5月16日下午，国家市场监督管理总局官网发布公告，要求特斯拉限期召回2021.10.19-2022.04.26期间生产的并已经交货的部分批次Model3和Model Y车型，此次召回数量达到了特斯拉国产化以来的最高值，10.73万辆。
在此之前，美国全国公路交通安全管理局NHTSA于当地时间5月10日诏令特斯拉召回部分Model3和Model Y车型。原因与国内召回问题同出一源，均为车机过热导致的中控屏卡顿或死机问题。特斯拉官方公布的声明中显示：召回车辆在准备直流快速充电时或在直流快速充电期间，信息娱乐系统的中央处理器可能没有充分冷却，导致中央处理器运行速度减慢及中央触摸显示屏显示迟钝。
简而言之，MCU热处理能力不行！
特斯拉给出的解决办法是升级软件，这种做法就是通过升级后的系统控制MCU的频率和软件的调度行为，避免高温情况的出现。这与部分手机厂商的做法如出一辙。
特斯拉的MCU方案更迭史
在当前的新能源汽车赛道上，实现大批量生产交付的品牌很多，但以“智能驾驶”自居且拥有更广泛用户的品牌中，特斯拉是名望最大也最被寄予厚望的品牌。自2012年Model S发布以来，特斯拉以极快的速度建立起了完善的管理体制，极其前卫的管理理念，大刀阔斧的投资举措，使其迅速超越大众、丰田等一众品牌，跃居市值榜首。
2021年末，特斯拉Model Y高性能版本陆续交付，在AMD的锐龙高性能处理器和独立显卡的加持下，特斯拉造出了名副其实的最强车机。几乎与此同时，仍在上海工厂组装中的2022款Model3也搭载了同样型号的车机芯片。
自2016年发布以来，Model 3的车机芯片几经更迭，到2018年换装了性能更稳定的英特尔Atom A3950处理器。然而，数月之后，车主的抱怨声便纷至沓来，采用集成显卡+eMMC的方案，其处理能力和读写速度无法满足用户的更多需求，甚至连基本的驾驶过程都因此而受到影响。
主计算芯片英特尔Atom A3950发布于2016年，14nm制程，集成HD 505显卡，算力187GFLOPS。单纯PC装机测试，游戏性能连最低需求都无法保证。特斯拉车机配备了64GB eMMC，读取速度得到提升的同时，其寿命较短的弊端也暴露出来。官方没有明确的换机周期，且换机过程较为复杂，无法匹配汽车的使用寿命，对于高度依赖车机控制的特斯拉而言，并非最优选择。
因而，2021年1月13日起，由于中控卡顿遭到用户的大量投诉，特斯拉召回了部分Model S车型。
第三代Ryzen芯片的方案，使用户饱受诟病的性能问题得到解决，定制化、嵌入式的AMD芯片，集成Vega8高性能显卡，TDP功耗直接从上代的12W翻了十余倍，跃升至175W左右，无论是CPU还是GPU，性能相较前代均得到了大幅度的提升。
然而，原本应该得到用户好评拥趸的配置系统，却在上市后不到一个季度，就面临大范围召回，特斯拉选定的为数不多的能在-40℃～105℃环境温度范围稳定运行的MCU方案，与车规级最高150℃的温度要求存在较大区别，最终倒在了其引以为傲的处理性能上。
历数特斯拉的召回信息发现，此次召回通报为2022年以来中国市场的第四次，四次累加，约有27.58万辆汽车被召回。在北美市场，这已经是第10次召回，之前累次召回涉及挡风玻璃除霜隐患、气囊无法打开隐患、外放喇叭不符合法规等问题，但绝大多数都是通过OTA无线升级的方式进行。
与前言所述一致，特斯拉以不更换MCU硬件，通过系统OTA升级的方式，以系统控制CPU最高运行频率，在适当降低处理性能的同时，解决MCU的散热问题。
MCU过热对驾驶过程的影响
特斯拉将倒车影像、驾驶状态、警示灯以及前风挡等功能集成在中控屏幕中，中控屏承载了相当部分的信息和车辆电动控制器件的功能。美国和中国的各类投诉报道显示，MCU过热导致中控屏交互响应延迟，部分应用程序反应迟缓或无法启动，中控屏幕出现无法显示的问题。
