汽車換芯片，到底貴在哪裡？
上個月小鵬汽車衆籌換芯片，P7車型三天達到衆籌目標，老車主花4999元，即可將座艙芯片從高通820A升級到最新款8295。
雖然小鵬自稱業內首例，但這個“首例”對應的其實是衆籌模式。拋開衆籌，“換芯不換車”在車圈不算少見。
汽車換芯上一次引發大規模討論是在2022年，時值老車型集體迎來系統卡頓，恰逢爆款芯片8155上車潮，車企紛紛祭出老車換芯服務。
更早之前，特斯拉就提供過老款硬件付費升級的服務，價格感人。
無論哪種模式，安撫的都是消費者“換車趕不上換芯”的焦慮。伴隨着消費者對汽車價值認知的重塑，座艙芯片正迭代出自己的“消費電子週期”。
汽車的消費電子化
隨着新能源車滲透率急劇提高，絕大多數車企和消費者都慢慢感受到了汽車“消費電子化”的趨勢。除了少部分倒車影像選配的日系車，即便是燃油車，也用上了越來越大的屏幕和越來越多的座艙功能。
當“軟件定義汽車”的口號開始落地踐行，軟件在差異化中的位高權重，體現爲頻繁更換的操作系統和競賽式的OTA更新：
理想兩個OS去年總計OTA更新了11次，蔚來三個OS OTA更新了9次，小鵬有Xmart1-4和天璣系統XOS五個OS，OTA更新了29次[1]。
而在頻繁OTA中不斷進步的車載娛樂系統，讓芯片算力愈發捉襟見肘。
今年年初，特斯拉在v12系統升級中，推送了Cybertruck同款全屏可視化UI，超過200萬車主無緣全新界面，癥結就是老芯片帶不動新系統。
特斯拉全屏可視化UI
特斯拉的座艙芯片經過兩次大的迭代，第一次是2017年從英偉達Tegra 3換成英特爾Atom A3950，第二次是2021年從Atom A3950迭代到AMD Ryzen V1000系列。這次被門檻卡住的，就是搭載Atom A395的車型。
按照特斯拉的銷量粗略估計，2018到2021年四年裡，特斯拉賣出了204萬輛車（配備Atom A3950），2022到2023兩年賣出了315萬輛車（配備V1000），按照5-6年的換車週期，還在使用Atom A3950車型的車主不在少數。
也就是說，如果算上更老一批車主，將近一半的車主無緣新系統更新。當AMD車主更新完系統開始使用新的界面，英特爾車主僅僅得到了一個“細微的修復”，背刺感瞬間拉滿。
當越來越多車型進入換代週期，車載娛樂系統發揮越來越重要的作用，芯片性能給老車主帶來的的心理落差也就越來越強。
並非車企沒有預見到芯片性能的落伍，恰恰相反，大部分車型在立項時，已經選擇了當時市場上最好的芯片。
舉例來說，蔚來ES8在2015年左右立項，座艙芯片選擇了英偉達Tegra X1。這款芯片應用量最大的終端產品是任天堂的Switch，考慮到Switch“滿屏的遊戲性”，其性能可想而知。
但問題是，Tegra X1作爲英偉達Tegra系列頂配，直接上了20nm製程（特斯拉用的Tegra 3是40nm），已然是2015年的蔚來能買到的最頂級的芯片。
與之類似，極氪首款量產車極氪001在2016年立項時，高通第二代智能座艙820A發佈不久，也算是一代網紅芯片。結果高通驍龍8155發佈後，8155成了車企智能化繞不過的神秘代碼，極氪大手一揮，花了三個小目標讓2.5萬名車主免費升級。
由於集中式電子電氣架構的存在，新能源車可以直接改寫運行在硬件上的軟件，即“硬件預埋，軟件升級”——先把算力堆上去，再通過OTA慢慢迭代。但這種消費電子化的思路代入汽車，卻遇到了嚴重的錯配問題。
