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1 # 小杰80164096
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2 # 話匣子聊天
咱們從常識上來猜一猜汽車晶片為啥更難搞。
一、汽車起碼要用10年吧,強制報廢據說現在取消了,理論上只要車況好,開15年、20年都可以吧。但誰的手機會用10年?因此,汽車晶片的壽命要配得上汽車的壽命,總不能車還沒壞,卻要換新晶片了吧?
二、汽車晶片要裝到汽車裡面,大太陽下,汽車前車蓋子熱的都能攤雞蛋,另外汽車在工作的時候,發動機一開,溫度應該比烤大太陽更熱吧?同樣道理,在黑龍江或者乾脆極圈附近的俄羅斯,能冷到零下三四十度。在這種極端環境下,汽車晶片都必須能正常工作。咱們的手機都是揣在懷裡,根本沒機會接受這種極端溫度的考驗。
三、汽車在路上壓個井蓋,過個減速帶都是挺正常的事兒,尤其是發動機怠速的時候,整個汽車就和發羊癲瘋一樣的抖,還有什麼涉水啦,下雨啦等等。反正就是工作環境很惡劣,震動什麼的肯定比我們拿在手裡的手機來得猛烈。
四、車子開起來起碼是四、五十公里/小時,上了高速100公里/小時才正常,如果汽車晶片和手機晶片一樣宕機重啟了,你覺得司機還有多大機會能活下來。尤其是那種鎖方向盤的高階車,晶片肯定比廉價車用得多,在飆到了高速的時候,晶片宕機了!這是要洗洗睡的節奏啊!
這就是為什麼有人說,別管是中國貨、美國貨、俄國貨,甚至日本貨、南韓貨,只要是按照軍標要求的防電磁、防震、防火等等去造,當這個防那個防全滿足後,再一看,就全都一個樣了,別管是哪個國家制造的,價錢一樣的死貴、傻大黑粗的尺寸也全一個樣。
上面這句話放到汽車晶片上,那就是符合了前面一二三四條的要求後,這個汽車晶片的難度也就遠遠超過手機晶片了,這就是所謂的汽車晶片更難搞的原因!
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3 # 小孔農啵啵
這種說法就不對,汽車晶片並不難,單要做成精品不容易,就跟精品的玻璃製品比玉石還貴。5nm手機晶片是國內企業壓根做出不來,差品也做不出來。汽車晶片國內做點低端還是沒有問題的。
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4 # UCLSHI
主要是可靠性的差異。 手機晶片是消費電子。 汽車晶片屬於汽車電子。 故障率要低的多, 質量控制及故障率要求要高很多。本身的工藝難度肯定是5nm的CPU晶片更難
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5 # 尼古拉斯二龍
製程不是難點!!28奈米國內完全可以生產!難點是邏輯電路設計!高溫使用環境下保證晶片的穩定性!手機可以宕機!車載晶片宕機是要命的!
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6 # 物理微電子前沿科普
這麼武斷的下結論是不準確的,我從以下三個方面來簡單闡述下這個結論下的不準確!
供需關係上1、先來說一下汽車領域的晶片需求量,汽車領域對於更高工藝要求的晶片需求量相對比較低,一是隨著現在汽車的自動化程度越來越高,車上的感測器等需求量暴增,導致的缺貨,二是由於最近這幾年自動駕駛的熱度居高不下,很多傳統車企紛紛進入自動駕駛這個行業,而自動駕駛汽車相對傳統的28nm以上的晶片對晶片的要求比較高。
汽車晶片市場
2、再來說一下手機的需求量,因為消費手機的升級比較快,所以在手機晶片這一塊的需求量相對比較多,所以像臺積電這樣能夠生產5nm晶片的公司,肯定優先提供手機晶片的產能,將產線都建成手機晶片的。所以能夠提供足夠的5nm晶片。
安全性和消費用的1、汽車領域的晶片對於安全性的要求是極高的,因為這涉及到每一個消費者的安全問題,對於晶片的良率要求也是非常高的,良率非常高,也就導致了有的人會認為汽車晶片更難,但是如果拿統一尺寸的晶片來說,確實是汽車晶片的要求更高!
汽車上所用到的晶片
2、對於消費領域來說,尤其是手機晶片,良率不一定非常高,95%-96%以上的良率就可以使用,但是對於汽車領域的晶片,極有可能需要99%以上的良率,所以從這個角度來說,汽車領域的晶片要求是更高的,所以製造起來也更難一些!
