消费电子芯片和车规芯片的设计考虑重点有很大不同，导致工艺制程也有很大不同。
两者的侧重点有所不同

手机芯片：天下武功唯快不破
不管是手机，平板电脑，机顶盒还是智能穿戴设备消费电子芯片，在研发阶段都会考虑性能，功耗和成本等三个方面维度。

智能机时代芯片性能强与弱成为了评价一个型号优劣的重要标准，不管是开黑王者荣耀，还是吃鸡和平精英都可以用更强的CPU芯片来带来极致游戏感受。以高通骁龙865芯片为例，采用1*Cortex-A77（2.84GHz）+3*Cortex A77（2.42GHz ）+4*Cortex-A55（1.8GHz ）的架构，NPU可以实现15万亿次/秒的运算能：ISP速度达到了20亿像素/秒的处理速度，可以支持2亿像素摄像头。

一块芯片上数十亿个晶体管在高频工作时，会产生大量的动态功耗、短路功耗和漏电功耗，如果不加以控制，不仅会出现计算错误的结果，甚至可以把电路中某些环节会融合到一起而使得芯片无法修复。所以消费电子除了追求性能外，还要兼顾功耗问题，不然很容易出现机身烫手、待机时间减少、使用体验下降等问题。

随着芯片性能的日益强悍，芯片价格不断上涨，在手机总成本中占据了越来越大的份额。以高通骁龙865为例，成本在700元左右，占所搭载的机型成本比例分别为小米10pro占比14%、红米K30pro占比23%、OPPO findX2pro占比10%、三星S2ultra占比为7%；麒麟990的成本约为500元，约占华为nova6售价的16%、P40售价的10%、P40 PRO售价的7%、P40 pro plus售价的5%；联发科天玑1000的价格是280元，约占OPPO Reno3售价的9.8%；所以不管是从提升产品的竞争力或者是提升企业利润的角度来看，对芯片成本进行控制是非常有必要的。


1.1 自动驾驶计算芯片简介
汽车芯片因其交通工具的特殊性而十分注重可靠性，安全性及长效性！
为何首推可靠性？由于车规芯片的特点：

一、是车辆运行环境恶劣
发动机舱内温度区间为-40°C~150°C，所以车辆芯片要满足这一较大温度运行区间，消费芯片仅要满足0°C~70°C的运行环境。加之车辆行进时会遇到较多振动与冲击，且车内环境湿度大，粉尘大，侵蚀大等问题远超消费芯片所需。

二、汽车产品的设计寿命更长
手机的生命周期在3年，最多不超过5年，而汽车设计寿命普遍都在 15 年或 20 万 公里左右，远大于消费电子产品寿命要求。因此，汽车芯片的产品生命周期要求在15年以上，而供货周期可能长达30年。
在这样的情况下，如何保持芯片的一致性、可靠性，是车规芯片首先要考虑的问题。
并且，安全在汽车芯片中还显得格外重要
汽车芯片的安全主要由功能安全与信息安全两个方面组成。
手机芯片死掉可以停机重新启动，但一旦汽车芯片宕机就有可能引发严重安全事故，这对于消费者而言根本无从谈起。因此，在汽车芯片设计时，首先要将功能安全放在架构设计之初就成为车规芯片中极为重要的组成部分，采用独立的安全岛的设计，在关键模块、计算模块、总线、内存等等都有ECC、CRC的数据校验，包括整个生产过程都采用车规芯片的工艺，以确保车规芯片的功能安全。
随着车联网技术的推广，信息安全变得越来越重要，汽车作为实时在线设备，其与网络的沟通包括与车内车载网络沟通，都要加密数据，不然就有可能被黑客入侵。因此有必要预先将高性能加密校验模块嵌入到芯片内部。
针对功能安全，国际组织IEC发布了IEC 61508标准，并衍生出了一系列适用不同行业的功能安全标准，如下图：


最后，汽车芯片设计还要考虑长效性
手机芯片的发展基本遵循摩尔定律，每年都会发布新一代芯片，每年都有新旗舰机的上市，基本上一款芯片能满足两三年内的软件系统性能需求即可。但汽车开发周期较长，新车型从研发到上市验证需要至少两年的时间，意味着汽车芯片设计必须具有前瞻性，能够满足顾客今后3~5年内的一种前瞻性需求。此外，随着当前汽车中软件数量的不断增加，从芯片开发角度看，不仅需要支持多个操作系统，而且还需要支持软件中不断迭代的要求。

所以车规级芯片表现出产业化周期长、供应体系阈值高等特点。进入汽车电子主流供应链体系需满足多项基本要求：满足北美汽车产业所推出的AEC-Q100(IC)、101(功率器件)、200 (被动零件)可靠度标准；遵从汽车电子、软件功能安全国际标准ISO 26262；符合ISO 21448预期功能安全，覆盖基于非系统失效导致的安全隐患；符合ISO21434网络安全要求，合理保证车辆及系统网络安全；满足零失效供应链品质管理准则IATF 16949标准。基本上一个芯片车规级认证一般需要3-5年的时间，这对于芯片厂商来说是巨大的技术成本，生产成本和时间成本考验。Mobileye 用了整整8年才获得第一张车企订单，英伟达当前主力芯片Xavier的研发耗资达 20 亿美元。


