撰文 | 郑文
编辑｜周长贤
车企实在太卷了。
9 月 19 日，极越 01 首发高通骁龙 8295 智舱芯片。骁龙 8295 是最强的车机芯片，采用 5nm 制程工艺、8 倍于 8155 的算力。在安兔兔车机性能榜单中，其跑分近 70 万，几乎是骁龙 8155 的 2 倍。
就在同一天下午，高合在展翼日正式发布自研高算力智能座舱平台。该平台将首搭高通 QCS8550 芯片，实现行业首发，根据官方数据对比显示，全面优于 SA8295。
高合汽车创始人、董事长兼 CEO 丁磊表示：「高合自研高算力智能座舱平台让旗舰算力 SoC 登陆车机，这个平台系统能够让高合的产品在未来对接更开放的生态，具备更好的兼容性。」
划两个重点。首先，「让旗舰算力 SoC」，关键点是让车机芯片追平现有的市场最新算力芯片，真正让车机性能媲美旗舰手机。其次，QCS8550 不是车规级芯片，是工业级芯片。
要知道，此前业内风靡的还是 8155。有多风靡？几乎横贯所有主流车企，长城、吉利、上汽、广汽、长安、蔚来、小鹏、理想、哪吒、岚图……涵盖从中高端，到主流大众定位，近百款车型。一时间，没有全系标配 8155 芯片的车型，似乎不足以谈智能座舱。
高通曾分别在 2014 年、2016 年推出过车规级座舱芯片 602、820，但这两款产品都没怎么在市场上激起水花。直到 2019 年，高通发布的第三代座舱芯片 8155，一跃成为市场宠儿。2022 年，8155 甚至占据了国内 90%的智能座舱市场。
不过，似乎 8155 很快又要被「弄潮儿」们抛在脑后了。那么，关于座舱芯片选择的走向，预示着什么信息呢？
显然，随着座舱内的互动方式升级，座舱芯片的算力总不够用，需要不断扩大算力性能，市场上现有的车规级芯片已经很难满足需求了。
「抛弃」车规级
其实，信号早就发出了。
行业里却总有些车企不走寻常路，比如特斯拉、比亚迪。比亚迪采用的是高通的消费级芯片，包括但不限于 625、665、6350、7325 等型号。特斯拉用的 AMD 芯片，也是消费级。
或许很多人早就知道，特斯拉的座舱域用的是非车规级芯片。这一商业选择的原因有很多。首先就是成本更小。从数据上看，车规级芯片比消费级芯片成本高出 20%～30%是正常情况。有业内人士解释：「采用非车规芯片，一方面有成本优势，另一方面可以大幅缩短开发周期。」
除了这些因素，更重要的是，从功能实现的角度来看，高度集成化的电气架构下，算力性能是最稀缺的资源。没办法，车规级芯片的运算能力实在无法满足需求。
有一个直观的数据可以比较，在 8295 出来之前，高通 8155 芯片虽然是车规级芯片的「天花板」，但与消费级的比，也只是 2019 年的水平。8155 芯片是手机处理器骁龙 855 的车规级版本。
它采用 7nm 工艺打造、8 个计算核心、最多支持 6 个摄像头，可连接 4 块 2K 屏幕或 3 块 4k 屏幕，支持 Wi-Fi6，支持 5G，支持蓝牙 5.0。
8155 针对汽车使用场景，降低了 CPU 频率，更重视图形渲染能力，此外，还增加了一个运行频率达到 900MHz 的 NPU，进一步强化视频、图像等数据的处理能力。
8295 则是 5nm 工艺，具体来看，采用 X1 超大核 +3 颗 A78+4 颗 A55 的八核方案，AI 算力为 30TOPS，CPU 算力约为 8155 的两倍，GPU 算力约为 8155 的三倍，增加了集成电子后视镜、机器学习视觉（后置、环视）、乘客检测等功能，一颗芯片可带 11 块显示屏。
即便如此，高通 8295 是 2021 年消费级芯片骁龙 888 的车规级版本。也就是说，车规级芯片与消费级在体验上有着明显的代际差。但在智能座舱中，对于通信、娱乐、高清显示等需求又是和手机相通的，于是，我们在使用手机和车机时的体验感就有明显差异。
这也是特斯拉选择消费级芯片的原因。AMD Ryzen V1000，此前应用于掌上电脑等产品，游戏娱乐功能极为强大。按照官方说法，这块芯片 CPU 的性能是 8155 的两倍，GPU 是 8155 的 1.5 倍。
以高合采用的这颗芯片来看，高通 QCS8550 处理器面向性能密集型物联网应用而设计。它整合强大的算力和边缘侧 AI 处理、Wi-Fi 连接以及栩栩如生的图形和视频功能，为高性能需求的物联网应用提供支持并助力其快速部署，比如自主移动机器人和工业无人机。
高通 QCS 还支持强劲的视频和图形处理，赋能沉浸式云游戏、视频协作和视频流媒体体验，这是车机很需要的能力。
