7月27日，在2024蔚来创新科技日上，蔚来汽车董事长李斌宣告，环球首款车规级5nm智能驾驶芯片神玑NX9031流片成功，芯片和底层软件均实现自主设计。
据先容，这款芯片采取32核CPU架构，内置LPDDR5x、8533Mbps速率RAM，拥有6.5GPixel/s像素处理能力，处理延时小于5ms。
李斌表示，神玑NX9031拥有超过500亿个晶体管，不论是综合能力还是实行效率，一个自研芯片能实现4个业界旗舰芯片的性能。
这次，李斌的发言在半导体界引起了一些争议，缘故原由在于他声称神玑NX9031是环球首款车规级5nm智能驾驶芯片，但是，在这之前，已经有可用于智能驾驶系统的5nm芯片推出，范例代表是恩智浦的S32N55处理器，以及安霸（Ambarella）的CV3系列域掌握器。
01争议点在哪里？
李斌说神玑NX9031是环球首款5nm智能驾驶芯片，是值得商榷的。
首先，看一下恩智浦和安霸推出的5nm汽车芯片。
可以说，恩智浦是业界第一家宣告采取5nm制程工艺生产汽车芯片的公司，早在2020年6月，该公司就发布了这一，晶圆代工互助伙伴是台积电。
采取5nm制程的S32N55处理器，集成了16个Arm Cortex -R52实时处理器内核，运行频率为1.2 GHz，能够知足软件定义汽车对打算能力的高哀求。S32N55的Cortex-R52内核可以在分离或锁步模式下运行，可以支持ASIL ISO 26262功能安全级别。两对赞助锁步Cortex-M7内核支持系统和通信管理。
作为S32 CoreRide平台的中心车辆掌握器办理方案，S32N55处理器集成了前辈的网络技能，拥有韶光敏感网络（TSN）2.5 Gbit/s以太网交流机接口、用于24条CAN FD总线高效内部路由的CAN集线器、4个CAN XL接口和一个PCI Express Gen 4接口，能够实现车内各个别系之间的高效通信和协同事情。其余，S32N55的“内核到引脚”硬件隔离和虚拟化技能，使其资源可以动态分区，以适应不断变革的车辆功能需求。
2022年初，安霸发布了5nm制程的CV3系列芯片，能够支持ADAS和 L2+ ~ L4系统的研发。该系列芯片基于可扩展、高能效比的 CVflow架构，可实现500 eTOPS算力，比安霸上一代车规级CV2系列提高了42倍。
eTOPS中的e指的是equivalent。由于CVflow不等同于任何GPU，这导致CV3芯片AI算力的计数单位与常用的GPU的TOPS有所不同，这里加了e，表示与通用芯片架构比较，可以跑到等效的性能。英伟达Orin芯片，算力是254TOPS，蔚来ET7通过4个Orin级联实现了1016 TOPS算力。如果采取4个CV3芯片级联，可以实现2000 eTOPS算力。
2023年2月，安霸宣告，采取三星的5nm制程工艺生产CV3-AD685。
继恩智浦和安霸之后，高通的车用芯片也开始采取5nm制程。此时，不得不说英伟达和英特尔旗下的Mobileye，这两家公司的智能驾驶芯片多采取7nm制程，而特斯拉的HardWare 3芯片采取的是三星14nm制程，前不久，供应链传出，特斯拉新款HW4.0芯片将转投台积电的4nm/5nm制程。
可见，在蔚来之前，恩智浦、安霸，以及高通都流片了5nm制程汽车芯片。不过，这几家公司的芯片类型和运用还是有些差异的，从上文的先容可以看出，恩智浦的S32N55属于掌握类芯片，而安霸、英伟达、特斯拉和蔚来的是打算类芯片，高通的是智能座舱芯片，偏掌握类。
这里要大略先容一下汽车芯片类型，可分为打算类，掌握类，仿照类、电源类，通信类，传感器类，功率类，存储类。个中，打算和掌握类属于数字芯片，对制程哀求最高，而随着智能驾驶的兴起，对芯片算力的哀求进步神速，此时，打算类芯片的算力也就成为非常关键的指标，掌握类次之。