两者使用的工艺制程不同

芯片制作时，减小芯片内部电路间距离能将较少晶体管塞到较少芯片上，使其运算性能较强，同时也能带来降低功耗。所以从早期微米到晚期纳米芯片对制程工艺大小十分重视。然而制程不可能无限地收缩，电晶体收缩至约20纳米时会遭遇量子物理上的困扰，晶体管漏电，抵消了收缩栅极长度所带来的好处。为了解决这个问题，加州大学伯克利分校的胡正明教授发明了鳍式场效应晶体管（FinFET）大幅改善电路控制并减少漏电流。

目前，手机芯片工艺制程从较早的90纳米，到后来的65纳米、45纳米、32纳米、28纳米、16纳米、12纳、7纳米、5纳米、一直发展到目前最新的3纳米。手机芯片的制程尺寸正在向1纳米进发。


传统车用芯片的制备，因汽车自身空间大，集成度要求不如手机这种消费电子迫切。加之车用芯片以发电机，底盘，安全和车灯控制等为核心的低算力领域使得汽车芯片并没有象消费电子芯片那样狂热地追逐高级制程工艺，而是倾向于优先选择成熟的制程工艺。不过随着汽车智能化的发展，更高级别的自动驾驶对高算力的急迫需求，将推动着汽车算力平台制程向5纳米及以下延伸。

汽车芯片的门槛AEC-Q100认证
① AEC-Q认证是国际汽车电子领域的准入门槛
AEC即Automotive Electronics Council，是美国汽车电子委员会的简称。AEC由克莱斯勒，福特和通用汽车发起并创立于1994年，目前会员遍及全球各大汽车厂、汽车电子和半导体厂商，符合AEC规范的零部件均可被上述三家车厂同时采用，促进了零部件制造商交换其产品特性数据的意愿，并推动了汽车零件通用性的实施，为汽车零部件市场的快速成长打下基础。AEC-Q为AEC组织所制订的车用可靠性测试标准，是零件厂商进入汽车电子领域，打入一级车厂供应链的重要门票。
AEC-Q100是AEC的第一个标准，主要是针对车载应用的集成电路产品所设计出的一套应力测试标准，此规范对于提升产品信赖性品质保证相当重要。AEC-Q100是预防可能发生各种状况或潜在的故障状态，对每一个芯片进行严格的质量与可靠度确认，特别对产品功能与性能进行标准规范测试。

② 要求通过AEC-Q100标准的车用集成电路IC
单颗IC：控制类芯片、驱动类芯片、计算类芯片、存储类芯片、传感类芯片、通信类芯片、功率类芯片、电源类芯片、安全类芯片、模拟芯片等。

③ AEC-Q100：集成电路试验方法零件工作温度等级定义
▸等级0：环境工作温度范围-40℃~150℃；
▸等级1：环境工作温度范围-40℃~125℃；
▸等级2：环境工作温度范围-40℃~105℃；
▸等级3：环境工作温度范围-40℃~85℃。 

④AEC-Q100车用IC产品验证流程

⑤ AEC-Q100测试项目分组
群组A--加速环境应力测试(PC、THB/HAST、AC or UHAST  or TH、TC、PTC、HTSL)共6项测试
群组B--加速生命周期模拟测试(HTOL、ELFR、EDR)--共3项测试
群组C--封装组装完整性测试(WBS、WBP、SD、PD、SBS、LI、BST)--共7项测试
群组D--芯片制造可靠性测试(EM、TDDB、HCI、BTI、SM)--共5项测试
群组E--电性验证测试(TEST、HBM、CDM、LU、ED、FG、CHAR、EMC、SC、SER、LF)--共11项测试
群组F--缺陷筛选测试(PAT、SBA)--共2项测试
群组G--腔体封装完整性测试(MS、VFV、CA、GFL、DROP、LT、DS、IWV)--共8项测试

⑥ 北测芯片测试能力及AEC-Q100技术要求

关于北测
北测集团（以下简称"NTEK"）成立于2009年，总部位于深圳，主要从事智能网联汽车、电子通信、新能源的研发验证、检验检测、失效分析、仿真模拟和市场准入等质量研究技术服务。
北测拥有丰富的车规级电子认证经验，已成功帮助100多家企业顺利通过AEC-Q系列认证，通过AEC-Q100对每一个芯片个案进行严格的质量与可靠度确认。
北测集团以车企车规芯片国产化需求为牵引，依托国产半导体产业基础，提供完善的检测认证服务，通过AEC-Q100车用标准严格把控汽车芯片安全质量，助力国产车规级芯片大力发展，为打造智能汽车安全体系再添新动力。