從工藝角度來說1、28nm的工藝其實是不需要第五代EUV光刻機,用第四代光刻機就可以了,所以即使在汽車領域有很多的需求都可以生產的,因為可以生產第四代光刻機的公司不僅僅只有ASML,日本的尼康和佳能也有能力生產。
晶片
2、5nm的工藝就必須要用EUV光刻機,但是目前能生產量產晶片的第五代EUV光刻機的公司只有ASML,所以從生產上就決定了5nm的晶片的生產量相對較低!
總結總的來說,同一尺寸上的晶片,汽車晶片由於良率要求更高,所以製造起來會更難一些,但是不同尺寸,尤其是拿28nm和5nm來比,個人認為還是5nm的晶片更難一些。
現在全球汽車晶片的缺貨,主要是由於自動化程度的提高,導致全球汽車晶片的需求量激增,而且自動駕駛需要的晶片要求更高,一時間晶片製造廠商無法調整產線上產能!
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7 # 一飲而盡是寂寞
因為疫情原因,中國消費市場過旺。從而帶動世界汽車消量上升。而主要生產廠地東南亞產能過低。日本廠火災恢復需半年以上。再是晶片主要生產商將產能留給了智慧手機、電腦、遊戲機等。所以造成目前世界汽車晶片供需不平衡的情況。
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8 # 惠忠說科技
即使是車“迷”,也不一定釐得清為啥28nm汽車晶片比5nm手機晶片在設計和製程工藝上更難。
汽車晶片是車輛的大腦和神經系統。2020年全球汽車銷售量約760萬輛,雖從事各類晶片設計和相關的公司越來越多,中國就有2.65萬家。可是因為車規晶片成本和技術的高門檻,汽車晶片設計、生產的廠商越來越少,原因是車規晶片設計和製程工藝比手機晶片要求高、難度更大。
中國也僅有為數不多的幾家名企具有設計和生產能力,並且是5.0版,離最先進的7.5版本還有較大距離。
一、汽車使用工業級車規晶片、手機設定消費級晶片,兩者設計理念和考量及側重點差異較大。28nm作為晶片製程工藝節點、已可基本覆蓋通訊、計算、工業、智慧控制、資料儲存等領域的應用需求,區別在於特色及差異化技術,研發階段主要考量是效能、功耗和成本三方面。
在智慧手機時代,工藝節點成了衡量手機效能高低的判別標準。所以廠商追逐更先進的晶片設計和製程工藝,追求在等效面積內整合更多電晶體來提高算力功能、降低功耗成本,為產出5nm晶片傾注精力和財力。
現代的汽車進入電動化、智慧化和網聯化階段,作為具有交通工具特性的車規晶片,設計時要將可靠性、安全性、成長性作為先決和首要條件。而且由於進入供應鏈體系門檻高、須滿足各項基本的統一規範和認證要求及安全標準,尤顯複雜和難度。
汽車晶片有三大功能:1、提供算力。如ESP(電源穩定和控制系統);2、功率轉換。如ICBT(絕緣柵雙極型電晶體)和MOSFET(半導體場效應電晶體);3、感測器。進行訊號連線和控制。
這三大功能發揮作用過程中,都需要充分考慮汽車晶片的工作環境。如汽車發動機倉內-40度~150度寬泛範圍內的工作條件,(手機是0度~70度),同時注意到各種振動和搖晃及衝擊力大小、頻率,烈日曝曬下環境溫度、粉塵、溼度侵蝕等影響因素遠多於手機晶片,而各機械聯動反應時間和速度要不亞於手機晶片,所以汽車晶片更高度重視使用的可靠和適應性。
在安全性上,晶片功能發揮要保證不得延遲或宕機,應萬無一失,否則在高速行駛條件下要出大事故。手機停機或卡頓可以重新啟動,汽車必須杜絕宕機或卡頓現象。
因此,汽車晶片大都採用安全島設計,即在關鍵模組、計算、匯流排、記憶體等都要採用ECC、CRC的資料檢驗,整個生產過程都要採用車規晶片工藝、以確保晶片功能安全可靠地發揮,不能在任何時間和狀況下有“掉鏈子”行為。
另外,作為常態的實時線上裝置,還需在晶片中內建加密檢驗模組、防止任何不良資訊竄擾或駭客攻擊,保障各裝置、網路之間的通訊連線。
二、汽車晶片和手機晶片兩者使用的製程工藝不同,汽車晶片更注重長效性和成長性。手機晶片廠商可根據需要自主設計、系統整合儘可多的電晶體數量,生產後即能投入使用。在晶片生產過程中是透過在等效面積的晶圓上設定更多電晶體讓運算效能更強大,並帶來速度快、功耗低的效果。
車規晶片有嚴苛的標準規範,在傳統車規晶片製備中、因汽車空間相對較大,對晶片系統的整合度需求並非必須,主要集中在發電機、底盤、電源控制等低算力領域。所以勿需如手機追求高階製程工藝,首先是考慮相對成熟工藝來確保安全和可靠。
在時效性上,手機使用壽命週期為5年、晶片滿足週期內軟體系統效能需求即可。汽車使用壽命是15年或20萬公里,車規晶片開發週期又二年以上,所以要前瞻性設計、還包括今後週期內各種軟體和零部件升級匹配需要,使之保持各晶片的一致性、可靠性,也是車規晶片必須考慮的重要因素。
綜上所述,可加深理解汽車晶片28nm、手機晶片5nm,是汽車晶片更難的原因了。
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9 # 狐說百道
誰說難。就不是同一個東西。沒法比較。手機,電腦晶片同一型號一年出國千萬片。汽車晶片能出多少?有多少個型號?
