾使(shi)用(yong)(yong)過(guo)英偉達Tegra 3、AMD Ryzen等消費(fei)級芯片(pian)，但由于在2022至2023年間遭(zao)遇大量用(yong)(yong)戶投(tou)訴，美國(guo)國(guo)家公路交通安全管理局(ju)（NHTSA）針對特(te)斯(si)(si)拉(la)車機死機問題啟動(dong)調查，特(te)斯(si)(si)拉(la)不得不轉而(er)采(cai)用(yong)(yong)工業(ye)級與車規(gui)級芯片(pian)。

“車(che)企使用(yong)手(shou)機等(deng)消費級芯(xin)(xin)片可(ke)能(neng)還是從成本角(jiao)度(du)來考(kao)慮(lv)。”上述(shu)某芯(xin)(xin)片企業研發人員告訴記者，以消費級芯(xin)(xin)片中的手(shou)機芯(xin)(xin)片為(wei)例，應用(yong)在(zai)汽(qi)車(che)上，其(qi)成本能(neng)比(bi)車(che)規芯(xin)(xin)片便(bian)宜(yi)三(san)分(fen)之(zhi)一到二分(fen)之(zhi)一。

上(shang)述(shu)某主機(ji)廠(chang)研發人員也(ye)向記者表示：“高的ASIL等級評估(gu)也(ye)會(hui)增加相(xiang)應(ying)開發成本(ben)，延長開發周期，這也(ye)是只有少數車企和供應(ying)商愿(yuan)意去做(zuo)這項(xiang)評估(gu)的原因。”

在上述某芯(xin)(xin)(xin)片(pian)企業研發人員看來(lai)，消費級芯(xin)(xin)(xin)片(pian)“上車”最大(da)的(de)問(wen)題就是安(an)全性如何保障(zhang)。比如在極(ji)端天(tian)氣條(tiao)件或者碰撞(zhuang)等意外(wai)情(qing)況(kuang)下，汽車會出現黑(hei)屏、死機等情(qing)況(kuang)。車規芯(xin)(xin)(xin)片(pian)要(yao)求即便有緊急情(qing)況(kuang)，也(ye)要(yao)保證儀表盤正(zheng)常顯示，方便司機做出決(jue)策。

從當前來看，目前在汽車(che)(che)上使用消費級(ji)芯片(pian)(pian)(pian)的車(che)(che)企(qi)中，僅有特(te)斯拉旗(qi)下車(che)(che)型因(yin)芯片(pian)(pian)(pian)過熱實施過大面積(ji)的召回，其他采(cai)用消費級(ji)芯片(pian)(pian)(pian)的產品可靠性還(huan)有待驗證。“消費級(ji)芯片(pian)(pian)(pian)‘上車(che)(che)’或(huo)許(xu)可以稱之為一種替代車(che)(che)規級(ji)芯片(pian)(pian)(pian)的方案，但安全、標準問(wen)題都需要解決(jue)。”上述某芯片(pian)(pian)(pian)企(qi)業研發人員告訴(su)記者。

搭載車規級芯片是趨勢

就目(mu)前在售(shou)車(che)輛(liang)(liang)而言(yan)，大部分(fen)車(che)輛(liang)(liang)座艙搭(da)載的都是(shi)車(che)規級芯(xin)(xin)片(pian)，用(yong)消費級芯(xin)(xin)片(pian)的只是(shi)少數。上述某主(zhu)機廠研發人員表示：“從安全性、可靠性方(fang)面考慮，在整車(che)上使用(yong)高算力、強適應性和嚴(yan)格安全認(ren)證(zheng)的車(che)規級芯(xin)(xin)片(pian)是(shi)趨勢。”

記者(zhe)注意到(dao)，東風集團(tuan)、比亞迪(di)、小(xiao)(xiao)鵬汽(qi)車(che)、長城(cheng)、吉利、蔚來等車(che)企(qi)相(xiang)繼(ji)開啟(qi)了車(che)規(gui)(gui)級芯(xin)片(pian)的自研。比如，蔚來已對(dui)外宣布其自研的首(shou)顆車(che)規(gui)(gui)級5納米智駕芯(xin)片(pian)神(shen)璣NX9031流片(pian)成(cheng)功；小(xiao)(xiao)鵬自研的圖靈(ling)AI芯(xin)片(pian)也(ye)已實現量產搭載(zai)。

