与手机里的芯片相比，做车载芯片会更难吗？
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文 | X科技实验室
华为因为芯片被卡脖子的事情还没过去，下一个被芯片卡脖子的，会是中国汽车行业吗？
最近几个月，全球汽车行业开始遭遇芯片供货短缺，中国车企因此受到极大冲击，比如上汽大众和一汽大众部分车型产线，就一度面临停产风险。
很多朋友此前并不知道，不管是燃油车还是电动汽车，每台车都搭载了近千枚芯片，从发动机控制到仪表盘再到车灯，全离不开小小的芯片。
既然扯到了芯片，我们就会好奇，华为的命运，是否会在中国汽车公司的身上重演呢？
想要解答这个问题，就要先讨论一个更基础的问题：汽车搭载的车规级芯片，与手机电脑搭载的消费级芯片，哪一个制造难度更大？
其实，对于应用在电脑手机上的芯片来说，不断追求的是体积更小，功耗更低，计算能力更强，这些需求最好的解决办法就是不断提高制程工艺。
也就是我们经常听到的“7nm”、“5nm”这些数字，指的是晶体管中栅极的宽度，简单讲，当这个数字越小，相同尺寸芯片上的晶体管数量就可以越多，性能就会越强。
近几年，在制程工艺上的军备竞赛越来越激烈，具体来说，全球目前能够量产5nm工艺芯片的公司，只有台积电和三星两家，中国的中芯国际则刚刚量产14nm。
所以，当台积电停止为华为代工后，关于手机行业被芯片卡脖子的讨论才会甚嚣尘上。
好了，现在我们再来看车规级芯片，它对于制程工艺的要求却没那么高。
在汽车领域，MCU、IGBT这类主控芯片，基本等同于手机电脑里的处理器，它们大多数使用的是28nm，45nm甚至更落后的工艺制程，号称最智能的特斯拉，目前主要使用的也是14nm自研芯片。
这是因为一方面，汽车本身空间较大，对芯片尺寸的要求，没有电脑手机等消费品那么严苛。
另一方面，主流燃油车的发动机、底盘、车灯控制等元器件工作时，对芯片的算力要求其实并不算高，所以汽车芯片也没有必要像消费级芯片一样，在制程上展开疯狂的军备竞赛。然而，这并不代表，制造车规级芯片是一件简单的事。
事实上，如果说消费级芯片追求的是“唯快不破”的神功，那车规级芯片修炼的更像是“金钟罩铁布衫”般的内功。
要练成这道内功，制造车规级芯片要过三道技术关。
第一道关是环境关。
相比手机，汽车的工作环境要恶劣百倍。行驶时不仅会遭遇更多的振动和冲击，还可能要面对各种液体或粉尘的侵蚀，甚至就连温度条件也颇为极端。
比如车规级芯片要承受的温度范围一般在-40°C-150°C之间，而消费级芯片只需满足0°C~70°C工作环境即可。
第二道关是寿命关。
手机作为消费品，生命周期一般不会超过5年，而汽车作为大宗商品，使用寿命往往在15年、或者驾驶20万公里左右，这不仅要求车规级芯片要有足够长的寿命，还要求它能在未来15年内都能满足汽车行驶的基本诉求。
第三道关，也是最重要的一道关，是安全关。
手机玩游戏时死机，顶多是被队友骂两句，但汽车如果开在路上，芯片崩了，那可能就要出人命了。
用更直观的数据来说，手机芯片可接受的不良率是万分之二，汽车芯片的不良率则不能高于百万分之一。
车规级芯片巨头瑞萨的技术人员曾透露，这个数据岂止是不能高于百万分之一，而是要趋近于“0”。
所以，想要踏入车规级芯片的赛道，必须要拿到n张听名字就让人不明觉厉的入场券。这些严苛的标准，核心目就是要保证车载芯片的安全可靠。
所以我们能看出，虽然很多车规级芯片的制程还停留在28nm，但设计、制造的技术门槛却并不低。
更何况智能汽车时代山雨欲来之际，高通、英特尔、英伟达等拥有技术优势的消费级芯片巨头，最近几年时间也频频做出收购等动作，并且陆续开始推动5nm、7nm制程的车规级芯片。
回过头来看中国，今天的中国毫无疑问已经是汽车生产大国，目前生产了全球30%的汽车。
但在车载芯片领域，则是严重依赖欧美、日本企业，2020年中国汽车芯片市场规模大约为450亿元人民币，预计到2025年将会超过1200亿元人民币。然而，目前我国90%的车载芯片都依赖进口。
这时我们再去看一开始提的那个问题，中国汽车会被芯片卡脖子吗？
其实，中国汽车对于国外芯片公司的依赖一直存在，但如果不是前段时间车载芯片的产能危机，很少有人会关心这个问题。
如果再回想手机行业，华为崛起并被针对之前，我们大多数人，其实也不知道中国手机行业对于外国芯片的依赖有多严重。特斯拉创始人马斯克近期在接受采访时说过：特斯拉未来最大的竞争对手很可能是来自中国公司。
如果真的如此，在今天这个中国自主汽车品牌和新能源汽车飞速发展的背景下，未来中国的电动车第一名，倘若也像今天的手机第一名一样被针对，希望它不会像今天的华为一样悲怆。
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