高通 QCS8550 芯片 AI 算力最高可达 96TOPS，首次在车机上支持本地运行 Transformer 大模型，兼具 AI 体验、更快的响应和用户隐私保护。同时，高通 QCS8550 作为首款支持硬件光线追踪的移动端芯片，可让车机界面像顶级游戏画面一样真实流畅。
今年 6 月份，高合首台搭载自研高算力智能座舱平台的工程样车已经开启中间件调试，计划今年年底在高合现款 HiPhi X 上进行小批量内测，2024 年第一季度实现批量上车。
「车规级」到底意味着什么？
按照典型应用场景，芯片通常可以分为消费级、工业级、车规级三个等级，其难度依次为车规>工业>消费。
我们所熟知的手机芯片属于消费级，汽车芯片当然就是车规级，彼此应用场景不同，设计侧重点也不尽相同。在迭代速度上，汽车 SoC 周期没那么快，对于各维度的认证也要严苛得多。
黑芝麻智能产品市场总监王治中告诉《出行百人会/AutocarMax》，车规芯片和消费类芯片有很多不同，难点之一是现在汽车所经历的使用环境比消费类电子要严苛很多。
需要具备以下特点：温度范围大，在发动机舱位置温度范围是 -40°C～150°C，车身控制部位 -40°C～125°C，车身其他位置也要在 -40°C～105°C，相比消费电子的温度范围大了很多。
物理/化学特性需要稳定，车辆的工作环境变化很大，就需要考虑到湿度、粉尘、盐碱、霉变、高低温交替、震动、冲击等因素的影响。
在抗干扰性上，装载在车上的电子器件、传感器及各种通信线束，对车规芯片的 ESD 静电、EFT 群脉冲、RS 传导辐射、EMC、EMI 等要求也都非常高。
另外一点是车规芯片的供货周期要有保证，芯片有十年稳定的供应，保证十五年之内芯片不会出任何问题。
至于工作寿命，需要满足汽车 15 年 50 万公里的设计寿命要求，远高于手机类的消费电子；故障率要求是 PPM（百万分之一）-PPB（十亿分之一）-0。
产品一致性方面，由于大批量生产的车辆影响生命安全，芯片在产线认证，产线一致性，原材料/生产/封装溯源等方面的要求，也都很严格。除了以上标准，还要满足质量管理标准、可靠性标准、功能安全标准、环保标准等。
种种列举下来，明显感觉车规级产品的要求非常高。而且，车规级芯片光测试费用就是消费类芯片的 5 倍左右。车规的模拟老化通常要 10～15 年，消费类的芯片 3 年就已经是业界良心了。
至此，或许大家会疑惑，选用消费级、工业级芯片的车企，这么做是安全的吗？
业内人士表示，需要做冗余设计和可靠性验证。
在座舱内使用消费级芯片作为主计算芯片的惯常操作是在车机系统中再布置一颗安全芯片，以保证车机系统在功能上的安全性。与此同时，降低消费级芯片的故障率。
而对于高温、高寒的保护设计则是通过散热设计，对元器件进行特殊制程设计等，来提升系统的可靠性、稳定性和耐久性。
高合也提到了如何确保可靠性。以航空级/车规级双重标准的 FPGA、车规级 MCU 及车规级网关为基础，通过芯片并联和车规级大系统开发方式，实现高可靠性和高算力兼备。
从高合官方资料来看，其基于积木式高可靠安全性架构打造，通过芯片并联和车规级大系统开发的方法，在保证车规级可靠性、安全性和稳定性的基础上，可满足用户对于智能座舱大算力、大生态、可迭代的需求。
一般而言，业界比较严谨的是两个标准：ISO26262 ASIL 和 AEC-Q100。
ASIL 等级定义了对系统安全性的要求，共分为 A、B、C、D 四个等级，严格程度依次递增。ASIL 等级越高，对系统的安全性要求越高，系统设计的复杂程度越高，开发周期越长，开发成本越高。对于座舱而言，一般是 ASIL B 的等级要求。
AEC-Q100 是业内公认的车规元器件的通用测试标准，整个测试涵盖七大类 40 多项的测试标准。AEC-Q100 测试认证一般是配套商进入 OEM 供应链的门槛，测试标准不算太高，但这也不是强制性认证。许多大车企的测试标准远高于行业标准。
也就是说，行业标准不强制，车企也有自己的标准，那么如何平衡其实取决于车企。
半导体行业有句常说的话，「没有完美的芯片，只有完美的平衡。」或许，车企在选用芯片时也是这么想的。
规则是死的，白热化竞争是永恒的。
当下，在座舱内的现实布局还只是停留在屏幕面积、数量的 pk，未来随着 AR、3D 立体交互的来临，算力的需求还会爆炸式增长。
算力就是新时代的「马力」。
市场可能预测到了 8295 会加速取代 8155，但似乎没预测到，车企用脚投票迅速走向低于车规级，性能更好的芯片。
