汽车芯片28nm，手机芯片5nm，为何有人说汽车芯片更难？

　　咱们从常识上来猜一猜汽车芯片为啥更难搞。
　　一、汽车起码要用10年吧，强制报废据说现在取消了，理论上只要车况好，开15年、20年都可以吧。但谁的手机会用10年？因此，汽车芯片的寿命要配得上汽车的寿命，总不能车还没坏，却要换新芯片了吧？
　　二、汽车芯片要装到汽车里面，大太阳下，汽车前车盖子热的都能摊鸡蛋，另外汽车在工作的时候，发动机一开，温度应该比烤大太阳更热吧？同样道理，在黑龙江或者干脆极圈附近的俄罗斯，能冷到零下三四十度。在这种极端环境下，汽车芯片都必须能正常工作。咱们的手机都是揣在怀里，根本没机会接受这种极端温度的考验。
　　三、汽车在路上压个井盖，过个减速带都是挺正常的事儿，尤其是发动机怠速的时候，整个汽车就和发羊癫疯一样的抖，还有什么涉水啦，下雨啦等等。反正就是工作环境很恶劣，震动什么的肯定比我们拿在手里的手机来得猛烈。
　　四、车子开起来起码是四、五十公里/小时，上了高速100公里/小时才正常，如果汽车芯片和手机芯片一样死机重启了，你觉得司机还有多大机会能活下来。尤其是那种锁方向盘的高级车，芯片肯定比廉价车用得多，在飙到了高速的时候，芯片死机了！这是要洗洗睡的节奏啊！
　　这就是为什么有人说，别管是中国货、美国货、俄国货，甚至日本货、韩国货，只要是按照军标要求的防电磁、防震、防火等等去造，当这个防那个防全满足后，再一看，就全都一个样了，别管是哪个国家制造的，价钱一样的死贵、傻大黑粗的尺寸也全一个样。
　　上面这句话放到汽车芯片上，那就是符合了前面一二三四条的要求后，这个汽车芯片的难度也就远远超过手机芯片了，这就是所谓的汽车芯片更难搞的原因！
　　汽车芯片是工业级。
　　手机芯片是商用级。
　　芯片最高的是航天级。
　　其次是军用级。
　　再次是工业级。
　　最低是商用级。
　　芯片工艺高不代表技术层级高。
　　工艺不是最核心的。
　　最核心的是原代码算法。
　　工艺高了抗电磁干扰能力差。
　　有利必有弊。
　　性能稳定可靠故障率低是最高标准。
　　制程不是难点！！28纳米国内完全可以生产！难点是逻辑电路设计！高温使用环境下保证芯片的稳定性！手机可以死机！车载芯片死机是要命的！
　　即使是车＂迷＂，也不一定厘得清为啥28nm汽车芯片比5nm手机芯片在设计和制程工艺上更难。
　　汽车芯片是车辆的大脑和神经系统。2020年全球汽车销售量约760万辆，虽从事各类芯片设计和相关的公司越来越多，我国就有2.65万家。可是因为车规芯片成本和技术的高门槛，汽车芯片设计、生产的厂商越来越少，原因是车规芯片设计和制程工艺比手机芯片要求高、难度更大。
　　我国也仅有为数不多的几家名企具有设计和生产能力，并且是5.0版，离最先进的7.5版本还有较大距离。
　　一、汽车使用工业级车规芯片、手机设置消费级芯片，两者设计理念和考量及侧重点差异较大。
　　28nm作为芯片制程工艺节点、已可基本覆盖通信、计算、工业、智能控制、数据存储等领域的应用需求，区别在于特色及差异化技术，研发阶段主要考量是性能、功耗和成本三方面。
　　在智能手机时代，工艺节点成了衡量手机性能高低的判别标准。所以厂商追逐更先进的芯片设计和制程工艺，追求在等效面积内集成更多晶体管来提高算力功能、降低功耗成本，为产出5nm芯片倾注精力和财力。
　　现代的汽车进入电动化、智能化和网联化阶段，作为具有交通工具特性的车规芯片，设计时要将可靠性、安全性、成长性作为先决和首要条件。而且由于进入供应链体系门槛高、须满足各项基本的统一规范和认证要求及安全标准，尤显复杂和难度。
　　汽车芯片有三大功能：1、提供算力。如ESP(电源稳定和控制系统);2、功率转换。如ICBT(绝缘栅双极型晶体管)和MOSFET(半导体场效应晶体管);3、传感器。进行信号连接和控制。
　　这三大功能发挥作用过程中，都需要充分考虑汽车芯片的工作环境。如汽车发动机仓内-40度 150度宽泛范围内的工作条件，(手机是0度 70度)，同时注意到各种振动和摇晃及冲击力大小、频率，烈日曝晒下环境温度、粉尘、湿度侵蚀等影响因素远多于手机芯片，而各机械联动反应时间和速度要不亚于手机芯片，所以汽车芯片更高度重视使用的可靠和适应性。
