Ist es wirklich vertrauenswürdig, Verbraucher-Chips in Autos einzubauen?

Das erste öffentliche Debattenfeld nach der Markteinführung des Xiaomi YU7 war die Diskussion über das „Automobilnormen-Niveau“. Der Cockpit-Chip des YU7 ist der konsumorientierte Qualcomm 8 Gen 3. Im Gegensatz dazu ist die eher unbedeutende Papierserviettenbox auf Automobilnormen-Niveau. Die Internetnutzer haben es wüst darüber gemacht und mit dem Spruch „Der Fahrer geht, die Box bleibt“ gespottet.

Tatsächlich war der Xiaomi YU7 nicht das erste Fahrzeug, das einen nicht auf Automobilnormen-Niveau liegenden Chip einsetzt. Tesla hat dies bereits vor fast zehn Jahren versucht, musste aber auch aufgrund von Überhitzung und Ausfall der Chips große Mengen an Fahrzeugen zurückrufen.

Der hohe Verkaufserfolg des YU7 hat dieses Thema erneut in die öffentliche Debatte gebracht – sind intelligente Fahrzeuge mit einem Cockpit, das von einem konsumorientierten Chip gesteuert wird, überhaupt zu empfehlen?

Für diejenigen, die es kurz haben möchten: Blättern Sie direkt ans Ende, um die Schlussfolgerung zu lesen.

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[ Welche Fahrzeuge verwenden „konsumorientierte Chips“? ]

Das Automobilnormen-Niveau ist eigentlich ein Qualitätsmanagementkonzept für den gesamten Lebenszyklus. Von der Produktentwicklung, den Tests, der Serienproduktion bis hin zur Änderungsverwaltung handelt es sich um ein systematisches Projekt.

Üblicherweise werden die gängigen Chip-Klassen anhand von Faktoren wie Betriebstemperatur, Strahlung und Störungsfestigkeit in fünf Kategorien von der am wenigsten bis zur am strengsten regulierten eingeteilt: Konsum-, Industrie-, Automobil-, Militär- und Weltraumniveau.

Im Automobilsektor hat Zhu Xichan, Professor an der Fakultät für Automobiltechnik der Tongji-Universität, gegenüber der Automobilwirtschaft erklärt, dass ein Fahrzeug etwa 1.000 Chips enthält. Da die Komponenten, in denen die Chips verbaut sind, unterschiedliche Funktionen haben, müssen die Chips in Komponenten, die die Funktionssicherheit von Personen und Eigentum betreffen, unbedingt die AEC-Q100- und ISO26262-Zertifizierungen für Funktionssicherheit erhalten. Das ist was wir unter „Automobilnormen-Chips“ verstehen.

Für Komponenten, die keine Funktionssicherheit betreffen, reichen die AEC-Q100-Tests für Umgebungsbeständigkeit und Lebensdauer aus.

Es gibt eine Vermutung, dass der Snapdragon 8 Gen 3-Smartphone-Prozessor im Oktober 2023 auf den Markt kam. Wenn der 8 Gen 3-Chip die Automobilnormen-Zertifizierung erhalten soll, würde dies vermutlich noch ein Jahr dauern. Gemäß der Entwicklungstempo von Elektronikkomponenten in der Automobilbranche wäre es praktisch unmöglich, diesen Chip bereits in diesem Jahr in Fahrzeuge zu integrieren. Die schnellste Lösung wäre, auf die Automobilnormen-Zertifizierung des SOC zu verzichten und den Chip direkt einzusetzen.

Einige Automobilhersteller setzen bereits in nicht sicherheitsrelevanten Funktionsmodulen fortschrittlichere und kostengünstigere konsumorientierte Chip-Lösungen ein.

