在这个不断增长的市场上，竞争已经开始，但事情并没有那么简单。

汽车电子产品市场正在蓬勃发展，它在老牌芯片制造商和初创企业之间掀起了一场全球争夺战。

不过，越来越明显的是，并不是每个人都明白汽车与移动市场有多么不同。移动设备仍是半导体行业销量最高的市场，但增长势头已趋平缓。相比之下，汽车电子产品市场的价值正在迅速上升，越来越多的芯片制造商正试图提出需求。

SemicoResearch总裁吉姆?费尔德汗(JimFeldhan)表示:“所有人都认为汽车行业将是下一个大市场。”“如果你在高端市场，比如英伟达(Nvidia)、英特尔(Intel)、AMD和其他从事高端计算的公司，他们会考虑自动驾驶，然后想，‘每年有1.2亿多辆汽车被生产出来。’”总有一天，他们将通过自动驾驶系统拥有相当于多台服务器的功能。这是很大的计算能力。

Semico预计，到年，半导体行业的汽车业规模将增至亿美元。虽然完全自主的5级汽车上路可能需要一段时间，但在3级特斯拉已经有了非常高端的计算能力。

Feldhan说:“除此之外，它还具有内存、模拟功能，以及大量的电源和传感器产品。”“然后你看互联互通和车联网，并试图连接到智能城市，或车辆和车辆之间通信，所有的东西都围绕安全和交通控制。这些基本上就像花哨的手机，我们的手机已经成为热点。所以你有一个移动热点，你不需要在星巴克停留。

对于自动驾驶而言，信息娱乐继续是一个关键区别点。但随着这些系统越来越多地被纳入安全领域，无论是作为警报系统的一部分，还是作为其他部件的故障转移，它们都受到与发动机控制电子设备同样严格的标准的约束。汽车原始设备制造商设定的标准是15年内每百万次零缺陷，考虑到其中大部分缺陷必须在极端条件下发生，这一点尤其令人畏惧。

有什么不同：

三星(Samsung)和苹果(Apple)等公司的很多手机芯片设计都占据了设计的前沿。

Synopsys设计组总监说“在大多数情况下，无论最新的和最好的是什么，16nm会继续降下去”，““很明显，现在有10nm，可能是8nm的手机版本，但是他们会立即跳转到finFET或任何最新的进程节点，他们可能已经在5nm和3nm完成了退出。”手机和汽车的最大区别在于，当涉及到手机和图形时，消费者想要的是最新最好的。例如，在汽车行业，传感器仍然是nm制程，所以没有理由去使用7nm制程。考虑到汽车设计需要大量冗余，设计尺寸和面积并没有那么大的影响。这并不像在手机上那样令人担忧。”

在移动世界中，设计通常达到3ghz，频率和速度是一切。在汽车行业，频率变化很大。但至少在一个方面，这两个世界正在开始融合。White说:“现在你把非常低频率的东西带到像手机一样的东西上，因为你现在正在制造5g连接的汽车。”“突然间，它就变成了手机。”

它们之间最大的不同是在电压方面。在移动应用中，电压必须非常低，以节省电池寿命。White说:“1.8v的电压有点过高，但人们肯定会达到一半的Vdd,0.5v，等等。”“相反，汽车内部总是存在高电压，许多汽车半导体仍然是非常类似的，因此该设备必须在更大范围内正确操作。”

汽车芯片也在一个比较宽的温度范围(汽车芯片温度范围是-40°C到°C,而移动设备温度范围是0-40°C),相对于手机不到三年的使用寿命，他们必须持续至少15年。

图1:汽车IC需求与移动需求对比。来源:Synopsys

此外，在移动空间中故障率需要显著降低。White说，移动电话供应商的要求不到10%。“ISO标准差不多要10年，但我们现在看到的客户想要15到20年，每十亿分之一(1dppb)就有一个缺陷。如果你的手机重新开机，就没有问题了。你不会受伤。但是想象一下你的车需要重新启动。那是不可能的。”

开放，崎岖不平的道路

尽管如此，移动电子产品领域的机遇正在趋缓，而汽车领域的机遇正在扩大。

年，有50%安装电动座椅甚至更少，只有四分之一的汽车装有安全气囊。今天，政府法规推动了在交通设备上安装和安全性相关的功能。

今天，电子/电气(EE)系统的内容正在急剧增加，但是对稳健性和完美性的要求更高。

图2:工厂安装设备的使用率增加。来源:Semico研究

Semico的Feldhan说:“如果你在生产消费类产品，在设计它的过程中，如果它有一个小缺陷，你就会压缩设计周期，6个月或8个月后，你就会得到另一个模型。”“这在汽车行业行不通。设计周期要长得多，而且必须是完美的。而且，一旦你跳过了所有这些缺陷，那么产品通常会在那里停留很长一段时间，这也意味着你必须为那个设计买单很多年。如果你在一个消费品行业，几年之内你已经淘汰了这部分，那么你很可能已经有另外三个部分超越了这部分。

最重要的是，消费者希望汽车连接的安全性、可靠性和高性能与他们在家里或办公室的连接相同，并开发了一些创新的方法来实现这一点。以Marvell为例，该公司正在开发基于连接支持芯片和构建模块(如BaseTEthernetPHYs、支持.11ac和.11p的WiFi设备、支持蓝牙PHYs和安全千兆以太网交换机)的车内外双并发Wi-Fi。

Marvell的连接业务部门技术营销总监AvinashGhirnikar表示:“当我们在汽车上推出WiFi/蓝牙组合时，我们率先推出了移动热点应用。”“然后我们还通过WiFi带来了后座娱乐。客户希望在安全性、可靠性和速度方面拥有与在家或工作时相同的体验。他们最新、最伟大的智能手机.11ax在家里和办公室都很好用，但当他们把它装进车里时，速度就慢得像爬行。为什么会这样呢?那些是他们不想要的。这就是.11ax将扮演关键角色的原因之一。在汽车环境中，提供这种无缝的WiFi体验是非常具有挑战性的。路上有很多的车，你在驾驶舱内要处理一些事情。这就是.11ax来解决的地方。

现代化的汽车

甚至传统的汽车IC设计也在改变。

西门子公司Mentor汽车营销总监安德鲁·麦克劳德(AndrewMacleod)说:“如果我们看看微控制器，它可能是传统上体积最大、最复杂的芯片，我们可以看到车辆周围大约有个ecu，每个ecu都有一个微控制器，可能有60兆的闪存。”其中一些设备在芯片上嵌入了flash，通信外设，CAN，以太网——通常是单核的。世界上大概有五六家集成电路公司在设计零缺陷芯片方面是专家，他们有设计规则检查和测试方法来以适当的缺陷率制造这些部件。这是我们在过去15年里所看到的，这是很容易理解的。新世界是由汽车大趋势驱动的，即自动驾驶和电气化。我们看到了一个从到ecu的单片机向这些大领域控制器的转变，这在设计上是一个完全不同的挑战。这意味着，现在我们不再







































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