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华为因为芯片而被卡脖子的事还在发酵,最近中国汽车行业又因为芯片短缺受到极大冲击。其实不管是燃油车还是电动车,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。

其实对于应用于手机、电脑上的芯片来说,不断追求的是体积更小、功耗更低和计算能力更强,这些需求最好的解决方案就是不断提高制程工艺。即7nm、5nm这些数据,这些数据代表的就是晶体管中栅极的宽度。简单来讲,这个数据越小,相同尺寸芯片上的晶体管数量就可以越多,性能相对更强。
然而全球范围内能够量产5nm工艺芯片的公司只有台积电的三星,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,华为的芯片就受到了制衡。

然而汽车搭载的车规级芯片相对手机搭载的消费级芯片来说,对于制程工艺的要求没那么高,在汽车领域MCU IGBT这类主控芯片大多数使用的是28nm、48nm甚至更落后的工艺制程,就连最智能的特斯拉也使用的是14nm工艺制程。
这是因为一方面汽车本身空间较大,对芯片尺寸要求相对没有那么严苛,另一方面主流燃油车的发动机、底盘和车灯控制等元器件工作时,对芯片的算力要求不是很高。

尽管车规级芯片对制程要求不高,但是它也要攻克三道属于自己的难关:环境+寿命+安全。
相比手机,汽车的工作环境要恶劣千倍,行驶时会面对层出不穷的问题。还有汽车的寿命往往在15年,或者驾驶20万公里。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车的基本诉求。最重要的一道是安全关,汽车芯片的不良率要趋于0。

虽然按很多车规级芯片工艺制程还停留在28nm,但设计制造的技术门槛并不低,更何况对智能汽车的呼声越来越高,这也意味着对芯片的技术要求越来越高。然而尽管中国已经是汽车大国,但在车载芯片领域还是严重依赖欧美,所以在紧要关头,中国的车规级芯片也有可能会卡脖子!
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