Datenquelle: Bericht des Fahrzeug-Analyse-Labors (2024), Fahrzeugsanierung des Ministeriums für Industrie und Informationstechnik, Technische Weißbücher von Qualcomm/Nvidia

Zhu Xichan meint, dass ein Chip, der keine Zertifizierung für Funktionssicherheit benötigt, nicht als Automobilnormen-Chip bezeichnet werden kann. Aber es ist auch nicht ganz korrekt, ihn einfach als „Konsumelektronik-Chip“ zu verstehen. Die Umgebungstemperaturbereiche und die Lebensdauer von Konsumelektronikprodukten sind schlechter als die von Fahrzeugen. Die nicht auf Automobilnormen-Niveau liegenden Chips in Fahrzeugen müssen unbedingt die AEC-Q100-Tests bestehen.

Xiaomi hat noch nicht klar gemacht, ob der Chip die AEC-Q100-Tests bestanden hat, hat aber bekannt gegeben, dass die Kernplatine des YU7-Cockpits die AEC-Q104-Zertifizierung für Automobilnormen bestanden hat.

Was ist nun die AEC-Q104? Die AEC-Q104 ist kein Teststandard für einzelne Chips. Sie ist speziell für die systemweite Validierung von MCMs (Multi-Chip-Modulen) mit höherer Integrationsdichte und komplexeren Funktionen konzipiert. Im Vergleich zu den AEC-Q100- und Q101-Tests für einzelne Chips legt die Q104 mehr Wert auf die thermische Kopplung zwischen mehreren Chips in der Verpackung, die elektrische Spannungswechselwirkung, die strukturelle Zuverlässigkeit sowie die Langzeitstabilität nach der Leiterplattenlötung.

Das heißt, Xiaomi hat eine ganze Reihe von Methoden angewandt, um eine Art von „Smartphone in Automobilnormen-Qualität“ zu schaffen. Dieses Paket kann insgesamt die Automobilnormen-Tests bestehen.

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[ Sind Fahrzeuge mit „konsumorientierten Chips“ zu empfehlen? ]

Im Allgemeinen ist der Cockpit-Chip der „Gehirn“ eines Fahrzeugs, der alle Funktionen wie Audio- und Unterhaltungssysteme sowie Lichtsteuerungen verwaltet. Er ist mit verschiedenen Subsystemen im Fahrzeug wie Audioanlage, Kamera, Display und Speichergeräten verbunden.

Die Entwicklung des Cockpits in intelligenten Fahrzeugen wird immer umfangreicher. Es können nicht nur Mehrfach-Bildschirm-Interaktionen wie das Zentraldisplay, das Armaturenbrett und das HUD (Head-Up Display) realisiert werden, sondern auch Funktionen wie ein AI-Sprachassistent, multimodale Interaktionen und Anzeigen für Fahrerassistenzsysteme hinzugefügt werden.

Viele Menschen äußern Sorgen, wenn all diese Funktionen von einem „Smartphone-Chip“ verarbeitet werden müssen.

Ein Mitarbeiter einer Automobil-Chip-Firma meint, dass der Unterschied zwischen Chips verschiedener Spezifikationen zunächst im Betriebstemperaturbereich, dann in der Zuverlässigkeit und schließlich in der Sicherheit liegt. Die Automobilnormen verlangen Null-Fehler, während die Anforderungen an Konsumprodukte niedriger sind. Beispielsweise kann ein Smartphone abstürzen, aber wenn ein Fahrzeug abstürzt, kann es zum Verlust von Menschenleben kommen. Außerdem ist die Störungsfestigkeit ein Faktor. Automobilnormen-Chips müssen härteren elektromagnetischen Störungen und Vibrationen standhalten. Die Umgebung im Inneren eines Fahrzeugs ist komplex, während die Umgebung von Konsumelektronikprodukten relativ stabil ist.

Die Zuverlässigkeit des Xiaomi YU7 muss noch überprüft werden, aber man kann sich an den Beispielen von BYD und Tesla orientieren, die bereits früher nicht auf Automobilnormen-Niveau liegende Chips eingesetzt haben.