圖片來源：小鵬汽車官網

不過(guo)(guo)，受限于(yu)車規級芯(xin)片自(zi)研(yan)的(de)高(gao)成本，多數車企(qi)仍選擇(ze)外(wai)采。日前(qian)，零跑(pao)汽車董事長(chang)朱江明公開表示：“車企(qi)做智(zhi)能(neng)駕(jia)駛芯(xin)片，賬是算不過(guo)(guo)來的(de)。現在(zai)有(you)了合適的(de)選擇(ze)，零跑(pao)就(jiu)不做了。”

“盡管市場對性(xing)能(neng)的需求日益提升，但競爭越(yue)來越(yue)激烈，對成(cheng)本(ben)愈(yu)發敏(min)感(gan)。高通(tong)支持車(che)企將其(qi)基于同一平臺打造的汽(qi)車(che)架構，覆蓋從(cong)豪華、高端層級到入(ru)(ru)門層級的所有(you)車(che)型需求。”高通(tong)技術公(gong)司汽(qi)車(che)、工業及嵌入(ru)(ru)式物(wu)聯(lian)網事業群總(zong)經理Nakul Duggal表(biao)示，其(qi)已構建起了一套(tao)具(ju)備高度(du)可擴展(zhan)性(xing)和高度(du)模塊化的架構，能(neng)夠(gou)將芯(xin)(xin)片(pian)定位為打造數(shu)字座(zuo)艙的專(zhuan)用(yong)芯(xin)(xin)片(pian)、ADAS專(zhuan)用(yong)芯(xin)(xin)片(pian)，以(yi)及能(neng)夠(gou)同時(shi)支持數(shu)字座(zuo)艙和ADAS系統(tong)的Flex芯(xin)(xin)片(pian)。

除了高(gao)通這樣(yang)(yang)的(de)跨(kua)國芯(xin)片(pian)(pian)供應商，芯(xin)擎科(ke)技、黑芝麻、地平線等(deng)芯(xin)片(pian)(pian)企業，也(ye)在(zai)車規(gui)(gui)級(ji)(ji)芯(xin)片(pian)(pian)領域(yu)奮起直追(zhui)，力求(qiu)能(neng)夠滿足當下的(de)市場需求(qiu)。以(yi)芯(xin)擎科(ke)技為例，其在(zai)智(zhi)能(neng)座艙(cang)系列解決(jue)方案中，基(ji)于全面的(de)芯(xin)片(pian)(pian)矩陣，提供從入門級(ji)(ji)智(zhi)能(neng)座艙(cang)到高(gao)階智(zhi)能(neng)座艙(cang)，從“艙(cang)行泊(bo)一體”到高(gao)階艙(cang)駕融合的(de)多種芯(xin)片(pian)(pian)組合，基(ji)于同樣(yang)(yang)的(de)車規(gui)(gui)級(ji)(ji)SoC芯(xin)片(pian)(pian)架構(gou)，采(cai)用同源軟(ruan)件架構(gou)，適(shi)配算力需求(qiu)。

中(zhong)國電動(dong)汽(qi)(qi)車(che)百(bai)人會最新的一份調研報告顯示，當前我國汽(qi)(qi)車(che)芯(xin)片(pian)(pian)行業的生態(tai)體(ti)系已(yi)初(chu)步形(xing)成，自(zi)主(zhu)編譯器/調試器等工具(ju)鏈加(jia)速完(wan)善，自(zi)主(zhu)可(ke)控的汽(qi)(qi)車(che)操作(zuo)系統、中(zhong)間件和基礎軟件已(yi)與國產芯(xin)片(pian)(pian)開展適(shi)配。但高功能安全、高軟件生態(tai)的汽(qi)(qi)車(che)芯(xin)片(pian)(pian)仍處驗證狀態(tai)，同(tong)時(shi)存在設計工具(ju)缺失、先進工藝尚未突破(po)、特(te)殊工藝覆蓋不足(zu)等問題。