由於汽車的出貨量，芯片設計公司不會爲汽車專門定製一款芯片，因此，無論是高通8155還是當下的8295，都是基於手機SoC“魔改”而來。AMD的V1000/V2000系列，同樣基於PC的Zen架構CPU和Radeon GPU二次開發，可以有效攤薄研發成本。
也就是說，芯片設計公司產品迭代的“基準”，其實是手機和PC這類消費電子產品的週期。這種情況下，消費電子1-3年的更新週期，與汽車5-8年的更新週期，出現了錯配。
特斯拉Model S Plaid發佈會，馬斯克演示在車裡玩《賽博朋克 2077》
Tegra 3曾讓初代Model S用一塊17英寸大屏取代了中控臺上的所有儀表和開關，V1000實現了馬斯克在車裡玩《賽博朋克 2077》的目標。但激動之心過盡千帆，當初攻佔市場的先進芯片，轉頭落後成了攻向車企自己的矛。
零部件殘酷的淘汰賽在消費電子產業屢見不鮮，在汽車產業已經顯露出猙獰。
換芯片貴在哪裡？
2022年，面對蔚來車主免費換芯片的呼聲，李斌當時在蔚來APP的車友羣直言，20萬輛車升級換芯得花費20億元，確實扛不住。
按照李斌的口徑，給一輛車換芯片的成本在1萬元左右，與極氪當年平均每個1.2萬元的數字也吻合。雖說高端芯片向來不便宜，但即便在兩年前缺芯期間，8155在公開渠道的售價也“只有”1000元人民幣左右。
換一個芯片成本就加個零，原因主要有兩點：
一是給汽車換一顆芯片，實際上是更換了搭載芯片的整個“域控制器”。以PC爲例，雖然表述上是更換CPU，實際上是更換了包括CPU、內存、存儲顆粒在內的整塊主板，成本自然水漲船高。
由於PC的零部件高度通用化，只要主板能夠兼容，更換CPU和顯卡理論上只要有一把螺絲刀就行。但車載娛樂系統集成度非常高，座艙芯片與MCU、內存、電源管理芯片等電子元件被嚴謹地排布在一整塊主板上，再打包進外殼嚴絲合縫的域控制器裡。
在車型開發過程中，核心的座艙芯片會與周圍的元器件和電路一併設計，根據一套相對固定的元件組合進行定製，座艙芯片換了，其他的零部件也要一併更換，牽一髮而動全身。
蔚來針對最老款車型推出的方案裡，不僅更換了8155芯片和對應的主板，還包含環視攝像頭、車內攝像頭、雨量光線傳感器等一整套零部件，成本可想而知。
特斯拉的自動駕駛模塊
小鵬衆籌換芯不支持8155升級至8295，按照官方解釋，一個重要原因是同時更換座艙控制器和智駕控制器，升級成本比820A升級8295反而高了1萬元。
二是在單純的硬件成本之外，還有相當規模的軟件開發成本。
雖然大體原則與PC類似，但如上文所說，車企拿到手的並不是一顆芯片，而是一個集成了主板、存儲、通信等模塊的域控制器。
這個過程中，車企主要聚焦於上層的算法與應用，而大部分的連接、通信與中間件都由大量的軟件供應商完成。
用一個不太嚴謹的比方，當一款車型確定使用A芯片，那麼與之配套的一系列軟件都會基於A芯片開發。一旦更換爲B芯片，那麼對應的軟件架構也需要爲B芯片重新適配。同時，車企還要像新車研發一樣，走完整個測試和驗證流程。
小鵬的衆籌換芯即便成功，車主也要等到2025年下半年才能順利更換，原因就在於大量的開發和適配工作。
PC零部件隨拆隨裝的基礎是高度通用性，汽車零部件相當於“八國聯軍”，每國軍隊色指揮系統自成一派，相互配合還得安排翻譯。
再加上拆機、裝機、後期測試花費的人力成本，於車企而言，換芯絕不算是好生意，更多是爲了維護車主粘性提供的補償性服務。
之前提供免費換芯的車企大多都有一個特點：銷量低，乾脆心一橫當一筆營銷費用花出去，換一個良心車企的美名。但車越賣越多，再良心的車企也要對着三張表仔細算算賬了。
