说好的利用28nm芯片，为什么车企开始利用7nm芯片了？造不出7nm芯片是不是直接失落去电动车市场？
汽车对芯片依赖程度越来越高随着汽车工业的快速发展，燃油车逐渐被淘汰，电动汽车、智能汽车登上历史舞台。这类汽车对芯片的需求十分弘大。
一辆普通燃油车所需的芯片数量为600-700颗，种类也不太多。
而一辆电动汽车所需的汽车芯片数量达到了1600颗，种类达到了40多种；高端车型须要3000多颗芯片，芯片种类超过了150多种。
觉得有点不可思议吧？但是现实的确如此，这些芯片根据功能不同划分如下：
第一类：算力芯片，紧张是处理器、掌握器，比如自动驾驶、赞助驾驶、中控、发动机、车身、底盘掌握；
第二类：卖力功率转换，用于充电和外部接口；
第三类：传感器，紧张用于各种胎压、雷达、气囊检测；
第四类：卖力通信，紧张用于以太网、蓝牙、WIFI、蜂窝通信；
第五类：存储芯片，包括动态存储、静态存储、闪存，搭载在座舱主机、数字仪表上。
有的网友可能不理解，一台汽车要这么多芯片干嘛？这么繁芜干嘛？
实在你可以想象，功能机升级为智好手机。以前的功能机也就打电话、发短信、偶尔拍张照片、玩个小游戏。
如今的智好手机，拨打视频电话、发语音、相机可以变焦30倍、玩网游、刷视频、购物、支付等等，乃至有网友调侃到“一机在手天下我有”。
它带来的是全新的升级，全新的变革，而智能化电动汽车也会带来全新的升级、变革。
通过手机就能看到汽车的电量、温度、内部环境。然夹帐机操作点火，开空调。自动驾驶系统将汽车开到你面前，然后带着你去上班。
AI陪你谈天、播放景象预报、热点新闻、提醒你处理干系事情。切实其实不要太舒畅！
那么这些升级，须要大量的软件、硬件的支持。
一辆高端汽车，仅自动驾驶系统的代码就超过1亿行，打算量达到了10万次/秒，操作系统的量级已经远超过手机、飞机和互联网软件。
这样的系统须要强大的芯片来支持，否则代码根本就运行不起来。
除了算力芯片外，功率、传感、存储芯片的需求也会明显激增，并且哀求也越来越高。
汽车芯片比手机芯片哀求更高，由于汽车的利用寿命更长、利用环境更繁芜、并且须要足够的安全保障。
一样平常汽车利用韶光在十年以上，而手机则在3、5年旁边，以是车规级芯片的利用寿命要比手机芯片长的多。
汽车的事情温度也更加繁芜，例如冬季的东北温度可达到-40°C，而汽车在暴晒、剧烈事情后局部温度可达到150°C，这须要芯片要承受-40°C-150°C的温度。
安全性更加是毋庸置疑的，功能安全、信息安全、人身安全，一个也不能少。
因此，汽车芯片大都是成熟的28nm、14nm芯片。但随着芯片技能不断的发展、更迭，如今越来越多的汽车厂商将芯片瞄准了7nm以下制程。
为什么要7nm以下芯片从高通到苹果，再到华为，无论是A15、A16，还是骁龙8+，再或者麒麟9000，都证明了一件事。
那便是，手机芯片直接决定了手机的档次和体验，如今这一幕正在汽车界上演。
一款高档的电动车，除了利用宁德时期的电池外，还要标配高通SA8155P（简称8155），这便是电动车近两年的卖点。
高通8155，是第三代骁龙汽车芯片，基于ARM机构，采取7nm工艺制程，包含 CPU、GPU、DSP、ISP 以及 AI 引擎等。
个中CPU 采取 1+3+4 的 8 核心设计，核心为高通 Kryo 485。个中大核主频为 2.96GHz，三个高性能核心主频为 2.42GHz，四个低功耗小核主频为 1.8GHz。
全体芯片的 AI 算力能够达到 8TOPS，可以说十分强劲。
8155支持3块4K屏幕或4块2K屏幕、4个麦克风、6个摄像头，其余还支持Wi-Fi6、5G和蓝牙5.0。
高通8155由骁龙855修正而成，二者都采取了7nm工艺制程。但车规级芯片8155的标准和本钱要比855高很多。
骁龙855是消费级芯片，它的设计寿命只有3-5年，而8155的设计寿命达到了15年；
骁龙855的环境温度设计为-20℃—60℃，而8155的事情温度为-40℃—85℃，而发动机附近的芯片，设计温度高达150℃；
骁龙855湿度最高哀求为40%~80%，而8155须要达到95%；
骁龙855承受的加速度标准为5G，而8155须要承受50G的加速度。
事情环境更是差距巨大，8155须要考虑水、粉尘、蒸汽、震撼、静电、有害气体、电磁滋扰等多方面的哀求，这比消费级的855严苛的多。
如此高的哀求，自然是出于安全、稳定的考虑，但同时高哀求也意味着高价格。据悉高通8155价格靠近上万元，超过了一台旗舰手机的价格。
即便如此，8155也发卖火爆。
上汽、小鹏、蔚来、广汽、长安、吉利、长城、空想等等都采取了这个款芯片，而汽车的售价也被拔高到仅50万。
随着8155的火爆，高通很快研发了新品——“8295”。
8295是高通第四代汽车数字座舱平台，工艺制程从7nm提升至5nm、AI算力提升至30TOPS、像素和3D渲染能力提升200%。估量2023年装车。