　　在安全性上，芯片功能发挥要保证不得延迟或宕机，应万无一失，否则在高速行驶条件下要出大事故。手机停机或卡顿可以重新启动，汽车必须杜绝死机或卡顿现象。
　　因此，汽车芯片大都采用安全岛设计，即在关键模块、计算、总线、内存等都要采用ECC、CRC的数据检验，整个生产过程都要采用车规芯片工艺、以确保芯片功能安全可靠地发挥，不能在任何时间和状况下有＂掉链子＂行为。
　　另外，作为常态的实时在线设备，还需在芯片中内置加密检验模块、防止任何不良信息窜扰或黑客攻击，保障各设备、网络之间的通信连接。
　　二、汽车芯片和手机芯片两者使用的制程工艺不同，汽车芯片更注重长效性和成长性。
　　手机芯片厂商可根据需要自主设计、系统集成尽可多的晶体管数量，生产后即能投入使用。在芯片生产过程中是通过在等效面积的晶圆上设置更多晶体管让运算性能更强大，並带来速度快、功耗低的效果。
　　车规芯片有严苛的标准规范，在传统车规芯片制备中、因汽车空间相对较大，对芯片系统的集成度需求並非必须，主要集中在发电机、底盘、电源控制等低算力领域。所以勿需如手机追求高端制程工艺，首先是考虑相对成熟工艺来确保安全和可靠。
　　在时效性上，手机使用寿命周期为5年、芯片满足周期内软件系统性能需求即可。汽车使用寿命是15年或20万公里，车规芯片开发周期又二年以上，所以要前瞻性设计、还包括今后周期内各种软件和零部件升级匹配需要，使之保持各芯片的一致性、可靠性，也是车规芯片必须考虑的重要因素。
　　综上所述，可加深理解汽车芯片28nm、手机芯片5nm，是汽车芯片更难的原因了。
　　这种说法就不对，汽车芯片并不难，单要做成精品不容易，就跟精品的玻璃制品比玉石还贵。5nm手机芯片是国内企业压根做出不来，差品也做不出来。汽车芯片国内做点低端还是没有问题的。
　　主要是可靠性的差异。  手机芯片是消费电子。  汽车芯片属于汽车电子。  故障率要低的多，  质量控制及故障率要求要高很多。本身的工艺难度肯定是5nm的CPU芯片更难
　　手机芯片是消费品级芯片，对可靠性要求比较低。汽车用芯片是车规级芯片，对可靠性有更严格要求，因为关系到行车安全，人命关天，所以制造汽车芯片更难。
　　芯片的典型分类
　　芯片按照应用场景，通常可以分为消费级、工业级、车规级和军工级四个等级，其要求依次为军工>车规>工业>消费。
　　其中手机芯片属于消费级、汽车芯片属于车规级，手机芯片与汽车芯片的应用场景不同，设计侧的重点也不尽相同，汽车芯片要求要高于手机芯片。
　　手机芯片较汽车芯片迭代更快
　　手机的迭代周期通常为1年，使用寿命或更换手机的频率通常为1-3年左右，开发周期短，如小米手机的数字系列，是每年一款新手机的迭代速度，手机芯片也保持每年一升级，更关注性能、功耗和成本，小米11已经来了晓龙888。
　　汽车的迭代速度可能各家有所不同，原则上也都是1年一小改，3年一大改，5年一换代，开发周期较长，通常24-36个月，研发成本较高，使用寿命在8-10年左右，因此汽车芯片的迭代周期也相对较长。
　　手机芯片类似于短跑运动员，追求短时间的爆发力，跑的更快  。工艺制成和性能更先进，制造的门槛要求较高，像手机的骁龙888和麒麟9000已经来到了5nm工艺，迭代更新快。  汽车芯片类似于长跑运动员，追求长时间的稳定性  ，  跑的更远  。可靠性和安全上更苛刻，制造的一致性要求较高，需要过车规认证，验证周期长，制造工艺较手机芯片落后2-3年。
　　随着汽车智能化的推进，自动驾驶和智能座舱等应用对芯片算力也有了一定要求， 英伟达、高通、MTK等手机芯片玩家也开始进入车用市场。目前的智能座舱的主控方案一般在14nm或28nm，如高通820A为14nm工艺，SA8155为7nm工艺，SA8195为5nm工艺。
　　汽车芯片较手机芯片开发周期长，难度大，价格高。一颗汽车芯片从设计流片、车规认证、车型导入验证、到量产装车，通常需要最少5年的时间。
　　汽车芯片较手机芯片要求更高
　　汽车不同于消费级产品，会运行在户外、高温、高寒、潮湿等苛刻的环境，且设计寿命一般为 15 年或 20 万公里，迭代周期会远高于消费电子的2-3年，对环境、振动、冲击、可靠性和一致性要求也较高，因此相应成本也比消费级和工业级高。
