芯片业者想「搭车」──没这么简单！

一开始为智慧型手机设计的应用程式处理器现在已经被许多数位电视所采用，这已经不是秘密;随着智慧型手机应用处理器越来越普遍且性能强大，原产自智慧型手机的技术也不可避免地涉足至其他不同市场领域，包括机器对机器通讯(M2M)、医疗甚至汽车。

随着全世界开始把连网汽车形容为「四个轮子的智慧型手机」大肆吹捧(其实也就是为车用资讯娱乐系统打造的数据机晶片与应用处理器)，车用领域也为晶片供应商带来了独特的挑战。笔者先前有一篇文章提到了高通(Qualcomm)开始供应车规LTE晶片(参考原文)，指出因为越来越多汽车厂商开始关注消费性电子技术，也让各家晶片厂商竞相将主要针对消费性电子设备开发的方案，升级成车规。

高通身为全球最大智慧型手机晶片供应商，应该是最适合回答我称之为「车规难题」的人选;为何说是「难题」?因为要将原本为智慧型手机所设计的技术移植到汽车应用，确实是很大的挑战，特别对那些没有车规晶片设计经验的公司(包括高通)来说。这家智慧型手机晶片大厂想进军汽车应用，需要先克服三个挑战：1.确保自家晶片的可靠性(符合汽车应用需求);2.采用先进(且具备某种程度的成熟度)技术;3.为汽车业者寻找最经济的解决方案。

高通的「双管齐下」策略

高通产品管理副总裁NakulDuggal稍早前接受EETimes美国版编辑电话采访时强调，该公司正针对汽车应用市场采取「双管齐下」的策略，一边进行车规骁龙(Snapdragon)应用处理器的设计，一边与第三方合作夥伴联手打造采用高通消费性数据机晶片的车规等级车用资讯娱乐系统(telematic)模组。

针对进军汽车中控台(也就是车用资讯娱乐系统应用)的晶片，高通致力于将自己的地位由第三线汽车零组件供应商，升级为第二线。在1月的国际消费性电子展(CES)上，高通宣布将在今年底推出该公司首款车规Snapdragon应用处理器，且将进驻2016年上市的新款汽车。

Duggal表示，这些日子以来，市面上的应用处理器在「面积仅10x10mm大小的单晶片上整合了大量技术」;为了成为第二线的汽车应用处理器供应商，高通的任务重点是控管每一个进驻该单晶片的技术，确保各个功能区块是可靠的、且符合车规。

应用处理器设计业者已经采用先进制程节点，因此晶片的功耗较低;此外这些业者也寻求采用先进记忆体技术，以支援更高频宽、更高速度以及更高元件性能。但Duggal指出：「以LPDDR4为例，这种最先进的行动记忆体技术在智慧型手机上也是刚刚才开始应用。」所以LPDDR4能用在今日的车规应用处理器吗?他的回答是「还不可行」。

智慧型手机应用处理器的生命周期比汽车短得多，并以非常先进的技术为基础茁壮成长;要将之移植到汽车上，高通需要衡量可靠性因素。汽车产业希望尽可能跟上智慧型手机内的先进技术演进步伐，但包括高通在内的晶片业者要确认的是，应用在智慧型手机内的最先进、最强大技术，是否在良率可靠度上「够成熟」，可做为车规解决方案。

至于车用资讯娱乐系统应用的数据机晶片，Duggal指出，模组化解决方案是一条可行之路;他坦承：「我们已经在内部广泛讨论过这个问题。」也就是到底高通该不该自己设计车规LTE晶片，而不是仰赖第三方合作夥伴将高通的晶片应用包模组里、再取得车规。

车规LTE晶片验证难题

要打造车规LTE晶片(不是模组)，会面临两个问题：第一，数据机晶片必须能支援复杂的品牌以及蜂巢式网路的持续变动，以因应全球电信营运商的需求;Duggal表示：「六或七年前，只有CDMA与GSM网路，我们只需要支援两种或三种不同频段;当全世界进入3G时代，我们需要处理6~10个频段。」而演进至今日的4GLTE(还需要考量向后相容)网路：「我们正在讨论的是对51个频段的支援。」

另一个问题是「网路验证」，数据机晶片除了要通过车规认证，还需要接受各家电信营运商所设定的严苛验证程序。因此假设你已经有一款车规数据机晶片，你该如何确保已经内建该款车规晶片的车辆通过某家电信营运商的网路验证测试?是把整辆车子都送交营运商吗?显然这是一个比营运商对验证手机的要求，更具困难度的后勤支援能力考验。

比较合乎逻辑的是打造一个数据机模组──内含基频晶片、电源管理晶片、射频晶片、记忆体、天线等所有零件──然后让该模组取得车规并接受电信营运商验证;不过这样高通仍是第三线汽车零组件供应商，而且必须仰仗模组供应商如LG、SierraWireless与Gemalto等，接受繁重的蜂巢式网路验证与车规认证。Duggal表示，让一个数据机模组和营运商网路「与时俱进」的最佳方式，仍是依赖模组产业生态系统，才能确保长期可靠性。

为了成为二线车规晶片供应商，高通一直很努力，其工作包括为车规晶片选择合适的制程技术;Duggal指出：「这是一个非常严谨的行动。」不过高通并不是把同样的Snapdragon应用处理器做两种设计，一种给智慧型手机用、另一种给汽车用;「因为我们的消费性电子等级Snapdragon系列应用处理器产品种类很多，远超出汽车厂商所需要的。」

Duggal进一步表示：「我们的任务是确认汽车产业需求，关注能符合车规的技术性能，并针对能运用汽车市场解决方案做适当的抉择。」但最棘手的部分仍是在对先进技术的强烈需求，以及汽车市场严苛的可靠性规格之间取得平衡点。