汽車已經不再只是一種交通工具，而是一個復雜的智能系統。現代汽車配備了許多電子設備和系統，如發動機控制單元(ECU)、安全氣囊系統、防抱死剎車系統(ABS)、自動駕駛功能、娛樂系統等。這些系統需要可靠的電子芯片來運行，以確保車輛的性能、安全性和舒適性。

1、適應惡劣的車輛運行環境

發動機艙內溫度區間為 -40°C~150°C，所以車輛芯片要滿足這一較大溫度運行區間，消費芯片僅要滿足 0°C~70°C 的運行環境。

加之車輛行進時會遇到較多振動與沖擊，且車內環境濕度大，粉塵大，侵蝕大等問題遠超消費芯片所需。

2、具備一致性、可靠性

手機的生命周期在 3 年，最多不超過 5 年，而汽車設計壽命普遍都在 15 年或 20 萬 公里左右，遠大于消費電子產品壽命要求。因此，汽車芯片的產品生命周期要求在 15 年以上，而供貨周期可能長達 30 年。

在這樣的情況下，如何保持芯片的一致性、可靠性，是車規芯片首先要考慮的問題。

3、功能安全+信息安全

功能安全：手機芯片死掉可以停機重新啟動，但一旦汽車芯片宕機就有可能引發嚴重安全事故，這對于消費者而言根本無從談起。因此，在汽車芯片設計時，首先要將功能安全放在架構設計之初就成為車規芯片中極為重要的組成部分，采用獨立的安全島的設計，在關鍵模塊、計算模塊、總線、內存等等都有 ECC、CRC 的數據校驗，包括整個生產過程都采用車規芯片的工藝，以確保車規芯片的功能安全。

信息安全：隨著車聯網技術的推廣，信息安全變得越來越重要，汽車作為實時在線設備，其與網絡的溝通包括與車內車載網絡溝通，都要加密數據，不然就有可能被黑客入侵。因此有必要預先將高性能加密校驗模塊嵌入到芯片內部。

4、汽車芯片滿足長效性

手機芯片的發展基本遵循摩爾定律，每年都會發布新一代芯片，每年都有新旗艦機的上市，基本上一款芯片能滿足兩三年內的軟件系統性能需求即可。但汽車開發周期較長，新車型從研發到上市驗證需要至少兩年的時間，意味著汽車芯片設計必須具有前瞻性，能夠滿足顧客今后 3 ~ 5 年內的一種前瞻性需求。

此外，隨著當前汽車中軟件數量的不斷增加，從芯片開發角度看，不僅需要支持多個操作系統，而且還需要支持軟件中不斷迭代的要求。

一個芯片車規級認證一般需要 3 - 5 年的時間，這對于芯片廠商來說是巨大的技術成本，生產成本和時間成本考驗。Mobileye 用了整整 8 年才獲得第一張車企訂單，英偉達當前主力芯片 Xavier 的研發耗資達 20 億美元。

審核編輯：湯梓紅