国内某新能源汽车品牌对特斯拉的企业标准进行了仔细分析，其产品根据功能被分为了4个组别。
A组产品定义为：任何为驾驶员或乘员提供便利性功能，如收音机、车外温度信息等；
B组产品定义为：任何提高车辆操作或控制的功能，但对车辆的操作或控制不具有决定性作用，如显示部件的MCU、后视摄像头、显示亮度调节等；
C组产品定义为：任何对于车辆操作或控制起决定性的功能，如网关、巡航和胎压监测等；
D组产品定义为：任何可能无意中展开由电爆炸装置（EED）驱动的被动约束系统的功能，如安全气囊。
车辆安全性要求从A到D逐层提升，中控大屏显示和响应失常，应该归属于B组。中控大屏一旦出现显示或触控失灵的问题，将影响到倒车影像、驾驶状态的显示，警示灯和转向灯无法正常闪烁，车内转向提示音失常，车窗自动除霜功能无法启动。可能出现无法预判驾驶情况，导致安全隐患大大提升。
B组产品对车辆的操作或控制不具有决定性作用，但对驾驶的影响是毋庸置疑的。新手司机或者心理素质较差的驾驶者，面对突然出现的问题，可能出现过激反应，从而导致不可预估的后果。另一方面，由于新的MCU方案过高的功耗，导致车辆续航能力受到一定程度影响，车评博主测试显示，新款Model 3续航里程会减少约3.5%。对于特斯拉本身而言，频繁亮起的故障红灯，对其自身的品牌影响力和业绩也有一定的影响。
特斯拉的MCU热管理方案
如何有效应对芯片过高的TDP功耗，一直是通讯计算领域的热门话题，PC、NB行业一直在试图通过导热、散热、锁频来解决问题，风冷和水冷是主流的散热方案，风冷的做法已经被用于手机厂商。
基于智能驾驶概念的新能源汽车已经发展近十年时间，而车机的热管理却始终停滞于导热和材料散热的阶段，这对于因性能和功耗逐步提升的车机而言，无疑是不协调的落后做法。
车评人在对2022款Model 3的车机拆解中发现，特斯拉第三代MCU芯片，并没有在导热材料上做出改变。拆解完螺丝钉，揭开机壳，金属保护罩上粉红色的导热材料占据了较大面积，与第二代MCU机盒的内部结构相差无几。
MCU由于元器件的和工艺差异，内部结构在工件尺寸、发热元器件与机壳的缝隙上存在很大区别。导热凝胶在常规储存条件下作为膏状物的形态存在，金属氧化物补强硅橡胶耐热性能的填料，可以充分适应不同面积和间隙的涂抹和填充，加之成熟的工艺、较低的成本，作为热管理中的“导热”担当，应该是最为理想的材料。
在MCU之外，4680电池的填缝以及上下层的导热材料同样是粉红色的导热硅凝胶，相同的应用还出现在了比亚迪刀片电池的结构当中，可见导热硅凝胶是电动汽车厂商不可替代的导热材料。
从材料行业或者汽车行业角度来看，长久以来的发展中，针对导热材料的行业应用标准，并没有细化到导热系数的参数层面。各国或区域性法规针对车机计算讯器件的导热材料的应用标准，也没有明确规定。智能驾驶系统对于驾驶辅助的参与程度各不相同，车机的系统配置多用于中控大屏的交互当中，娱乐、导航占据60%以上的应用频率。因此，车企的MCU几乎从未出现过120W以上的TDP功耗，特斯拉装配如此高性能高功率的CPU和GPU，当属特例。因此可以断定，特斯拉在MCU升级后，忽略了热管理方案的同步优化。
是什么决定了硅胶的导热性能？
用于导热的材料有很多种，近年来最受追捧的要数石墨烯材料，其具有5300W/mK超高导热性能，石墨导热膜也早已实现产业化。但超薄的石墨烯导热材料无法填充芯片与散热器件的间隙，一旦有空气间隔，导热性能会遭受极大损失。这也是为什么热管直触为什么会比铜底散热性能差的原因所在。理论上讲，如果把石墨导热膜的厚度做到足以填充间隙，加之涂敷胶水，能够避免上述弊端。但昂贵的造价和复杂的工艺也无法得到电子制造产业的青睐。
物尽其用，工艺更加成熟、产业更加发达的有机硅依然是导热材料中的“香饽饽”。
