車規(guī)級(jí)芯片退散，消費(fèi)級(jí)芯片上車，誰在拿消費(fèi)者的性命“練手”？

較早之前，一汽奧迪高管李鳳剛率先在行業(yè)中掀起了關(guān)于消費(fèi)級(jí)芯片和車規(guī)級(jí)芯片的大討論，他的結(jié)論非常直接：“消費(fèi)級(jí)和車規(guī)級(jí)芯片差別很大，汽車不是快消品，我們絕不會(huì)拿用戶練手”。

由于涉及更多的專業(yè)知識(shí)，加之行業(yè)內(nèi)對(duì)涉及這一塊內(nèi)容大多諱莫如深，在信息嚴(yán)重不對(duì)等的情況下，導(dǎo)致很多消費(fèi)者對(duì)于兩者之間的區(qū)別并不是很了解。

最近關(guān)于這一塊的爭論，主要集中在小米 YU 7 所搭載的與手機(jī)同款的高通驍龍8 Gen3消費(fèi)級(jí)芯片上。不過，由于成本及芯片在當(dāng)前地緣政治中的特殊性，很多車企比如特斯拉、比亞迪等都曾使用過消費(fèi)級(jí)芯片。

那么，消費(fèi)級(jí)芯片和車規(guī)級(jí)芯片到底有那些區(qū)別，它溜進(jìn)我們的座艙，會(huì)帶來什么危險(xiǎn)？

又不是不能用！

常見的芯片等級(jí)一般是按照使用溫度、輻射、抗干擾等因素，標(biāo)準(zhǔn)從寬泛到嚴(yán)格分為5類，即消費(fèi)級(jí)、工業(yè)級(jí)、車規(guī)級(jí)、軍工級(jí)、航天級(jí)。

通常情況下，車規(guī)級(jí)芯片需要通過更多的第三方機(jī)構(gòu)的測試和認(rèn)證，與消費(fèi)級(jí)芯片相比，因?yàn)檐囈?guī)級(jí)芯片需要面對(duì)更為苛刻的應(yīng)用環(huán)境，其可靠性、安全性的需求更為突出，所以在制造上有著更加嚴(yán)苛的流程。

一般來說，車規(guī)級(jí)芯片需要通過AEC-Q系列可靠性認(rèn)證、ISO 26262的功能安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定以及IATF 16949質(zhì)量管理體系認(rèn)證。

其中，AEC-Q系列認(rèn)證是車規(guī)級(jí)芯片的基本門檻，雖然不是強(qiáng)制性的認(rèn)證制度，但目前已成為公認(rèn)的車規(guī)元器件的通用測試標(biāo)準(zhǔn)。

ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)則是汽車供應(yīng)鏈廠商的準(zhǔn)入“門票”，為汽車電子電氣系統(tǒng)的整個(gè)生命周期中與功能安全相關(guān)的工作流程和管理流程提供指導(dǎo)。

當(dāng)然，目前消費(fèi)級(jí)芯片還沒有強(qiáng)制的安全認(rèn)證要求，它主要還是以性能與成本優(yōu)先，只要缺陷率小于500 DPPM（百分之0.0005）就可以上市銷售，而車規(guī)芯片則要比這個(gè) 標(biāo)題 再提升五倍。

另外，在工作環(huán)境上兩者也有很大區(qū)別。消費(fèi)級(jí)芯片一般工作在室內(nèi)舒適環(huán)境，工作溫度范圍通常為0℃到70℃，而車規(guī)級(jí)芯片則需適應(yīng)汽車所處的復(fù)雜環(huán)境，工作溫度的要求更為寬泛，一般為-40℃到150℃。

溫度是決定芯片使用壽命的關(guān)鍵因素，在極端環(huán)境的使用上，顯然車規(guī)級(jí)相比消費(fèi)級(jí)要穩(wěn)定許多。

在當(dāng)下的汽車產(chǎn)業(yè)中，一輛車約需要1000多顆芯片。由于各個(gè)芯片的部件功能不同，它們之間的標(biāo)準(zhǔn)也并非是統(tǒng)一的。比如對(duì)于影響安全的部件，所用芯片肯定是要做AEC-Q100和ISO26262功能安全認(rèn)證的，但是如果不涉及這些，所用的芯片只需要AEC-Q100耐環(huán)境能力測試和壽命測試就足夠了。

