正文开始前,先来聊聊“芯片”与汽车的关系。过去我们买车,最看重的是什么?动力、油耗、空间、颜值。而今天,买车更像是在买一台有四个轮子的电脑。因为现在的汽车,早已不只是机械装置,而是一个行驶中的“超级芯片系统”。 没有芯片,就没有现代汽车。那汽车到底用了多少颗芯片?先别急,我们一步步拆解。 汽车芯片是什么? 汽车芯片,全称为车规级半导体器件,是安装在车辆各个系统中、负责控制、计算、通信和感知的电子“大脑”。简单来说,它们就是让汽车“动得起来、听得懂话、看得见路、刹得住车”的核心零部件。 芯片在车里有多重要? 举个极端例子:2021年全球缺芯潮,丰田、大众、通用等巨头集体停产,就是因为——一颗芯片都装不完一辆车! 那,一辆车究竟要用多少芯片? 要看是什么车。如果是十几年前的传统燃油车,大概只需要几十颗芯片;如果是现在的新能源智能汽车,动辄就要上千颗芯片。 是的,你没看错。比如一台高端特斯拉Model S,内部芯片数量超过3000颗,堪比一台中小型数据中心。 我们可以大致分为几类来看 控制核心:计算与控制芯片 这类芯片相当于汽车的“大脑”,决定它会不会思考、反应快不快。主控芯片(MCU):控制发动机、变速箱、灯光、雨刮、电动车窗……一辆普通燃油车大约有70~100颗MCU。特斯拉Model 3这样的智能车,MCU数量超过150颗。 中央计算芯片(SoC):用在高级智能驾驶系统上,相当于汽车的“CPU”。比如特斯拉FSD用的是台积电7nm的自研芯片;华为、英伟达、地平线等也都有类似芯片,用于自动驾驶。每车约1~2颗,但价格昂贵,一颗上千元到上万美元不等。 感知与判断:传感器芯片 要想自动驾驶,先得“看得见”。 所以车上装满了各种传感器,每个传感器背后都有芯片:摄像头图像处理芯片(ISP)、毫米波雷达芯片、激光雷达芯片(LiDAR)、超声波雷达芯片、IMU惯性测量芯片(加速度计、陀螺仪等)。 高端车型的传感器数量轻松过百,对应芯片也就上百颗。你开车时听到“滴滴”预警的那一刻,背后其实是几十颗芯片在同时运算。 能源管理:功率与电源芯片 电动车时代,这一类芯片成为主角。 功率半导体(IGBT、SiC、MOSFET):控制电机驱动、电池充放电、能量回收,是“电能开关”的核心。一辆纯电车里,功率芯片数量可达数百颗,价值占整车芯片成本的一半以上。 电池管理芯片(BMS):实时监测每一节电芯的电压、温度、健康状态,确保安全。一辆电动车通常配有几十颗BMS芯片。 通信与连接:车联网芯片 汽车也需要上网、定位、通信:通信基带芯片(4G/5G模组):让车联网、远程升级成为可能。Wi-Fi、蓝牙芯片:连接手机、车载设备。GPS/北斗芯片:导航定位。这一类芯片数量虽不多(约5~10颗),但功能至关重要。 体验与娱乐:音频、显示、影像芯片 智能座舱越来越像手机和平板的结合体。示驱动芯片(DDIC)、音频处理芯片、语音识别芯片、HUD(抬头显示)控制芯片、摄像头ISP。 每个中控屏、每个音响模块、每个摄像头背后都有芯片在工作。车内那块“超大中控屏”,其实就像嵌了一台平板电脑。 其他“隐形芯片”:安全与舒适系统 别忘了,还有那些你平时根本注意不到的芯片:安全气囊触发芯片、轮胎气压监测芯片(TPMS)、车门控制芯片、空调控制芯片、环境光线传感器、防盗与密钥认证芯片。这些芯片虽然不起眼,但却关乎安全与舒适体验。 手机靠一颗SoC统管全局,汽车靠成千上万颗芯片分工协作。未来的汽车,不只是机械的集合,而是一台移动的“数据中心”。所以,当你下次看到有人感叹“这车真智能”时,请记得,那背后正在默默工作的,是几千颗芯片的协奏曲。