从配方上讲，主体材料提供耐热性、粘附性和可固化性能，金属氧化物尤以氧化铝为代表的填料提供耐热性和补强性。因此，不同配方的硅凝胶会产生不同的导热系数。
从应用角度讲，单位厚度、单位面积的情况下，导热系数越高的材料，热阻值越低。而施胶后的厚度根据填充间隙的间距而有差异，因此相同导热系数的硅凝胶，施胶厚度越高，导热性能的实际表现越差。
这类应用在PC/NB等保有活力的消费电子领域最先得到验证，他山之石可以攻玉，汽车厂商在挪用相似方案的时候，也验证出相似的结果。四代丰田普锐斯THS IV电驱IGBT模组使用水冷片对IGBT进行双面水冷，而模组与冷片之间的刚性界面，通过导热硅脂降低接触热阻，使电气损失减少了百分之二十。
Ancham如何拯救电动汽车的“芯”脏病？
车机计算模块的导热硅脂在性能层面划分多级，导热系数从4W/m·K到12W/m·K，可以兼顾“经济适用”和“霸道总裁”双重身份。即在导热硅脂的层面，特斯拉就有很多改善方案可以选择。
半导体厂商的经验可谓是前车之鉴，英特尔在显卡领域的战略性前端产品GUNNIR应用了7921导热硅脂，其导热系数为5.73。新能源汽车与消费PC的在计算单元的区别在于发热模块的温度差，车规级芯片要承受的温度范围一般在-40℃-150℃之间，高于消费级芯片的0℃~80℃。
基于汽车娱乐芯片的运行功率考量，特斯拉选定的第三代Ryzen芯片性能独居高位，能保证最高105℃环境下的温度运行，已经接近当前车机MCU的极限温度。因此从导热系数这一核心参数来评判，理想情况下，8W/m·K的导热硅胶已经能够有效满足电动汽车的芯片导热需求。
针对车机计算模块的芯片导热应用，Ancham开发出单组分和双组分两个有机硅体系的产品系列，双组分导热硅凝胶导热系数可达8W/m·K以上，并支持用户全流程参与产品开发与定制过程。在硬度上，灵活的产品配方设计，可以实现固化后的全贴合式的间歇填充效果，在保证空气无法进入的情况下，将材料应用端的导热性能发挥到极致。
以AS4680为例，在施胶过程中，高挤出率能够实现最薄0.1mm的界面厚度（BLT），从而实现0.5cm²℃/W的低热阻值，高效散热的同时能改善芯片可靠性。Ancham的测试人员发现，将压缩率设定为极限的30%时，产品的长期可靠性超越众多一线品牌，热阻抗值始终维持在0.5cm²℃/W，可以有效解决车机MCU的导热难题。
施胶完成后，流变特性使其能够在接触界面范围之内，完成精准覆盖，固化后的材料厚度更加均匀。同时，双组分的配方设计，使得AS4680的挥发物含量较低，是针对车规级车机芯片定向开发的导热材料，是电动汽车“芯”脏病的靶向治疗方案。
Ancham在新能源汽车领域的产品布局更加宽广，从BMS电池管理系统、电池模块、OBC，到充电桩。产品涉及聚氨酯、有机硅、丙烯酸三大体系，应用囊括导热填缝、阻燃密封、三防涂敷、结构粘接以及导热灌封。在响应整车轻量化设计需求的同时，能够击破电池模组的高温挑战，有效保护OBC/DC-DC、BMS等核心模块的稳定运行。
结语
任何一款材料的选用，都无法绕开成本这个制约因素，在电动汽车竞争日趋激烈的锋面上，每一家企业恨不得从成本账目上抠出更多的利润空间。高端导热硅凝胶的国产化替代已经是不争的事实，诸多厂商从技术和应用两个端口齐头并进，国际贸易在高端原材料上设置的壁垒也随着万华、中化等巨头的技术进步而逐渐突破。
在电动汽车制造的核心腹地上，更高性能、更高性价比的国产高端导热硅凝胶是车载MCU最理想的导热材料，特斯拉在工程设计之初的不甚恰当的抉择，并没有将导热硅胶钉在耻辱柱上。有机硅是一个值得付出更多时间和精力去探索的材料世界，期待材料厂商们有更多惊人的发现。
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