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為什么造一顆車規級芯片這么難？
車規級芯片，顧名思義，就是要符合一定的技術上車標準。也是“車規”這兩個字，從根本上限制了一個芯片從生產到檢測的長周期流程。
一輛智能汽車會搭載上千個芯片，包括功能芯片，主控芯片（智能座艙、自動駕駛等SoC芯片）、傳感器芯片等等，滿足車規級，意味著芯片質量和壽命更高，技術門檻更高。
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車規級難度大的就是自動駕駛芯片。除了生產流程要符合車規，被開發出的芯片通常還要經過3-5年的驗證周期。通過車規驗證的芯片才能上車，這個周期是無法跳過的。
在漫長的周期里，芯片企業還要緊跟制程的腳步，如果等到友商的先進制程芯片發布了才投入研發，那意味著在通過車規的漫長時間里，將會遠遠落后于競爭對手了。
所以說，對于自動駕駛芯片企業來說，既要耐得住寂寞，又要加速研發的腳步。量產芯片出來了，更高算力的芯片也必須提上日程。
除了與友商拼速度，對于中國本土自動駕駛芯片企業來說，在2025年之前進入主機廠供應鏈體系，也是決定生存的關鍵時間節點。黑芝麻智能CMO楊宇欣說，2025年之前如果能上車，進入汽車廠商供應鏈體系，未來的機會很多，如果2025上不了車，跟你相同領域的其他人上了車，基本上機會就非常小了。而拿下客戶的首要條件當然還是過車規。
因為符合車規級的自動駕駛芯片寥寥，加上如今車企在智能駕駛的開發速度上不斷提速，行業中有一種說法：每增加一級自動駕駛等級，算力需求十數倍上升，這也讓大算力的自動駕駛芯片成為熱門的搶手貨。
但是，制程越先進，算力越高，車規越難。智能汽車發布會上，英偉達Orin、高通8155幾乎成為硬通貨。而國產芯片的使用率還僅僅只有3%，也就是說，現在量產車里用了國產自動駕駛芯片的企業還非常非常少。
圖源：源于網絡
中國芯片企業當然在拼命追趕，并且，我們也看到一批車規級芯片已經通過驗證，開始了量產上車階段。近期，美國對英偉達提出的芯片禁令雖然沒有涉及到汽車芯片，但是它仍然成為懸在中國車企頭上的一把刀。
實現國產化替代正在成為中國車企避免芯片卡脖子的突破口。只不過，這其中還有很長的探索期，還有每年上億美金的投入。
那么，我們不妨先來看看，國產芯片企業究竟是怎樣爬過車規這座大山的？
從產品設計、流片、封測、車規認證和打造算法工具鏈，到功能認證，自動駕駛軟件包開發再到完善支持行業生態，這是一個車規級芯片需要經過的完成流程。
在芯片設計階段，一個車規芯片在設計之初要符合很多相應的流程認證。比如設計階段就要過設計流程的認證，人員的認證，包括服務器都是有比較嚴苛的要求。
同時，自動駕駛芯片還包括很多自研的IP（芯片中具有獨立功能的電路模塊的成熟設計）和外部購買的IP,這些也需要車規認證，這個階段結束，芯片才可以交給代工廠生產。生產流程的車規，是繞不開的臺積電。
因為生產流程需要符合車規，也就是說，中國芯片企業在短時間內無法通過自建工廠的形式來滿足這一條件，尤其是自動駕駛芯片，涉及到的生產工藝非常復雜，這意味著即便具備研發能力，設計出來的芯片也要交由臺積電代工。
圖源：源于網絡
英偉達Orin，采用的就是臺積電的7nm工藝，臺積電幾乎處于芯片代工的壟斷地位。同時，臺積電的不同工廠對于車規級芯片的生產能力是不一樣的，這意味著車規級芯片在臺積電不能轉廠，包括生產期間的人員培訓等等，都會比消費類芯片更加嚴格。而臺積電的產能，決定了一個車規級芯片的生產效率。
在樣片到量產之間，還要經過復雜的認證，包括功能專家認證、功能流程認證和產品認證，這個周期可能還需要兩年的時間。
2022年初，A1000 完成了ASIL-B功能產品認證和AEC-Q100 Grade 2認證，是行業內完成該認證的國產大算力芯片。
AEC-Q100認證是針對芯片本身的功能認證，需要通過獨立第三方公司做非常嚴格的測試和認證，比如加速環境應力可靠性，加速壽命模擬可靠性、缺陷篩查等等，目的是保證芯片的可靠。
通過車規認證意味著需要投入大量的芯片進行測試。
對于芯片來說，車規的難點就在于汽車所經歷的使用環境比消費類電子要嚴苛很多，另外一點車規的供貨周期要保證，芯片有十年穩定的供應，并且保證十五年之內芯片不會出任何問題。種種這些嚴苛的條件決定了汽車芯片在設計、制造、封裝等等一系列的環節都需要經過嚴苛測試，并且需要過很長的認證流程。
比如芯片的老化實驗就需要數千小時的測試才能完成，這意味著這一項測試需要的時間就達到半年甚至是一年。造車企業都不想自己融合了更多技術、算法的智能駕駛方案，因為芯片的可靠性問題被召回。
車規是芯片國產化的重要一步，邁過這一步，我們才能離芯片的國產化替代越來越近。