高通车规级芯片的火爆也极大的刺激了其他芯片厂商，联发科、华为、瑞萨、NXP、Microchip、ST、英飞凌等纷纭重装上阵。
就连比亚迪、吉利这些车厂也开始“造芯”了。
2021年12月10日，吉利汽车发布了首款国产7nm座舱芯片——“龙鹰一号”。
这款芯片面积仅83平方毫米，拥有87层电路及88亿晶体管，目前这款芯片已经完成测试、验证，并进入量产阶段。
龙赢一号冲破了海内车规级芯片的市场格局，要么你也玩7nm，要么就被淘汰。
如今，智能座舱芯片已经是Soc（系统级芯片）了，并且“升级战”越演越烈。
根据市场统计数据，乘用车搭载的娱乐类信息已经超过了80%，个中高性能座舱芯片霸占了40%以上的市场规模，低性能芯片占比超过50%。
最主要的是，高性能芯片的搭载率正在快速上升，2022年前4个月同比增长了28.36%。
可见，低算力的传统座舱芯片正在被淘汰。因此，吉利的7nm国产座舱芯片，一定会冲破海内车规级芯片的市场格局。
总的来说7nm车规级芯片已经是一定趋势了，7nm芯片具有以下上风：
集成度更高
相同面积的晶体管数量更多，逻辑门更多，电子产品的功能也更多。例如：7nm芯片的门电路密度是16nm的3.3倍的。
相应速率更快
单管开断速率更快，主频更高，性能也会大幅提升。7nm芯片比较16nm芯片提升了35-40%的速率。
耗电量更低
同样的逻辑电路下，前辈的工艺会导致耗电量更低。例如：7nm芯片的功耗比较16nm低落了65%。
设计难度也更大
设计难度大对高通、苹果这些头部企业来说更随意马虎形成行业壁垒。导致强者越强，弱者恒弱，形成更大的护城河，更高的行业壁垒。
7nm芯片在制造商提出了更高的哀求，在芯片制造领域最强大确当属台积电了。车规级芯片选择台积电做代工在得当不过了。
为什么是台积电7nm工艺7nm及以下工艺只有台积电和三星能够做到，但芯片厂家更乐意选择台积电。
台积电是环球芯片代工龙头，市场份额高达52%，工艺制程已经达到了3nm。
利用台积电代工的芯片更具上风，紧张表现在：泄电率更低、良品率更高、晶体管数量更多、发热征象也更少。
而另一家代工巨子三星电子，明显芯片的良品率与能效不佳。
进入5nm后，大家都吐槽三星工艺弗成，良率低、功耗大，发热大。高通与三星互助打造的骁龙芯片，被称为“火龙”，小米利用了这样的芯片叫“为发热而生”。
例如：5nm的骁龙888，功耗太高，被称为火龙。4nm的高通骁龙8Gen1，还是火龙。
高通只好把骁龙8+交给了台积电代工，明显比骁龙8Gen1性能强，功耗低，发热小。
媒体宣布：三星的4nm领频率只有35%，3nm的GAAFET晶体管技能，良品率只有10%-20%。
而台积电3nm工艺良品率达到了80%，是三星的4倍。同时功耗降落 34％，性能提升18%，晶体管密度提升18%。
功耗明显低落，玩游戏也更加稳定，这让三星更尴尬了。
随着车规级芯片在安全性、稳定性上提出了更高的哀求，因此绝大多数芯片厂商直接找到了台积电。
例如：2019年特斯拉将自动驾驶芯片Hardware 3.0交由三星代工生产，而现在被传出重回台积电怀抱。
大众、通用、丰田等车企也找到了台积电，直接对接晶圆代工厂。
台积电在美国亚利桑那州的工厂，将迎来更多的客户，个中苹果为第一大客户、特斯拉为第三大客户。
可以说，7nm以下的车规级芯片已经被台积电垄断了。
那么问题来了？国产车规级芯片在制造方面如何呢？
国产芯片制造端如何？海内制造的14nm、28nm芯片，要么不是车规级芯片，要么是IGBT、功率器件、传感器类的芯片。
中芯国际代表着国产制造的第一流级，也只能达到14nm的消费级芯片，车规级14nm还在路上。
7nm及以下制程由于短缺EUV光刻机，无法量产。
中芯国际CEO梁孟松也发过公告：目前中芯国际已经完成28nm、14nm、12nm的量产，7nm的技能完成开拓，5nm、3nm关键技能已经展开，只待EUV光刻机。
也便是说，要想实现7nm车规级芯片的量产，首先要拿到EUV光刻机。
但是，目前EUV光刻机被荷兰ASML垄断，只卖给台积电、三星、英特尔，中芯国际即便出更高的价格也拿不到设备。
国产光刻机勉强能够制造28nm芯片，没有5—10年的韶光，根本造不出EUV光刻机。
很多网友都说，绝大部分场景只须要28nm芯片，但现实是手机芯片向着3nm进军，汽车芯片向着7nm、5nm进军，就连家用电器芯片也越来越精密了。
几年后，一家不能制造7nm芯片的公司，恐怕真的连汤都喝不上了吧！
台积电横扫7nm以下车规级芯片，高通、特斯拉、大众、丰田都成为了客户，未来台积电将强者恒强。
海内芯片制造企业短缺核心设备“EUV光刻机”，无法量产7nm芯片。
随着芯片不断的更新迭代，未来更多的场景须要用到7nm以下的芯片，留给国产芯片厂商的韶光不多了。
现在中芯国际依赖成熟的28nm混的风生水起，但如果不能打破7nm工艺，未来恐怕生存都是问题。
我是科技铭程，欢迎共同谈论！