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10 # 祿哥工作室
晶片的典型分類
晶片按照應用場景,通常可以分為消費級、工業級、車規級和軍工級四個等級,其要求依次為軍工>車規>工業>消費。
其中手機晶片屬於消費級、汽車晶片屬於車規級,手機晶片與汽車晶片的應用場景不同,設計側的重點也不盡相同,汽車晶片要求要高於手機晶片。
手機晶片較汽車晶片迭代更快
手機的迭代週期通常為1年,使用壽命或更換手機的頻率通常為1-3年左右,開發週期短,如小米手機的數字系列,是每年一款新手機的迭代速度,手機晶片也保持每年一升級,更關注效能、功耗和成本,小米11已經來了曉龍888。汽車的迭代速度可能各家有所不同,原則上也都是1年一小改,3年一大改,5年一換代,開發週期較長,通常24-36個月,研發成本較高,使用壽命在8-10年左右,因此汽車晶片的迭代週期也相對較長。
手機晶片類似於短跑運動員,追求短時間的爆發力,跑的更快。工藝製成和效能更先進,製造的門檻要求較高,像手機的驍龍888和麒麟9000已經來到了5nm工藝,迭代更新快。汽車晶片類似於長跑運動員,追求長時間的穩定性,跑的更遠。可靠性和安全上更苛刻,製造的一致性要求較高,需要過車規認證,驗證週期長,製造工藝較手機晶片落後2-3年。隨著汽車智慧化的推進,自動駕駛和智慧座艙等應用對晶片算力也有了一定要求,英偉達、高通、MTK等手機晶片玩家也開始進入車用市場。目前的智慧座艙的主控方案一般在14nm或28nm,如高通820A為14nm工藝,SA8155為7nm工藝,SA8195為5nm工藝。
汽車晶片較手機晶片開發週期長,難度大,價格高。一顆汽車晶片從設計流片、車規認證、車型匯入驗證、到量產裝車,通常需要最少5年的時間。
汽車晶片較手機晶片要求更高
汽車不同於消費級產品,會執行在戶外、高溫、高寒、潮溼等苛刻的環境,且設計壽命一般為 15 年或 20 萬公里,迭代週期會遠高於消費電子的2-3年,對環境、振動、衝擊、可靠性和一致性要求也較高,因此相應成本也比消費級和工業級高。
車企通常會要求供應商使用車規級元器件,以保證車載ECU產品的質量和可靠性,AEC-Q系列標準是行業公認的車規元器件認證標準。
手機晶片和汽車晶片設計異同
手機晶片和汽車晶片的設計流程類似,都包括設計、製造、封裝測試三大環節,手機晶片在設計上較汽車晶片改善措施主要包括:單晶優選、篩選加嚴、增強封裝設計、好的材料如金線等、管腳拉開、AECCQ車規認證等。
如某車規晶片的生產製造工藝如下:
採用符合TS16949認證的TSMC車規級晶圓製造工藝產線;車規級封裝測試產線;運用了QFN-48L(6X6mm)封裝;採用車載電子終端普遍要求的管腳側面上錫工藝(Wettable Flank),提升了產品SMT上板安全性及板級可靠性;完成封裝成品的三溫測試;在整個匯入過程按APQP檔案進行嚴格管控;使用了金線,表面粗化處理框架和高階塑封料等高可靠性材料;選擇Cmk合格的自動化裝置專線管理;針對管腳臺階處切割毛刺進行特別去毛刺處理等一系列措施,以滿足汽車產品零缺陷的嚴苛品質要求。手機晶片能否直接用於汽車?