综上，业界最先采取5nm制程工艺制造智能驾驶芯片的该当是恩智浦或安霸。蔚来是中国首家采取5nm制程制造智能驾驶芯片的企业。
那么，蔚来为什么要自研如此高真个芯片呢？还要从英伟达提及。
目前，业界用量最大的旗舰智能驾驶芯片是英伟达的Orin-x，它的单片算力为508TOPS。此外，英伟达还发布了一款DRIVE Thor芯片，单片算力2000TOPS，要2025年才能量产。
2023年，蔚来采购了许多英伟达智能驾驶芯片，占到英伟达出货量的46%，总金额达3亿美元。这是一笔很大的开支，对付一贯亏损搞研发的蔚来而言，在越来越内卷的中国汽车市场，降本增效是必须的。基于此，自研智能驾驶芯片就顺理成章了，一个神玑NX9031顶4个英伟达Orin X，可以节省不少芯片开支。
02用5nm制程造智能驾驶芯片的代价
传统上，汽车芯片对制程工艺的哀求不高（多为20nm以上制程），而对芯片的稳定性和可靠性的哀求很高。也便是说，汽车要用车规级芯片（Automotive Grade Chip）。
车规级芯片是指那些专为汽车运用设计和制造，且知足严苛的汽车行业标准规定的芯片。这类芯片须要在极度温度范围、高振动、高压、高湿、EMI等恶劣环境中保持稳定可靠的性能，且常日要通过诸如AEC-Q系列认证的汽车行业质量标准的考验。
基于汽车安全性和可靠性哀求极高的运用需求，任何芯片故障都可能导致严重的安全事件，为此，比较于消费级或工业级芯片，车规级芯片具有更高的品质哀求，这类芯片被广泛运用于发动机掌握、刹车系统、安全系统、车载娱乐信息系统、ADAS等车载子系统。
虽然前辈制程（16nm及以下）可以提高芯片性能并降落功耗，但也会带来一些寻衅，例如，制程节点越小，芯片的生产本钱越高，此外，小特色尺寸芯片须要更精密的生产设备和技能，这也会增加本钱。
因此，汽车芯片厂商，以及汽车制造商须要在芯片的性能、本钱和可靠性之间探求平衡点。他们须要根据车辆的用场、性能哀求和本钱预算来选择得当的制程工艺。对付一些高端车型，制造商可能会采取更前辈的制程，以提高车辆性能。而对付一些经济车型，制造商会更多地选择经济实惠的制程工艺，以降落生产本钱。
总的来说，汽车芯片的主流制程在40nm~16nm之间。
然而，随着智能驾驶的遍及，传统汽车芯片的制造框架被冲破了，由于算力开始主导汽车运用。
实在，从业职员清楚，算力堆砌势必会涌现摧残浪费蹂躏的征象，然而，相较于看不见的软件算法，实实在在的算力指标是可以轻而易举判断出来的。用户对付硬件能力的追求在移动电子产品中被表示的淋漓尽致，如今，同样的情形又延续到了智能汽车上。
基于此，市场上涌现了各种营销话术，例如，有媒体将芯片的算力水平比喻成“得房率”，利用稠密算力和稀疏算力的不同，打算出完备不一样的算力结论。如今，卷算力已经成为车厂和干系芯片企业迈不过去的一道坎，越来越多新亮相的智能驾驶芯片证明，增加算力是提升市场评价水平最有效的办法。
目前，很多30万以上的新势力SUV算力都已经破百TOPS，乃至有部分品牌汽车的算力已经破千TOPS。即便是有很大冗余，彷佛也没有人会谢绝更高的算力。
随着芯片算力动辄打破500 TOPS，乃至1000 TOPS，芯片的其它指标势必会引起大众的把稳，例如制程工艺。虽然对付车规级芯片而言，并没有对制程的极致追求，但在智能驾驶和智能座舱领域，芯片制程显然已经开始向5nm，乃至更小制程节点挺进。与7nm比较，台积电的5nm工艺的处理速率提高了20%，功耗降落了40%，迁移到5nm将有助于汽车制造商通过增强功能为自己的汽车带来差异化上风，简化汽车日益繁芜的架构寻衅，并轻松地支配强大的打算系统。