去年1月，工信部發(fā)布了《國家汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》，對(duì)車載芯片做出了具體的規(guī)定，對(duì)包括動(dòng)力與底盤控制系統(tǒng)、智能輔助駕駛系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)等在內(nèi)的核心零部件領(lǐng)域芯片，都是強(qiáng)制要求使用車規(guī)級(jí)芯片。

但在智能座艙娛樂系統(tǒng)領(lǐng)域，則并未做出硬性規(guī)定，車企使用消費(fèi)級(jí)芯片替代車規(guī)級(jí)芯片的舉動(dòng)也大都集中在這部分。

一言以蔽之，消費(fèi)級(jí)芯片又不是不能用，反正即便它壞掉了，也不會(huì)影響整車的行駛安全，但卻能實(shí)實(shí)在在省下高額的成本。

消費(fèi)級(jí)芯片的誘惑

之所以出現(xiàn)消費(fèi)級(jí)芯片上車的情況，核心原因就是成本。

車規(guī)級(jí)芯片的價(jià)格比消費(fèi)級(jí)通常要高2~5倍。從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)上車，車規(guī)芯片需3.5~5.5年時(shí)間，上車后預(yù)計(jì)持續(xù)批量供應(yīng)5~10年。

有分析表明，一輛智能汽車所搭載的芯片數(shù)量高達(dá)上千顆，如果采用消費(fèi)級(jí)方案，其潛在的故障點(diǎn)可能會(huì)高達(dá)50個(gè)，而車規(guī)級(jí)方案則會(huì)控制在0.001個(gè)。但是，由于車規(guī)級(jí)芯片要求高，自研成本和時(shí)間周期都需要保證，必然會(huì)帶來成本的上升。

以小米 YU7 搭載的手機(jī)同款高通驍龍8 Gen3芯片為例。這款芯片采購價(jià)僅為8295車規(guī)級(jí)芯片的一半左右，以小米2025年35萬輛交付目標(biāo)計(jì)算，單此一項(xiàng)可節(jié)省采購成本數(shù)億元。

有廠家研發(fā)人員表示，“消費(fèi)級(jí)芯片不僅性能更好，采購價(jià)格反而更低，只有車規(guī)級(jí)芯片的一半左右?！痹谛履茉雌噧r(jià)格戰(zhàn)白熱化的當(dāng)下，這會(huì)直接轉(zhuǎn)化為終端定價(jià)的競爭力。

當(dāng)然，車企之所以敢于用消費(fèi)級(jí)芯片做替代，也充分考慮到了安全與成本間的性價(jià)比，能夠靈活操作的空間來自安全冗余。

在消費(fèi)級(jí)芯片集中上車的智能座艙領(lǐng)域，通常分為儀表域和娛樂域，共用一塊芯片，與智駕、車控兩大核心系統(tǒng)彼此隔離，跑在不同芯片上，不會(huì)相互交叉。

在軟件系統(tǒng)中，中控大屏所屬的娛樂域與基礎(chǔ)的儀表域?qū)嶋H是進(jìn)行了區(qū)隔的，”儀表域跑在 host，娛樂域跑在虛擬機(jī)里，這樣做就是為了隔離。一旦娛樂域崩潰，不會(huì)對(duì)儀表域產(chǎn)生影響?！皩I(yè)人士也指出。

更深層的原因在于供應(yīng)鏈自主權(quán)。消費(fèi)級(jí)芯片流通靈活性強(qiáng)于受地緣政治風(fēng)險(xiǎn)的影響要小，如敏感的車規(guī)芯片，2023年歐美對(duì)華芯片管制曾導(dǎo)致多家車企停產(chǎn)，而手機(jī)芯片則可通過二級(jí)市場拆解應(yīng)急。

所以，有一種觀點(diǎn)認(rèn)為，消費(fèi)級(jí)芯片進(jìn)入汽車座艙不會(huì)帶來致命危險(xiǎn)，只是削減了消費(fèi)者無法感知的安全冗余，但卻能大幅降低成本。