隨著車載資訊娛樂系統功能的豐富,對車機晶片的要求越來越像手機靠攏,那麼手機消費級晶片用到汽車上需要哪些技術改進?又或者能否直接用於汽車車機呢?
1、晶片設計改進增加車規等級並認證
高通車載產品的就是把手機晶片透過篩選加嚴、封裝加固、管腳拉開、AEC-Q100認證等方式增加車載規格,如820A/ SA6155/ SAA8155/ SA8195都能找到消費級手機晶片的原型。
2、模組過車規(AEC-Q104)
手機晶片雖然非車規,透過把SOC、DDR、EMMC/UFS等核心關鍵器件打包成模組,模組整體過AEC-Q104認證,也能實現曲線救國,滿足車規要求,典型的億咖通的E02,就是模組過AECQ104車規策略。
3、主機廠迫於成本壓力讓步接收
隨著汽車競爭的加劇,車企的成本壓力越來越大,尤其是低端車型,又想要提高聯網率,又想要高效能,又想要便宜,於是主機廠就瞄準了手機晶片,手機晶片較車機晶片最大的優勢是自帶Modem,能夠省去TBOX成本,同時還便宜,因為手機的銷量早已攤平晶片的研發成本。
因此在激烈的車機市場競爭中,高通的低成本非車規系列和聯發科的黃山系列就與車規方案形成了差異化定位,高通的QCM8953/QCM6125,聯發科的MT8665/MT8666/MT8667非車規方案,主打中低端車機市場,提供低成本的座艙解決方案,南方某新能源大廠車型大部分車型均採用高通的QCM8953/ QCM6125低成本方案,長安和吉利大多數車型也在今年開始切MT8666方案。
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11 # 汕頭小怪獸
側重點不一樣。
晶片大概可以分為航天航空級,需要對抗宇宙射線輻射這些玩意。
軍用,需要能抗電磁干擾,比如戰鬥機,機器兵,導彈上用的。
車規級晶片需要面對惡劣環境,比如極端溫度,溼度,劇烈震動類似這樣的環境。還有使用壽命必須足夠長,總不能汽車用了不到十年就出現趴窩。車在路上開著那可沒有足夠時間讓你重新啟動。安全性第一。
工業級,顧名思義就是很多工業機械上用的。這玩意早年我就遇到過機器必須吹空調和風扇才能正常使用,天熱就罷工。這就是因為晶片設計沒有達到要求。
現在一直被掐脖子的就是消費級的。更新換代極快,而且成本必需要控制好。
總得來說各有各的壁壘。晶片並不是越精細就越好。
所以我一直強調發展晶片一定要求穩。把需求最大的吃下。大部分的應用場景是不需要14nm甚至更精細的晶片。我一個電視機,你把晶片造成一平方毫米大與一平方釐米大有區別嗎?說實話造大一點反而更抗干擾呢。
國內晶片廠商都被臺積電牽著鼻子走了,最賺錢的28nm都沒吃飽就去搞7nm,最後累半死還賺不到錢。
臺積電比較噁心人的一點就是你一旦能造好,就立馬降價讓你沒有利潤,最後逼著你退出市場。一旦競爭對手走了它就又搶回來漲價。所以國家需要長期投入,而且以其人之道,還治其人之身。我們自己能造的,就把產能留給自己企業吃。不要指望中芯一家壟斷國內市場,而是也扶持中芯的其他競爭對手,但是必須是其他國內企業。
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12 # SUNSunny
手機晶片是消費品級晶片,對可靠性要求比較低。汽車用晶片是車規級晶片,對可靠性有更嚴格要求,因為關係到行車安全,人命關天,所以製造汽車晶片更難。
回覆列表
汽車晶片是工業級。
手機晶片是商用級。
晶片最高的是航天級。
其次是軍用級。
再次是工業級。
最低是商用級。
晶片工藝高不代表技術層級高。
工藝不是最核心的。
最核心的是原始碼演算法。
工藝高了抗電磁干擾能力差。
有利必有弊。
效能穩定可靠故障率低是最高標準。