車規(guī)級芯片會被卡脖子嗎?
華為因為芯片而被卡脖子的事還在發(fā)酵,最近中國汽車行業(yè)又因為芯片短缺受到極大沖擊。其實不管是燃油車還是電動車,每臺車都搭載了近千枚芯片,從發(fā)動機控制到儀表盤再到車燈,全離不開小小的芯片。
其實對于應(yīng)用于手機、電腦上的芯片來說,不斷追求的是體積更小、功耗更低和計算能力更強,這些需求最好的解決方案就是不斷提高制程工藝。即7nm、5nm這些數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)代表的就是晶體管中柵極的寬度。簡單來講,這個數(shù)據(jù)越小,相同尺寸芯片上的晶體管數(shù)量就可以越多,性能相對更強。
然而全球范圍內(nèi)能夠量產(chǎn)5nm工藝芯片的公司只有臺積電的三星,中國的中芯國際則剛剛量產(chǎn)14nm。所以當(dāng)臺積電停止為華為代工后,華為的芯片就受到了制衡。
然而汽車搭載的車規(guī)級芯片相對手機搭載的消費級芯片來說,對于制程工藝的要求沒那么高,在汽車領(lǐng)域MCU IGBT這類主控芯片大多數(shù)使用的是28nm、48nm甚至更落后的工藝制程,就連最智能的特斯拉也使用的是14nm工藝制程。
這是因為一方面汽車本身空間較大,對芯片尺寸要求相對沒有那么嚴苛,另一方面主流燃油車的發(fā)動機、底盤和車燈控制等元器件工作時,對芯片的算力要求不是很高。
盡管車規(guī)級芯片對制程要求不高,但是它也要攻克三道屬于自己的難關(guān):環(huán)境+壽命+安全。
相比手機,汽車的工作環(huán)境要惡劣千倍,行駛時會面對層出不窮的問題。還有汽車的壽命往往在15年,或者駕駛20萬公里。這不僅要求車規(guī)級芯片要有足夠長的壽命,還要求它能在未來15年內(nèi)都能滿足汽車行車的基本訴求。最重要的一道是安全關(guān),汽車芯片的不良率要趨于0。
雖然按很多車規(guī)級芯片工藝制程還停留在28nm,但設(shè)計制造的技術(shù)門檻并不低,更何況對智能汽車的呼聲越來越高,這也意味著對芯片的技術(shù)要求越來越高。然而盡管中國已經(jīng)是汽車大國,但在車載芯片領(lǐng)域還是嚴重依賴歐美,所以在緊要關(guān)頭,中國的車規(guī)級芯片也有可能會卡脖子!
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