“汽車不是快消品，我們絕不拿用戶練手！”，這番被業(yè)界視為“安全宣言”的發(fā)言，直指當(dāng)前新能源汽車領(lǐng)域關(guān)于芯片選型的核心爭議。
就在不久前，小米YU7因搭載消費(fèi)級的高通驍龍8 Gen3芯片而非行業(yè)普遍采用的車規(guī)級芯片，被推上風(fēng)口浪尖。而這并非個(gè)例，特斯拉等車企早已在部分車型上使用非車規(guī)芯片。當(dāng)汽車從機(jī)械產(chǎn)品逐漸演變?yōu)橹悄芙K端，芯片選型的邊界也在重塑。
1、車規(guī)級芯片的“高門檻”
車規(guī)級芯片并非簡單的性能標(biāo)準(zhǔn)，而是一套涵蓋溫度、壽命、可靠性的系統(tǒng)性工程。根據(jù)行業(yè)共識(shí)，車規(guī)級芯片需要通過一系列嚴(yán)格認(rèn)證。
溫度是首道生死線。車規(guī)芯片需在-40℃到150℃范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行，而消費(fèi)級芯片的設(shè)計(jì)范圍通常僅為0℃到70℃。這一差異直接關(guān)系到芯片在極端環(huán)境下的可靠性。
缺陷率的要求更是天壤之別。消費(fèi)級芯片允許缺陷率高達(dá)500PPM（百萬分之五百），而車規(guī)級芯片要求低于1PPM，相差五百倍之多。
在壽命方面，消費(fèi)級芯片的設(shè)計(jì)壽命一般為3-5年，而車規(guī)級芯片則需要匹配汽車10-15年的使用周期。這意味著當(dāng)車輛進(jìn)入生命周期后半程時(shí)，非車規(guī)芯片可能面臨停產(chǎn)和失效的風(fēng)險(xiǎn)。
2、非車規(guī)芯片上車的現(xiàn)實(shí)驅(qū)動(dòng)力
面對嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)，為何部分車企仍選擇“冒險(xiǎn)”？成本是首要因素。車規(guī)級芯片價(jià)格通常較消費(fèi)級芯片高出20%。對于一輛需要1600顆芯片的電動(dòng)汽車而言，這一差價(jià)不容忽視。
芯片短缺的后續(xù)影響仍未完全消散。過去數(shù)年間，汽車制造商不得不加價(jià)爭奪車規(guī)級芯片訂單，促使部分車企尋求替代方案。
更為關(guān)鍵的是，智能汽車對算力的渴求已超越當(dāng)前車規(guī)芯片的發(fā)展速度。以智能座艙為例，駕乘者對高清顯示和操作體驗(yàn)的要求與手機(jī)相似，而消費(fèi)級芯片在性能上往往領(lǐng)先車規(guī)芯片1-2代。不過，如果按照傳統(tǒng)汽車行業(yè)的開發(fā)速度，新芯片很難快速上車。
3、安全域與非安全域的分野
事實(shí)上，并非汽車所有部位都對芯片有同等要求。國家法規(guī)明確要求，在涉及車輛安全和核心功能的關(guān)鍵系統(tǒng)中，必須使用符合車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)的芯片。
譬如，在安全關(guān)鍵域，如氣囊、防抱死剎車、電子助力轉(zhuǎn)向等系統(tǒng)，車規(guī)芯片是不可妥協(xié)的標(biāo)配。這些系統(tǒng)要求最高的ASIL-D級安全等級，需要納秒級響應(yīng)確定性，且故障容忍率極低。
但對于智能座艙等信息娛樂系統(tǒng)，通常僅需ASIL-A/B級認(rèn)證，工作環(huán)境也相對溫和。這也為非車規(guī)芯片提供了可能性空間。
4、創(chuàng)新與風(fēng)險(xiǎn)的平衡之道
但是，歷史教訓(xùn)時(shí)刻提醒著風(fēng)險(xiǎn)的真實(shí)存在。2018款特斯拉Model S因采用英偉達(dá)Tegra 3消費(fèi)級芯片，導(dǎo)致MCU故障率隨使用年限飆升，最終不得不大規(guī)模召回。
那么，如何平衡創(chuàng)新與風(fēng)險(xiǎn)？分域隔離成為行業(yè)過渡方案。頭部企業(yè)開始采用域控制器架構(gòu)，物理隔離不同安全等級的系統(tǒng)。
同時(shí)，系統(tǒng)級冗余設(shè)計(jì)也成為關(guān)鍵。即使單個(gè)芯片不滿足車規(guī)要求，通過整個(gè)系統(tǒng)的冗余設(shè)計(jì)，仍可保障功能安全。質(zhì)量是車企的生命，沒有一家車企會(huì)冒這個(gè)險(xiǎn)。關(guān)鍵在于車企是否對非車規(guī)芯片的應(yīng)用場景有清晰界定，并采取了相應(yīng)的補(bǔ)償措施。
寫在最后
技術(shù)總在不斷彌合差距。如今消費(fèi)電子芯片的質(zhì)量已遠(yuǎn)超十年前，“消費(fèi)級”和“車規(guī)級”的鴻溝正在慢慢填平。但無論如何演進(jìn)，敬畏生命始終是不可逾越的底線，也是汽車工業(yè)百年積淀的核心價(jià)值。對此，你怎么看？對于采用消費(fèi)級芯片的車企和品牌，你能接受嗎？歡迎在下方評論區(qū)留言，分享你的看法。