被中国车企神化的高通8155
8155被过度吹捧了吗？作者 |  昊晗晓寒
编辑 |  肖涵高通8155芯片怎么就被国内一众车企给封神了？如果细数国内各品牌近期推出的智能电动车，无论是新造车、还是传统车企，其大部分新车都搭载了高通8155车机芯片。而没搭载的，比如极氪001和福特Mach-E也都在今年迅速宣布为老用户免费更换8155芯片，并且还狠狠地做了一波宣传，赢得了流量和用户好感。据不完全统计，最近一年来国内就有接近30余款新车宣布将搭载或已经搭载高通8155芯片。
▲目前已搭载或将要搭载高通8155车型
对于高通横扫市场的现象，甚至有媒体还喊出了车企难逃“高通税”的说法，想要新车卖得好就必须有8155芯片，要搭载8155芯片就要向高通“交税”。一时间内，高通8155车机芯片不仅瞬间成为国内消费者衡量座舱是否智能的唯一标准，更成为国内车企们在智能化转型路上的“救命稻草”。而反观海外车企，他们似乎并没有一窝蜂地去追捧高通8155芯片，也没有大面积搭载上全新车型上，多数依旧按部就班地采用像是来自恩智浦、瑞萨等传统汽车电子厂
商的座舱芯片。所以，高通8155是不是被中国车企过度神话了？简单来说，高通8155就是高通SA8155P芯片的简称，发布于2019年，是全球首款量产7nm制程车机芯片，整个芯片的AI算力能够达到8TOPS，同时还有蓝牙5.0、Wi-Fi 6等连接能力。整体性能水平与2019年高通旗舰移动处理器骁龙855 相近，或者可以说是车机版的骁龙855。
▲高通SA8155P
那么，一个发布于2019年的“老”芯片，为什么如今能在国内获得这么强势的市场地位？“BBA”们为什么却不抢着用呢？这颗芯片真的是性能强悍到没有对手，还是被国内市场和部分媒体过度吹捧了呢？带着这些疑问，车东西在与多位智能座舱、芯片等行业人士交流后，到了8155在国内封神背后的真相。
01.算力碾压一众对手 纸面参数无敌随着汽车产业朝着新四化发展，眼下电动化已经开始全面普及，智能化也就逐渐成为消费者买车用车时更为关心的指标之一。对于终端消费者来说，座舱的智能化无非就体现在车机屏幕的数量、分辨率以及车机系统的流畅度等中，而在多块高分辨率屏幕和流畅的系统背后，比拼的是车机芯片的算力、视频处理能力、AI能力等性能指标。而之所以能被一众车企追捧，8155芯片打铁还需自身硬。2019年1月，在
美国拉斯维加斯举办的CES展会上，高通正式推出第三代骁龙汽车数字座舱平台，新一代平台包括三个全新层级：面向入门级的Performance系列、面向中端的Premiere系列和超级计算平台Paramount系列。具体来说，高通8155芯片是高通第三代骁龙汽车数字座舱旗舰级平台，是一款异构架构的芯片，包含CPU、GPU、DSP、ISP以及AI引擎等。
小鹏汽车 网约车▲高通第三代骁龙汽车数字座舱
制程方面，高通8155芯片采用台积电第一代7nm工艺（N7）打造，与骁龙855以及855 属于同一代产品。在CPU部分，8155芯片采用1 3 4的8核心设计，核心为高通Kryo 485。其中大核主频为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。
▲8155与老牌汽车座舱芯片对比
而GPU部分，8155芯片与骁龙855都采用Adreno 640。同时，8155芯片所采用的Hexagon 690 DSP、Spectra 380 ISP，相比高通骁龙855和855 ，名称上也是一模一样。根据高通官方资料，8155芯片可以支持8路4K视频的播放，而其上一代820A芯片只可以支持4K播放（或一路）。
▲高通官方介绍资料
随着新车屏幕数量越来越多，分辨率越来越高，高通8155的视频能力也就成为其最大的优势之一。此外，8155芯片并没有独立的NPU内核，AI计算主要通过DSP、CPU和GPU组成的AI引擎完成。其中，Hexagon 690拥有7TOPS的AI算力，加上CPU、GPU的AI算力之和为8TOPS。
▲高通8155芯片开发板