跨界巨頭降維打擊
2022年的8155上車潮，儼然一部高通座艙芯片推介大電影，看完全片的消費者或許記不清哪些車用上了8155，但起碼都留下了一個模糊印象——不用高通芯片的車不是好車。
同一年，高通營收大漲31.68%，其中汽車業務增幅高達36%，8155顯然立了大功。
汽車一直是高通營收增長最快的業務之一，但直到2017年以後，全球智能手機市場飽和，作爲支柱業務的手機SoC揮別高增長，高通這才真正對汽車業務認真起來。
8155是這種認真的成果。和前代820A“魔改”自驍龍820類似，8155同樣能在高通手機產品線中找到自己的“兄弟”驍龍855，但“魔改”的工程量大不相同。8295推出後，高通如入無人之境，驚醒了廝殺多年的老對手們。
英特爾拼起性價比，第一代SDV SoC目標替代幾年前的8155和V1000；AMD V2000車規版本千呼萬喚始出來；聯發科0幀起手“業界首顆3nm”，還拉上英偉達做“座艙-智駕”聯合方案。
2024年，從消費電子產業跨界而來的巨頭們將座艙芯片殺成一片紅海，反而是瑞薩、恩智浦這些老牌列強逐漸沉寂。智能座艙對高性能異構芯片的訴求，讓傳統汽車半導體公司多少有些不適應，卻正中高通和聯發科的下懷。
如果說四五年前，智能座艙還是一個新興的概念，那麼時至今日，當智能化深度介入消費者的購車決策，車企恐怕又要面對一個Wintel式的問題：新車型的研發週期需要與芯片設計公司的迭代節奏匹配。
一顆座艙芯片在整車成本中的恐怕不到5%，但它勢必會影響消費者的購車決策，繼而影響車企的新車迭代節奏。
車規級芯片從發佈到驗證成熟上車一般需要4-5年，8155發佈於2016年，開始量產上車是在2021年下半年；以此類推，8295發佈於2019年，因此大規模上車在今年。
在這個語境下，“首發高通驍龍”的PPT爭奪戰，恐怕還將在汽車市場上演，這也意味着汽車對產品的定義權進一步喪失。
雖然各家芯片公司的產品策略和技術路線各有不同，但共同的思路都是與同代的移動/PC產品線共享核心與架構，繼承了消費電子產品高性能的同時，大幅度攤薄研發成本。車企上馬自研之前，恐怕都得對照着自己的銷量，掂量掂量成本能不能攤下來。
過去的製造業，汽車與消費電子兩大帝國隔着楚河漢界：
一個以穩定性和可靠性建立基石，車企在環環相扣的供應鏈中對零部件精挑細選，牢牢把持着硬件迭代節奏，在消費者漫長的購車週期中做技術的小步快跑；
一個以靈活性深挖護城河，新技術落地完全以消費者變化莫測的需求爲導向，貫徹“用戶即是上帝”的終極要義，在有限的產品生命週期中實施酷烈的優勝劣汰。
座艙芯片帶着一衆消費電子巨鱷殺入汽車供應鏈，肉體還桎梏於迭代不急不緩的車機，靈魂卻換上了年年殺瘋了的消費芯片。“軟件定義汽車”藉由座艙芯片正在初步顯化，芯片可能不會定義汽車，但卻開始被納入汽車迭代的座標系。
換芯與換車的選擇，恐怕還將在未來的一段時間裡，繼續讓購車者左右爲難。
參考資料：
[1] 2023 OTA年榜：蔚小理特華誰最強，AutoLab
[2] 被中國車企神化的高通8155，車東西
[3] 國產車換芯，高通又贏麻了，遠川研究所
[4] 特斯拉智能座艙迭代：它仍是最不一樣的企業，2030出行研究室
[5] “常用常新”可不止軟件：來自官方的車機硬件升級二三事，超級充電站
[6] 蔚來的2024款，到底是不“改了個寂寞”，電動星球
編輯：李墨天
視覺設計：疏睿
責任編輯：何律衡