BYD hat seit 2016 den 8939-Chip in Fahrzeugen verbaut, und Tesla ist eng mit AMD-Chips verbunden. Abgesehen von dem Überhitzungsproblem des Model S-Chips, das am Anfang erwähnt wurde, haben diese beiden weltweit erfolgreichsten Elektromobilhersteller nach Jahren des Vertriebs keine großen Probleme mit ihren Fahrzeugcomputern feststellen können.

Zhu Xichan meint, dass Tesla zwar keine sogenannte Automobilnormen-Zertifizierung (nicht verpflichtend) eingeholt hat, aber das bedeutet nicht, dass Tesla keine Tests für Funktionssicherheit und AEC-Q100-ähnliche Tests durchgeführt hat. Aus Sicht der Zertifikate kann man sagen, dass Tesla keine Automobilnormen-Chips einsetzt. Aber die Stabilität der elektronischen und elektrischen Architektur, der elektronischen Systeme und der Software von Tesla ist unbestritten. „Man sollte nicht mit den Augen der herkömmlichen Automobilindustrie auf führende Technologieunternehmen schauen.“

Er meint: „Die Qualität ist das Leben eines Automobilherstellers. Kein Automobilhersteller wird sich dieses Risiko eingehen.“

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[ Abschlussbetrachtung ]

Fassen wir zusammen und beantworten die Frage am Anfang: Sind intelligente Fahrzeuge mit einem Cockpit, das von einem konsumorientierten Chip gesteuert wird, zu empfehlen?

Zunächst einmal betrifft die Verwendung von nicht auf Automobilnormen-Niveau liegenden Chips im Cockpit keine sicherheitsrelevanten Funktionen. Im schlimmsten Fall kann es zu einem schwarzen Bildschirm oder einem Ausfall der Klimaanlage kommen, aber die Lebenssafety der Benutzer wird nicht gefährdet.

Danach bleibt die Wahl –

A: Wenn Sie von der Leistung her Spiele wie „Genshin Impact“ spielen können möchten und bereit sind, die möglichen Risiken, die mit Innovationen verbunden sind, in Kauf zu nehmen, um ein besseres Erlebnis zu haben, dann entscheiden Sie sich für fortschrittlichere Konsum-Chips.

B: Wenn Sie lieber die Zuversicht aus Stabilität und absoluter Sicherheit haben möchten, wählen Sie eine bewährte Lösung. Selbst wenn der Fahrzeugcomputer langsamer oder unschärfer ist, sind Automobilnormen-Chips ein Muss, daran sollten Sie sich nicht verzichten.

Der chinesische Automarkt hat noch nie so viele verschiedene Fahrzeugmodelle wie jetzt. Also wird es sicherlich ein Fahrzeug geben, das für Sie geeignet ist.

Andererseits verbessert sich auch die Qualität von Konsumelektronik-Chips. Die Kluft zwischen „Konsum-Niveau“ und „Automobilnormen-Niveau“ könnte langsam geschlossen werden. Schließlich handelt es sich bei Chips um eine hochwertige Fertigung, und die Qualitätsstandards sind ohnehin sehr hoch. Ich glaube, dass diese Debatte nur ein vorübergehendes Problem ist.

Wenn man unbedingt ein Ergebnis nennen muss, kann man nur sagen, dass alle Fahrzeuge, die normalerweise auf dem Markt verkauft werden, zu empfehlen sind.

Quellenangaben:

„Gibt es Papierserviettenboxen auf Automobilnormen-Niveau?“ Autor: Zuo Chenggang

#Ist der 8 Gen 3 im YU7 sicher?# Autor auf Weibo: @Zhu Yulong - YL

Dieser Artikel stammt aus dem WeChat-Account „AutoReport Automobilwirtschaft“, Autor: Zhao Lingwei, Redakteur: Yu Jie, veröffentlicht von 36Kr mit Genehmigung.