在汽車行業內,一場關于消費級芯片與車規級芯片的熱議,由一汽奧迪高管李鳳剛率先掀起。他明確指出,消費級芯片與車規級芯片之間存在顯著差異,強調汽車不是快速消費品,不會將用戶作為試驗品。
車規級芯片的基本門檻之一是AEC-Q系列認證,盡管這一認證并非強制性,但它已成為業界公認的車規元器件通用測試標準。而ISO 26262標準,則是汽車供應鏈廠商進入市場的“敲門磚”,為汽車電子電氣系統的全生命周期提供功能安全相關的工作流程和管理流程指導。
在性能方面,消費級芯片與車規級芯片的差異同樣顯著。消費級芯片主要追求性能與成本效益,只要缺陷率低于500 DPPM(即0.0005%)即可上市銷售。相比之下,車規級芯片的標準更為嚴格,其缺陷率要求遠低于消費級芯片。消費級芯片通常工作在舒適的室內環境,工作溫度范圍在0℃至70℃之間,而車規級芯片則需適應汽車所處的復雜多變環境,工作溫度范圍更寬,通常為-40℃至150℃。溫度作為決定芯片使用壽命的關鍵因素,使得車規級芯片在極端環境下的穩定性遠超消費級芯片。
在汽車制造中,一輛車通常需要上千顆芯片,由于各芯片部件功能不同,其標準也各異。對于影響安全的部件,必須使用經過AEC-Q100和ISO26262功能安全認證的芯片,而對于不涉及安全的部件,則只需通過AEC-Q100的耐環境能力測試和壽命測試。
為了規范車載芯片的使用,工信部去年發布了《國家汽車芯片標準體系建設指南》,明確要求動力與底盤控制系統、智能輔助駕駛系統、電池管理系統等核心零部件領域的芯片必須使用車規級。然而,在智能座艙娛樂系統領域,并未做出硬性規定,因此不少車企選擇使用消費級芯片以降低成本。
成本是消費級芯片得以在汽車領域應用的主要原因。車規級芯片的價格通常是消費級的2至5倍,且從設計到量產上車需要3.5至5.5年的時間,上車后預計持續批量供應5至10年。以小米YU7為例,其搭載的手機同款高通驍龍8 Gen3芯片采購價僅為8295車規級芯片的一半左右,按小米2025年35萬輛的交付目標計算,僅此一項即可節省數億元的采購成本。
盡管消費級芯片在性能上可能更優,且采購價格更低,但車企在使用時也充分考慮到了安全與成本之間的平衡。在智能座艙領域,消費級芯片通常用于娛樂域,與智駕、車控等核心系統隔離,以避免相互影響。一旦娛樂域出現問題,也不會對儀表域等基礎系統產生影響。
然而,消費級芯片上車也引發了一些爭議。有人認為,車機只是娛樂系統,使用消費級芯片不會影響大局;但也有人認為,只要是用于汽車的芯片,都應該是車規級產品。特斯拉曾因使用消費級芯片導致車機死機問題而遭到大量用戶投訴,最終不得不轉向使用工業級與車規級芯片。
面對爭議,行業正在探索不同的發展路徑。一些車企選擇自研芯片,如蔚來的“神璣NX9031”車規級5納米智駕芯片和小鵬自研的圖靈AI芯片。然而,由于車規級芯片自研成本高昂,多數車企仍選擇外采。同時,國產芯片企業也在加速追趕,如芯擎科技的“龍鷹一號”已經通過ASIL-B認證,并應用于極氪車型。
隨著汽車技術的不斷發展,艙駕一體等融合方案對芯片的安全等級提出了更高要求。消費級芯片的安全等級上限僅為ASIL-B,而高階智能化所需的芯片安全等級必須達到ASIL-D。因此,未來消費級芯片可能難以在汽車領域繼續應用,真正的高階智能化將依賴于原生設計的車規芯片。車規級芯片在溫度耐受性、缺陷率、壽命周期和認證體系等方面的優勢,對于構筑汽車安全的最后防線具有無可取代的決定性意義。