據悉，由於成熟工藝的汽車晶片仍然供不應求，全球一些汽車製造商正在著手使用先進的工藝節點製造晶片，特別是對於新車型和電動汽車。

麥肯錫的一項分析表明，使用90nm及以上工藝節點製造的汽車晶片將在很長一段時間內保持短缺，因為大多數OEM仍然不願意升級其晶片，因為他們必須面對更換設計和認證的高成本，包括新晶片所需的安全測試。

麥肯錫估計，到2030年，90nm及以上汽車晶片仍將佔汽車晶片總需求的67%，其全球供應量將在2021-2026年期間達到5%的複合年增長率，這表明此類晶片在未來幾年仍將保持供應緊張狀態。

汽車供應鏈參與者正在將先進工藝的晶片整合到新車型中，這涉及全面的新設計、認證和批次生產，從而改善汽車晶片嚴重短缺的局面。

通常，美國、歐洲、日本和韓國的主流汽車製造商需要3-5年的時間才能為傳統車型設計、測試和驗證新晶片，並且他們將逐步走上為傳統車型和新電動汽車採用新工藝晶片的道路。比如：像特斯拉這樣的電動汽車製造商在設計新的電動汽車晶片方面擁有更高的靈活性，並且更願意採用更先進的工藝節點。

那麼，如果汽車製造廠採用先進的工藝節點需要克服哪些困難？

成本飆升。

手機採用先進製程是為了更好的效能，在保證功耗、發熱在允許範圍內的效能表現。但汽車的使用場景相對固定，基本上就是簡單地顯示車輛資訊、設定、地圖、音樂、影片等場景，對晶片效能要求相對不高，且汽車內部有著廣闊的空間，芯片面積不用太過於限制，晶片發熱也不用擔心，車輛內部有足夠的空間給晶片新增更高規格的散熱部件，控制晶片溫度；功耗自然也不是問題，晶片那點功耗在汽車本身的耗能面前可以說是微不足道。

採用先進製程的技術需要面臨風險和成本壓力，除去製造成本之外，5奈米和3奈米都增加了新的可靠性挑戰，飆升的成本確實令汽車應用無法承受其重。

車規級認證時間長且困難。

在汽車這樣的熱、振動和其他物理效應所致應力不能完全預測的應用中，挑戰變得更加複雜。在伺服器機架中，如果內部溫度過高，個別伺服器可以將負載轉移到其他伺服器。同樣，如果一部智慧手機被放在高溫的車裡，超過一定溫度它就會關機，直到溫度降到預設的極限以下才能重啟。汽車內的熱量會對從記憶體延遲到電路老化加速等所有方面產生很大影響，需要對晶片進行車規級認證。

從產品設計、流片、封測、車規認證和打造演算法工具鏈，到功能安全認證，自動駕駛軟體包開發再到完善支援行業生態，這是一個車規級晶片需要經過的完成流程。

在晶片設計階段，一個車規晶片在設計之初要符合很多相應的流程認證。比如設計階段就要過設計流程的認證，人員的認證，包括伺服器都是有比較嚴苛的要求。在樣片到量產之間，還要經過複雜的認證，包括功能安全專家認證、功能安全流程認證和產品認證，這個週期可能還需要兩年的時間。

早期失效率測試就需要八百多顆晶片，而整體測試流程大概在半年，如果有失效可能需要從頭再來，一個認證在順利的情況下至少需要一年的時間，如果中間一些問題可能要重新做測試。現在汽車行業晶片追求的失效率是零，一百萬的晶片失效率是零，這是相當嚴苛的條件。而消費類或者在工業類晶片的失效率，都是幾百上千的指標。但透過車規驗證的晶片才能上車，這個週期是無法跳過的。

當然，這並不是車企不追新的全部，因為有時候車企們也無法追新。

供應商的限制。

大部分的汽車晶片並不是車企們自產，而是由供應商提供，這屬於車企無法控制的一部分。比如在2020年這個時間節點，英偉達能提供量產的最好的高效能自動駕駛晶片是採用臺積電12nm工藝打造的Xavier，而這時候的電腦顯示卡、手機處理器基本普及7nm工藝。12nm屬於相對落後的製程工藝。另外，從供應商交樣給車企們做匹配到實際推出也需要一定的時間，而車企開發新車型也需要提前準備。如果開發新車型的時候新工藝晶片沒有面世，那也有可能會錯過第一批新工藝晶片。

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