在AI计算方面，得益于NPU的加持，车辆在语音交互处理、驾驶员监测系统（DMS）等运算上也变得游刃有余，不用再因为占用过多CPU资源而“苦恼”。总结一下，高通8155可以说是当下目前量产车可以选用的性能最强的座舱SoC，甚至没有之一。有某芯片公司硬件工程师告诉车东西，“像是恩智浦、瑞萨等的汽车电子巨头的座舱芯片，性能已经无法与高通8155同日而语，相差了几乎2～3代。”
02.并非毫无弱点 车规标准相对较低那么，高通8155就没有短板吗？真的就完美无瑕吗？毕竟，高通8155算是消费电子芯片的“魔改版”，能达到“严苛”的车规标准吗？以高通8155
为例，其内部集成的GPU和显示控制器用来渲染图像并驱动车内的各个显示屏。如果因为干扰或内部数据传输总线随机的错误，例如内存位翻转等故障，导致SoC计算结果失常，或者显示传输过程因为时钟问题丢失数据，其车内显示屏就无法正常工作或者不完整，表现为程序ANR、显示花屏、闪屏或者黑屏——这在消费电子领域经常发生。而有了传输通道的ECC检测和纠错能力和显示的CRC完整性检测能力，通过纠正就能减少因为内存出错产生的计算错误以及在显示不完整时记录并采用重新传输刷新等策略，进而避免出现上述屏显问题。这里需要注意，ECC功能听起来似乎是一个软件功能，但要实现该功能又需要在芯片的电路设计层面予以支持才行。也就是说在设计芯片的一开始就要考虑到这些问题。而像是高通8155这种SoC是基于手机芯片改进而来，其本质是耐用一点消费电子芯片——即电路在设计之初就没有考虑ECC这类汽车芯片才需要的功能（当然手机等消费电子产品基本无需考虑，程序崩溃就重新打开，死机重启就行），所以自然不会具备类似功能。ECC只是汽车芯片和消费电子级芯片的一个区别之一。按照恩智浦方面的总结，其还包括像是DFA、DFT等总计66种功能安全、可靠性和长效性设计。长效性通常指半导体材料电子迁移的特性相对于消费类芯片1～3年的正常工作寿命(偶发失效区间)，汽车芯片往往要求10年或更长的偶发失效区间。
▲浴缸曲线
安全性、可靠性和长效性是消费级芯片与汽车芯片的本质区别。车东西也向高通方面咨询了8155芯片在车规、功能安全相关的一些参数，对方表示不方便透露具体信息。
▲汽车芯片和消费电子级芯片的区别
当然，凡事有利就有弊。汽车芯片因为要考虑大量安全和可靠性问题，所以其复杂性和成本使得其难以采用最新、最强的半导体技术和工艺——成熟技术更能保证安全和稳定性，所以其最终表现就是在算力上远远落后于高通8155这类消费级芯片。最后额外说一下细节，虽说高通8155存在上述出现屏显问题的风险，但其实座舱Tier1在设计车机控制器的时候，通常会在高通8155这颗SoC之外再外加一个带有较弱显示核心的MCU（比如赛普拉斯的traveo），当SoC出现故障影响屏显的时候，这颗MCU就会提供最基本的显示功能，让车辆仪表还能显示速度、里程等最基本的行车信息。这种做法有两个优点，一是让整个车机系统（控制器）达到一定的功能安全标准，另外一个是在SoC芯片出现上述问题时，能够起到一定的补偿作用。但毫无疑问，这种靠外挂芯片来补偿的做法，显然与主芯片天生具备纠错功能有着本质的区别。
03.时代变了 非车规芯片也被双方接受上文提到，由于车规“苛刻”的要求，座舱芯片往往只能在性能和安全间做出取舍，想要高性能只能降低安全标准，想要高安全只能降低性能指标。对于整车而言，绝大多数的部件都宁愿舍弃性能也要追求安全可靠，但座舱芯片反之，宁愿可靠性稍微低一点，也要追求更高的性能。某芯片公司副总裁给车东西举了这样一个例子，“现如今的旗舰手机依然存在着续航、发热、死机等问题，用户依然选择接受缺点并使用，而诺基亚的按键手机绝对不会存在续航、发热等问题，但是现在又有谁愿意用呢？”座舱芯片也是同理，只要整个车机系统在绝大部分时间都可以流畅运行，偶尔出现一些小“BUG”也就更容易被消费者所接受。并且对于整车来说，座舱芯片故障导致最严重的后果就是车机系统死机，绝大多数情况不影响行驶功能，重启下屏幕就行了。