　　车企通常会要求供应商使用车规级元器件，以保证车载ECU产品的质量和可靠性，AEC-Q系列标准是行业公认的车规元器件认证标准。
　　手机芯片和汽车芯片设计异同
　　手机芯片和汽车芯片的设计流程类似，都包括 设计 、 制造 、 封装测试 三大环节，手机芯片在设计上较汽车芯片改善措施主要包括：单晶优选、筛选加严、增强封装设计、好的材料如金线等、管脚拉开、AECCQ车规认证等。
　　如某车规芯片的生产制造工艺如下： 采用符合  TS16949  认证的TSMC  车规级晶圆制造工艺产线  ；  车规级封装测试产线  ；  运用了  QFN-48L  （6X6mm）封装；  采用车载电子终端普遍要求的  管脚侧面上锡工艺  （Wettable Flank），提升了产品  SMT上板安全性及板级可靠性；  完成封装成品的  三温测试；  在整个导入过程按  APQP  文件进行严格管控；  使用了  金线  ，  表面粗化处理框架  和  高端塑封料等高可靠性材料  ；  选择Cmk合格的自动化设备  专线管理  ；  针对管脚台阶处切割毛刺进行特别去毛刺处理等一系列措施，以  满足汽车产品零缺陷的严苛品质要求  。
　　手机芯片能否直接用于汽车？
　　随着车载信息娱乐系统功能的丰富，对车机芯片的要求越来越像手机靠拢，那么手机消费级芯片用到汽车上需要哪些技术改进？又或者能否直接用于汽车车机呢？
　　1、芯片设计改进增加车规等级并认证
　　高通车载产品的就是把手机芯片通过筛选加严、封装加固、管脚拉开、 AEC-Q100认证等方式增加车载规格，如820A/ SA6155/ SAA8155/ SA8195都能找到消费级手机芯片的原型。
　　2、模组过车规（AEC-Q104）
　　手机芯片虽然非车规，通过把SOC、DDR、EMMC/UFS等核心关键器件打包成模组，模组整体过AEC-Q104认证，也能实现 曲线救国，满足车规要求，典型的亿咖通的E02，就是模组过AECQ104车规策略。
　　3、主机厂迫于成本压力让步接收
　　随着汽车竞争的加剧，车企的成本压力越来越大，尤其是低端车型，又想要提高联网率，又想要高性能，又想要便宜，于是主机厂就瞄准了手机芯片，手机芯片较车机芯片最大的优势是自带Modem，能够省去TBOX成本，同时还便宜，因为手机的销量早已摊平芯片的研发成本。
　　因此在激烈的车机市场竞争中，高通的低成本非车规系列和联发科的黄山系列就与车规方案形成了差异化定位，高通的QCM8953/QCM6125，联发科的MT8665/MT8666/MT8667非车规方案，主打中低端车机市场，提供低成本的座舱解决方案，南方某新能源大厂车型大部分车型均采用高通的QCM8953/ QCM6125低成本方案，长安和吉利大多数车型也在今年开始切MT8666方案。
　　侧重点不一样。
　　芯片大概可以分为航天航空级，需要对抗宇宙射线辐射这些玩意。
　　军用，需要能抗电磁干扰，比如战斗机，机器兵，导弹上用的。
　　车规级芯片需要面对恶劣环境，比如极端温度，湿度，剧烈震动类似这样的环境。还有使用寿命必须足够长，总不能汽车用了不到十年就出现趴窝。车在路上开着那可没有足够时间让你重新启动。安全性第一。
　　工业级，顾名思义就是很多工业机械上用的。这玩意早年我就遇到过机器必须吹空调和风扇才能正常使用，天热就罢工。这就是因为芯片设计没有达到要求。
　　现在一直被掐脖子的就是消费级的。更新换代极快，而且成本必需要控制好。
　　总得来说各有各的壁垒。芯片并不是越精细就越好。
　　所以我一直强调发展芯片一定要求稳。把需求最大的吃下。大部分的应用场景是不需要14nm甚至更精细的芯片。我一个电视机，你把芯片造成一平方毫米大与一平方厘米大有区别吗？说实话造大一点反而更抗干扰呢。
　　国内芯片厂商都被台积电牵着鼻子走了，最赚钱的28nm都没吃饱就去搞7nm，最后累半死还赚不到钱。
　　台积电比较恶心人的一点就是你一旦能造好，就立马降价让你没有利润，最后逼着你退出市场。一旦竞争对手走了它就又抢回来涨价。所以国家需要长期投入，而且以其人之道，还治其人之身。我们自己能造的，就把产能留给自己企业吃。不要指望中芯一家垄断国内市场，而是也扶持中芯的其他竞争对手，但是必须是其他国内企业。
　　电车的功率芯片，电流高达10A,手机电流低的不得了