關於在汽車中使用消費級晶片一直引起汽車業內的爭議。日前,中國一汽奧迪銷售有限公司執行副總經理李鳳剛發表了一段影片聲明,強調消費級與汽車級半導體之間的關鍵差異。李鳳剛更表示:「汽車不是快速消費品,奧迪絕不會在用戶身上進行試驗」。

這一爭論因小米 YU7 的開售而迅速升溫,據 CarNewsChina 的報導,YU7 的駕駛艙系統中使用了消費級的 Qualcomm Snapdragon 8 Gen 3 晶片,即是智能手機用的晶片。此舉引發了公眾及業界對這類元件在汽車應用中可靠性和安全性的廣泛質疑。

李鳳剛詳細闡述了兩種晶片類型的基本差異,駁斥了一些汽車製造商認為消費級晶片能提供更強運算能力和足夠安全性的觀點。他指出,汽車級晶片必須通過一系列嚴格的國際認證,包括 AEC-Q、ISO 26262 和 IATF 16949。而消費級晶片則常用於手機、電腦和智慧家居設備等日常電子產品。但面對高溫、嚴寒、雨雪、塵土、顛簸和振動等極端環境下,是否能正常運作則表示質疑。

李鳳剛強調了三個主要差異:
- 運行環境:消費電子產品通常在穩定的室內環境中運行,而汽車則需面對極端條件,如高溫、嚴寒、雨雪、塵土、顛簸振動等。汽車級晶片一般需要能在 -40°C 至 150°C 的範圍內穩定運行,而消費級晶片的額定工作範圍僅為 0°C 至 70°C。此外,汽車級材料需具備耐高溫、耐腐蝕和防冷凝特性。
- 使用壽命:消費電子產品更新週期短,晶片設計壽命通常為 3 至 5 年。然而,汽車的預期壽命為 10 至 15 年,甚至更長。汽車級晶片要求供應商保證超過 10 年的穩定供應,且不同批次間的一致性極高,需通過多批次 AEC-Q 驗證。
- 缺陷率低:與手機不同,汽車高速行駛,出現系統故障可能導致致命後果。消費級晶片的缺陷率可高達 500 PPM(每百萬個元件中允許 500 個故障),而汽車級晶片的缺陷率通常要求低於 1 PPM(每百萬個元件中僅 1 個故障)。


晶片等級 | 運行溫度範圍 | 認證要求 | 應用範圍 | 缺陷率 (PPM) |
消費級 | 0°C 至 70°C | 無或最低 | 消費電子產品 | 高達 500 |
工業級 | 較消費級寬 | AEC-Q100(環境與壽命測試) | 工業設備 | 低於消費級 |
汽車級 | -40°C 至 150°C | AEC-Q、ISO 26262、IATF 16949 | 車輛安全與控制系統 | 低於 1 |
軍用級 | 極寬 | 軍用標準 | 國防電子 | 極低 |
航空級 | 極寬 | 航空標準 | 航天器 | 極低 |
小米這場爭議中,其中一個被網民嘲笑的是,小米 YU7 在坐艙系統使用消費級的 S8 Gen 3 晶片,但小米所謂的紙巾盒就「車規級」來宣傳,形成鮮明對比。
然而,小米 YU7 並非首款使用非汽車級晶片的車輛。Tesla 早在十年前便開始嘗試使用此類元件,但因晶片過熱問題曾面臨大規模召回。今次小米 YU7 開售,並獲得超過 25 萬預訂數,令業界再度關心消費級晶片應用在汽車的問題。

同濟大學汽車學院朱西產教授指,一輛汽車約含有 1,000-3,000 個晶片。對於可能影響道路及人身安全的關鍵元件,所用的晶片必須通過 AEC-Q100 和 ISO 26262 功能安全認證,達到「汽車級」標準。然而,對於非安全關鍵元件,僅需通過 AEC-Q100 的環境耐受性和壽命測試。而手機使用的 S8 Gen 3 處理器於 2023 年 10 月底發表,通常晶片產品會需要至少一年時間進行汽車級認證。因此,其這款晶片能在短時間內應用於車輛上,業界質疑該晶片可能未經完整的汽車級 SoC 認證。
事實上,一些汽車製造商已開始在非安全關鍵模組中採用更先進且成本效益更高的消費級晶片解決方案。
主流汽車駕駛艙晶片配置比較
汽車品牌/車型 | 駕駛艙晶片型號 | 晶片類型 | 主要功能 |
小米 YU7 | Qualcomm S8 Gen 3 | 消費級 | 全面駕駛艙控制(儀表+娛樂) |
Tesla Model 3/Y | AMD Ryzen V1000 | 消費級 | 中央資訊娛樂系統 |
嵐圖 FREE+ | Huawei MDC 系列 | 汽車級 | HarmonyOS 駕駛艙+ADAS 資訊交互 |
理想 L8 | Qualcomm 8155P | 汽車級 | 雙螢幕系統 |
小鵬 G9 | Qualcomm 8250 | 汽車級 | Xmart OS 5.0 |
蔚來 ET5 | Nvidia Orin X | 汽車級 | 智慧駕駛+駕駛艙整合 |
比亞迪海豹 | Qualcomm 8155 (中控) | 汽車級 | 儀表盤+基本控制 |
MTK MT8666(娛樂) | 消費級 | 影片播放/應用商店 | |
大眾 ID.7 | Samsung Exynos Auto V9 | 汽車級 | 中央資訊娛樂顯示 |
豐田 bZ4X | Renesas R-Car H3 | 汽車級 | 全功能駕駛艙 |
Tesla Model S (2016) | Nvidia Tegra 3 | 消費級 | 中央控制+後視攝影機 |
據 CarNewsChina 的報導,目前小米未明確說明其使用的 S8 Gen 3 晶片是否已通過 AEC-Q100,但他們宣稱 YU7的駕駛艙核心板通過了 AEC-Q104 車規級測試。AEC-Q104 是多晶片模組(MCM)的系統級驗證標準,關注熱耦合、電應力交互、結構可靠性和多晶片封裝的長期穩定性。這表明小米採用了一種方法,使整體解決方案能達到車規級認證。