近日,汽车行业围绕芯片技术路线的讨论愈发激烈,而一汽奥迪销售有限责任公司执行副总经理李凤刚的一番言论,更是将消费级芯片能否 “上车” 的争议推至风口浪尖。李凤刚明确表示:“汽车绝非快消品,奥迪始终将用户安全置于首位,在涉及乘客生命安全的核心领域,绝不容许未经充分验证的技术上车,更不会拿用户安全练手。” 这一表态,不仅彰显了奥迪在芯片选择上的严谨态度,也引发了业界对于消费级芯片用于汽车的广泛思考。

李凤刚以消费级芯片和车规级芯片的安全余量为例,进一步阐述了两者的巨大差异。他指出,汽车在高速行驶中一旦出现问题,后果往往不堪设想。消费级芯片的缺陷率允许达到 500PPM(即每 100 万件中允许有 500 件出现故障),而车规级芯片的缺陷率通常要求低于百万分之一。这一数据对比,直观地展现了车规级芯片在安全性方面的严苛标准。
事实上,车规级芯片与消费级芯片在多个维度上都存在显著不同。从工作环境来看,车规级芯片需在 – 40℃至 150℃的极端温度范围内稳定工作,还要经受高温、低温、雨雪、沙尘、颠簸、震动等复杂恶劣环境的考验。其选用的材料必须具备耐高温、抗腐蚀、抗冷凝等特性,以确保极高的可靠性。相比之下,消费级芯片一般工作在 0℃到 70℃的室内舒适环境,对材料和可靠性的要求相对较低。
在使用寿命方面,消费级芯片设计寿命通常为 3 – 5 年,更新换代较快。而一辆汽车的使用年限往往在 10 – 15 年甚至更久,这就要求车规级芯片厂家能够稳定供货超 10 年,且不同批次产品的一致性要极高,需通过多批次的法规 AEC – Q 验证。
从认证标准来说,车规级芯片需要通过 AEC – Q 系列、功能安全标准 ISO 26262 等一系列严格认证。其中,AEC – Q 系列认证虽非强制性,但已成为公认的车规元器件通用测试标准;ISO 26262 标准则是汽车供应链厂商的准入 “门票”,为汽车电子电气系统整个生命周期的功能安全相关工作流程和管理流程提供指导。部分芯片企业和整车企业还会对车规级芯片进行更为严格的 ASIL 等级评估,像安全气囊、防抱死制动系统、动力转向系统等关键部位,都要求必须达到 ASIL D 这一安全保障的最严苛等级。反观消费级芯片,目前并没有强制的安全认证要求,主要以性能与成本优先,其缺陷率允许≤500 DPPM。
尽管消费级芯片在安全性等方面远不及车规级芯片,但由于成本优势,仍有部分车企选择将其应用于汽车上。以消费级芯片中的手机芯片为例,应用在汽车上时,成本能比车规芯片便宜三分之一到二分之一。这对于在激烈市场竞争中力求控制成本的车企来说,具有一定的吸引力。例如,当前热度较高的某款新车座舱 SoC 芯片来自第三代骁龙 ®8 移动平台,即骁龙 8 Gen 3 芯片,主要搭载于手机等电子产品上。此前,特斯拉也曾使用过英伟达 Tegra 3、AMD Ryzen 等消费级芯片,但在 2022 至 2023 年间,因大量用户投诉车机死机问题,美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)启动调查,特斯拉不得不转而采用工业级与车规级芯片。从当前情况看,在汽车上使用消费级芯片的车企中,仅有特斯拉旗下车型因芯片过热实施过大面积召回,其他采用消费级芯片的产品可靠性还有待进一步验证。
“消费级芯片‘上车’或许可以称之为一种替代车规级芯片的方案,但安全、标准问题都需要解决。” 有芯片企业研发人员表示。目前在售车辆中,大部分车辆座舱搭载的仍是车规级芯片,用消费级芯片的只是少数。从安全性、可靠性方面考虑,在整车上使用高算力、强适应性和严格安全认证的车规级芯片仍是行业趋势。
值得注意的是,东风集团、比亚迪、小鹏汽车、长城、吉利、蔚来等车企已相继开启车规级芯片的自研之路。蔚来已对外宣布其自研的首颗车规级 5 纳米智驾芯片神玑 NX9031 流片成功;小鹏自研的图灵 AI 芯片也已实现量产搭载。不过,受限于车规级芯片自研的高成本,多数车企仍选择外采。日前,零跑汽车董事长朱江明公开表示:“车企做智能驾驶芯片,账是算不过来的。现在有了合适的选择,零跑就不做了。”
在汽车智能化转型的关键时期,芯片作为核心零部件,其安全性与可靠性至关重要。消费级芯片 “上车” 虽能在一定程度上降低成本,但安全隐患不容忽视。如何在安全与成本之间找到平衡,是车企需要深入思考的问题。未来,随着技术的不断发展与完善,消费级芯片在汽车领域的应用前景究竟如何,是逐渐被淘汰,还是通过改进实现安全与成本的双赢,我们拭目以待。