事實(shí)上，目前確實(shí)也尚未有車企因在車機(jī)系統(tǒng)部分使用消費(fèi)級(jí)芯片，而導(dǎo)致安全問題的案例發(fā)生。

當(dāng)然也有觀點(diǎn)認(rèn)為，消費(fèi)級(jí)芯片上車雖不會(huì)直接帶來危險(xiǎn)，但間接上也會(huì)帶來駕駛員的分心等。比如，比如車機(jī)黑屏、導(dǎo)航失靈等都會(huì)導(dǎo)致駕駛員的分心，顯然這也是潛在的風(fēng)險(xiǎn)。

誰在使用消費(fèi)級(jí)芯片？

事實(shí)上，消費(fèi)級(jí)芯片“上車”在行業(yè)內(nèi)并非新鮮事。在小米之前，特斯拉曾經(jīng)使用英偉達(dá)Tegra 3、AMD Ryzen等消費(fèi)級(jí)芯片，比亞迪的宋PLUS DM-i（參數(shù)丨圖片）、漢EV、騰勢D9等車型也被曝使用過高通驍龍625、高通驍龍690等消費(fèi)級(jí)芯片。

2022~2023年間，特斯拉因車機(jī)死機(jī)問題遭遇大量用戶投訴，美國國家公路交通安全管理局（NHTSA）對(duì)此啟動(dòng)調(diào)查，特斯拉最終不得不轉(zhuǎn)而采用工業(yè)級(jí)與車規(guī)級(jí)芯片。

有趣的是，馬斯克甚至在其宇航飛船SpaceX中也大量的使用消費(fèi)級(jí)或工業(yè)級(jí) CPU，獵鷹9號(hào)火箭、龍飛船均采用 Intel x86 雙核處理器（如奔騰系列），單顆售價(jià)僅約 478 元人民幣。

爭議的焦點(diǎn)其實(shí)非常明晰，有人認(rèn)為車機(jī)只是娛樂系統(tǒng)，用消費(fèi)級(jí)芯片也不會(huì)影響到大局，也有觀點(diǎn)認(rèn)為，只要是上車的，都應(yīng)該是車規(guī)級(jí)產(chǎn)品。這也就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)雷軍沒用車規(guī)級(jí)芯片，卻用上了車規(guī)級(jí)紙巾盒時(shí)網(wǎng)友的調(diào)侃，“人走盒還在”。

面對(duì)爭議，行業(yè)正在探索不同發(fā)展路徑。

一方面，自研芯片成為了不少車企的選擇。比如蔚來的“神璣NX9031”車規(guī)級(jí)5納米智駕芯片，單顆芯片性能相當(dāng)于四顆英偉達(dá)Orin-X，小鵬自研的圖靈AI芯片也已實(shí)現(xiàn)了在G7車型上的量產(chǎn)搭載。

但受限于車規(guī)級(jí)芯片自研的高成本，多數(shù)車企仍選擇外采。零跑汽車董事長朱江明公開表示：“車企做智能駕駛芯片，賬是算不過來的?，F(xiàn)在有了合適的選擇，零跑就不做了?！?/p>

另外，國產(chǎn)芯片企業(yè)也正在奮起直追。芯擎科技的“龍鷹一號(hào)”已經(jīng)通過了ASIL-B認(rèn)證，并應(yīng)用于極氪車型，黑芝麻的智能A1000探索艙駕一體方案，也試圖在中高端市場實(shí)現(xiàn)彎道超車。

不過，隨著技術(shù)向高階發(fā)展，一個(gè)問題開始浮現(xiàn)，艙駕一體等融合方案是必須要求芯片安全等級(jí)達(dá)到最高級(jí)別的ASIL-D（故障容忍率<10??），消費(fèi)級(jí)芯片即便再怎么強(qiáng)化設(shè)計(jì)，它的安全等級(jí)上限也僅為ASIL-B，也就是說，假以時(shí)日，再好的消費(fèi)級(jí)芯片可能都難以上車了，真正的高階智能化，必然會(huì)依賴原生設(shè)計(jì)的車規(guī)芯片，因?yàn)檐囈?guī)級(jí)芯片的溫度耐受性、缺陷率、壽命周期和認(rèn)證體系，對(duì)于構(gòu)筑汽車安全的最后防線，有著無可取代的決定性意義。