如何看待車規(guī)級(jí)的芯片28nm，賣的比3nm消費(fèi)芯片更貴?制作工藝不是越小越貴嗎？

　　我覺(jué)得可能是車規(guī)級(jí)要伴隨著汽車風(fēng)吹日曬，要經(jīng)歷過(guò)高溫寒冷。就連紙巾盒，雷軍在直播中都說(shuō)了，去了新疆測(cè)試普通的一些紙巾盒都融化了，那怎么做到材料不融化，達(dá)到車規(guī)級(jí)就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)了！當(dāng)然不僅僅是風(fēng)吹日曬、還有足夠安全、足夠成熟。畢竟是汽車比一些終端產(chǎn)品肯定要更重視一些東西的！

　　所以車規(guī)級(jí)芯片為何比消費(fèi)級(jí)芯片貴？先給答案除了要經(jīng)受-40℃~125℃的極端溫度考驗(yàn)，還需滿足抗振動(dòng)、抗電磁干擾等嚴(yán)苛要求，成本自然水漲船高。

　　那么車規(guī)級(jí)芯片相比消費(fèi)級(jí)別芯片要經(jīng)歷哪些考驗(yàn)?zāi)兀?/p>

　　它高溫考驗(yàn)，車規(guī)級(jí)芯片需滿足-40℃~125℃的極端溫度范圍；不僅如此，它還需要抗振動(dòng)、抗電磁干擾（EMC）等要求。這是需要成本的！

　　在設(shè)計(jì)這顆芯片也需要考慮到額外的成本，它需要設(shè)計(jì)冗余電路和防護(hù)模塊。例如，車規(guī) MCU 的MCU 內(nèi)核需集成錯(cuò)誤校驗(yàn)（ECC）和冗余邏輯，而消費(fèi)級(jí)芯片通常無(wú)需此類設(shè)計(jì)。

　　就這兩項(xiàng)，就會(huì)讓車規(guī)級(jí)芯片比普通消費(fèi)級(jí)別芯片要貴。可能要增加 20%-30%的流片成本。因?yàn)樵谄嚿希粌H僅要追求算力和性能，更要追求成熟的工藝和嚴(yán)苛的質(zhì)量把控。

　　車規(guī)級(jí)芯片采用成熟制程（如 28nm），但需在專用產(chǎn)線上生產(chǎn)，且良率要求嚴(yán)苛（<1ppm）。例如，消費(fèi)級(jí) 28nm 晶圓良率可達(dá) 90%以上，而車規(guī)級(jí)可能僅 70%-80%，導(dǎo)致單顆芯片分?jǐn)偝杀撅@著上升。

　　而 3nm 消費(fèi)芯片雖工藝先進(jìn)，但良率初期可能僅 50%-60%（如臺(tái)積電 3nm 初期良率），但因產(chǎn)量龐大（如蘋(píng)果 A系列芯片），單顆分?jǐn)偝杀救钥赡艿陀谲囈?guī)級(jí)。

　　在封裝測(cè)試方面，車規(guī)級(jí)芯片需要經(jīng)歷通過(guò)三溫（-40℃~150℃）測(cè)試、振動(dòng)測(cè)試等嚴(yán)苛驗(yàn)證，測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)達(dá)消費(fèi)級(jí)的 3-5 倍。例如，車規(guī)級(jí) IGBT 模組需額外進(jìn)行功率循環(huán)測(cè)試，單顆測(cè)試成本達(dá)消費(fèi)級(jí)的 5倍。

　　同樣車規(guī)級(jí)芯片需要的“全生命周期成本”更高

　　在研發(fā)成本方面，車規(guī)級(jí)芯片需要經(jīng)歷 2-3 年的開(kāi)發(fā)周期，認(rèn)證成本需要超過(guò)上千萬(wàn)！在制造成本上需要專用產(chǎn)線，需要保障不良率低，例如 28nm 的圓晶成本可能達(dá)到 5000 美元了！在使用成本上需要更長(zhǎng)周期需要達(dá)到 10 到15 年左右，因?yàn)槿绻酒Ь涂赡苊媾R整車找回，失效成本非常高！隱性成本可能達(dá)到 100 萬(wàn)美元！

　　但消費(fèi)級(jí)別的芯片在研發(fā)上因?yàn)榈芷诒容^短，其實(shí)從手機(jī)廠商的新機(jī)發(fā)布也能看出來(lái)消費(fèi)級(jí)別芯片就是 6到 12 個(gè)月完成迭代，在制造成本上可能車規(guī)級(jí) 28nm 工藝的成本要高，預(yù)計(jì)達(dá)到 15000 美元！但是在使用周期可能是 2到 5年的周期，用時(shí)間長(zhǎng)卡了就換機(jī)了，相比汽車失效找回成本，手機(jī)幾乎可以不計(jì)。

　　在需求剛性上，汽車行業(yè)對(duì)芯片的“零缺陷”要求（失效率<1ppm）導(dǎo)致車規(guī)級(jí)芯片需通過(guò)多重認(rèn)證（如 AEC-Q100），而消費(fèi)級(jí)芯片僅需滿足功能性標(biāo)準(zhǔn)。這種市場(chǎng)準(zhǔn)入壁壘使得車規(guī)級(jí)芯片供應(yīng)商（如英飛凌、瑞薩）具有定價(jià)權(quán)。

　　在規(guī)模效應(yīng)方面，消費(fèi)級(jí) 3nm 芯片（如蘋(píng)果 A17 Pro）年需求量超 1億顆，攤薄了單顆成本；而車規(guī)級(jí) 28nm 芯片（如 MCU）年需求量?jī)H百萬(wàn)級(jí)，無(wú)法通過(guò)規(guī)模效應(yīng)降低成本。

　　在供應(yīng)鏈博弈上，車企為保障供應(yīng)鏈安全，常要求芯片廠商簽訂長(zhǎng)期協(xié)議（如 10 年供貨），導(dǎo)致廠商需提前鎖定產(chǎn)能并承擔(dān)設(shè)備折舊成本。例如，臺(tái)積電為車規(guī)級(jí)芯片預(yù)留的 28nm 產(chǎn)能，其折舊成本需由少數(shù)客戶分?jǐn)偅聘吡藛蝺r(jià)。

　　以 MCU 為例：車規(guī)級(jí)（28nm）瑞薩 RH850 單價(jià)約 15?20，含認(rèn)證費(fèi)用 500 萬(wàn)/車型、三溫測(cè)試成本 20/顆。消費(fèi)級(jí)（3nm）聯(lián)發(fā)科天璣 9200 單價(jià)約 150，但流片成本 1.5 億由數(shù)千萬(wàn)顆手機(jī)分?jǐn)偅瑔晤w制造成本僅$0.3。

　　所以總的來(lái)說(shuō)，車規(guī)級(jí)芯片的“高價(jià)”本質(zhì)是風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià)，其價(jià)格邏輯并非單純由制程決定，而是綜合了可靠性溢價(jià)（認(rèn)證、測(cè)試、良率）、供應(yīng)鏈安全溢價(jià)（長(zhǎng)期備貨）及市場(chǎng)壟斷溢價(jià)（車規(guī)芯片供應(yīng)商集中）的結(jié)果。隨著車規(guī)級(jí)芯片向先進(jìn)制程遷移（如自動(dòng)駕駛芯片采用 7nm），這一差距可能縮小，但短期內(nèi)成熟制程車規(guī)芯片仍會(huì)維持高價(jià)