因此，5nm制程对付汽车芯片的代价凸显出来。
在这样的市场需求下，台积电也开始玩儿起了“饥饿营销”。2023年7月，台积电欧洲总经理 Paul de Bot在德国举行的“第27届汽车电子大会”上表示，长期以来，汽车家当一贯被认为是技能掉队者，只看重成熟制程，但实际上，已经有汽车芯片供应商自2022年开始利用5nm制程工艺，这个韶光点间隔5nm正式投入量产仅两年韶光。由于三星的5nm制程良率一样平常，使得台积电险些成了目前唯一一家能够规模量产5nm制程芯片的晶圆代工厂。因此，该公司的产能供不应求，台积电表示，不可能为汽车行业保留空闲产能，汽车芯片需加速转向前辈制程。Paul de Bot认为，汽车制造商对订单数量进行前瞻性方案和掌握是绝对必要的，而一些汽车芯片从原有的成熟制程节点转向前辈制程也是保障供应的一个主要手段。
相对付消费类电子和做事器运用，汽车芯片晶圆代工市场占比较小（10%以下），但单价更高，这是一个极其有利可图的市场。从台积电的角度来看，在新冠疫情期间，台积电每年的汽车芯片业务都增长了40%旁边，该晶圆代工龙头希望在未来保留并扩大这个客户群，特殊是前辈制程。
03智能座舱芯片也须要5nm
以上先容的都是智能驾驶芯片，这类芯片偏打算，另一大类则是智能座舱芯片，这类更偏掌握，对前辈制程的需求也越来越急迫。
智能座舱有多个功能块，紧张包括高清显示、仪表、主动安全报警、实时导航、在线信息娱乐、紧急接济、车联网，以及人机交互系统（语音识别、手势识别）等，其紧张浸染是通过改变人机交互办法，提升驾驶者和乘员体验。此时，人工智能（AI）技能的主要性就凸显出来了，对干系芯片的性能哀求也提高了。
智能座舱芯片的范例代表，便是我们常听说的高通骁龙8155，以及更新换代后的8295芯片。
2021年底，高通发布了采取5nm制程的骁龙8295，比较于前一代8155（7nm制程）的8TOPS算力，8255的算力达到30TOPS，3D渲染能力提升了3倍，增加了集成电子后视镜、机器学习、搭客监测和信息安全等功能，一颗芯片可驱动11块屏幕。
除了座舱芯片外，高通Snapdragon Ride智能驾驶平台的核心SoC也基于5nm制程打造，并集成了高性能CPU、GPU和AI引擎等核心组件，最高算力达到700TOPS。不过，与其它几家智能驾驶芯片大厂（英伟达、英特尔旗下的Mobileye、特斯拉）比较，高通的智能驾驶芯片存在感比较弱。
除了高通等行业大厂，中国本土SoC公司也在向前辈制程智能座舱芯片进发，目前已进展至7nm，如果没有那么多的国际贸易限定，肯定会有采取5nm制程的。目前，地平线、黑艺麻智能、芯驰科技、芯警科技都发布了干系产品，个中，芯擎科技自研的“龙鹰一号”作为海内首款车规级7nm芯片，已经上车，黑芝麻智能推出了首款自研的7nm芯片武当C1200，地平线的征程6系列芯片也采取7nm制程工艺，旗舰芯片单颗算力为560TOPS，2024年量产，到征程7或征程8量产时，有望将制程工艺再提升一步。
04汽车芯片向3nm制程招手
随着汽车智能化水平提升，干系芯片还在向更前辈制程工艺进发。
英伟达最新的智能驾驶芯片DRIVE Thor算力达到2000 TOPS，Hopper架构；将采取4nm制程工艺，2025年投产。英伟达表示，比亚迪、埃安、小鹏、空想、极氪等中国汽车品牌将采取DRIVE Thor。
特斯拉更为激进，已经准备启动3nm制程芯片代工操持，在台积电N3E根本上连续强化速率和功耗表现，操持2024年投产，但是否能拿到产能，还存在疑问。
看到高通在智能座舱运用领域取获胜利后，联发科坐不住了，也开始进军汽车芯片市场，特殊是智能座舱，操持推出“天玑车载平台”，将采取3nm制程打造。
