存儲(chǔ)器行業(yè)的下一個(gè)增長(zhǎng)點(diǎn)：汽車
隨著電動(dòng)汽車的普及以及車內(nèi)智能座艙系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的飛速發(fā)展,，汽車電子電氣架構(gòu)正由分布式向域集中式、中央集中式快速演進(jìn)，這必然促使車用存儲(chǔ)需求快速進(jìn)化,，以往每8年的存儲(chǔ)創(chuàng)新周期已無(wú)法滿足當(dāng)下汽車電子的發(fā)展速度，現(xiàn)在平均3年不到就需要對(duì)車載存儲(chǔ)技術(shù)和方案進(jìn)行升級(jí)迭代,，存儲(chǔ)器的性能和容量也正向企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)器的水平快速靠攏,。
如大家所知，車內(nèi)的中控導(dǎo)航,、信息娛樂(lè),、高級(jí)輔助駕駛（ADAS）、數(shù)字儀表盤,、T-box,、行車/事件記錄儀等部件都需要存儲(chǔ)設(shè)備的深度參與。上述搭載存儲(chǔ)器產(chǎn)品的設(shè)備又可以簡(jiǎn)單歸納為三個(gè)方面：智能網(wǎng)聯(lián),、智能座艙和智能自動(dòng)駕駛,。
具體到各細(xì)分市場(chǎng)來(lái)看：首先，隨著車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)（T-Box/車載網(wǎng)關(guān)）前裝搭載率的快速提高，8GB~16GB容量的存儲(chǔ)器產(chǎn)品往往成為聯(lián)網(wǎng)汽車網(wǎng)關(guān)類產(chǎn)品的第一選擇,；其次在智能座艙概念的普及和推廣之下,，中控系統(tǒng)由以往單一的音樂(lè)播放、空調(diào)控制等簡(jiǎn)單功能逐漸發(fā)展到集影音播放,、地圖導(dǎo)航,、游戲娛樂(lè)、艙內(nèi)控制（燈光,、溫度,、空氣凈化）、語(yǔ)音識(shí)別,、攝像頭畫面顯示,、AR投影等復(fù)雜功能于一體的綜合人機(jī)交互平臺(tái)，而對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)需求也從過(guò)去的8GB~16GB躍升至32GB /64GB,。將來(lái)隨著汽車行泊一體,、艙駕合一技術(shù)的落地，智能座艙系統(tǒng)所需的存儲(chǔ)容量將激增至128GB或256GB,。
另外,，高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）是當(dāng)前汽車功能細(xì)分領(lǐng)域之中需求增長(zhǎng)最快、最具發(fā)展?jié)摿Φ淖酉到y(tǒng),，也成為各個(gè)車企最為關(guān)注,、投入最大的全新技術(shù)賽道。自動(dòng)駕駛技術(shù)的四個(gè)核心：感知,、互聯(lián),、高精定位地圖、AI都需要存儲(chǔ)器技術(shù)及產(chǎn)品的支撐,。
在L0/L1級(jí)的自動(dòng)駕駛車輛中,，僅要求車輛根據(jù)環(huán)境信息執(zhí)行有限的操作，如ABS（制動(dòng)防抱死系統(tǒng)）,、ESP（車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)）,，常見(jiàn)的SD/TF存儲(chǔ)卡就可以滿足其功能需求；隨著自動(dòng)駕駛等級(jí)的提高,，在L2/L3級(jí)的自動(dòng)駕駛車輛中,，要求對(duì)車輛環(huán)境感知的能力大大增強(qiáng)，這就需要車身周圍布置眾多的雷達(dá),、攝像頭等傳感設(shè)備,，實(shí)時(shí)采集車輛周邊大量且復(fù)雜的環(huán)境、路況信息,，并通過(guò)車內(nèi)高速通信網(wǎng)絡(luò)傳遞給智能駕駛域控制器,，智駕域控會(huì)通過(guò)專有算法對(duì)這些信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、存儲(chǔ)、識(shí)別,、分析和決策,，讓車輛快速做出緊急避讓、制動(dòng)等操作,。傳輸和讀寫性能更強(qiáng),、存儲(chǔ)容量更大、響應(yīng)速度更快,、穩(wěn)定性更高的車規(guī)級(jí)eMMC或UFS形態(tài)的存儲(chǔ)器產(chǎn)品勢(shì)必會(huì)在ADAS中大量運(yùn)用,。
未來(lái)自動(dòng)駕駛等級(jí)將向L5不斷滲透，在L5等級(jí)的自動(dòng)駕駛過(guò)程中,，數(shù)據(jù)采集,、預(yù)存、反饋,、匹配,、科學(xué)依據(jù)和判斷環(huán)節(jié)均要大量的存儲(chǔ)容量，據(jù)評(píng)估每輛車每天至少會(huì)產(chǎn)生5TB~20TB以上的車輛數(shù)據(jù),，如此龐大的數(shù)據(jù)要在車內(nèi)高速可靠的傳輸,、流轉(zhuǎn)和存儲(chǔ)，這就需要ADAS系統(tǒng)搭載汽車專用的SSD作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,，其中BGA SSD產(chǎn)品憑借其更小的封裝體積,、更大的存儲(chǔ)容量、更強(qiáng)大的糾錯(cuò)能力,、更快的傳輸協(xié)議等特性,，將更容易獲得Tier1廠商和主機(jī)廠的青睞，相信在不久的將來(lái)一定會(huì)迎來(lái)其發(fā)展高峰,。
汽車新“四化”的浪潮正推動(dòng)著汽車存儲(chǔ)革命,，汽車存儲(chǔ)器容量將由GB級(jí)快速的邁向TB級(jí)，容量的擴(kuò)增帶來(lái)了巨大的市場(chǎng)價(jià)值潛力,，這些都已然成為存儲(chǔ)器行業(yè)步入千億美金市場(chǎng)不可或缺的要素之一,。據(jù)戰(zhàn)略咨詢和市場(chǎng)研究公司BlueWeave Consulting的研究,，2021年全球汽車Memory市場(chǎng)（含DRAM和NAND閃存）價(jià)值34.753億美元,，預(yù)計(jì)到2028年將達(dá)到172.506億美元，2022年-2028年的年復(fù)合增長(zhǎng)率為23.9%,。
當(dāng)前,，在汽車存儲(chǔ)乃至整個(gè)存儲(chǔ)器行業(yè)中，美光,、三星,、鎧俠等國(guó)際一線存儲(chǔ)大廠依舊處于壟斷地位，僅美光一家，就控制著約55%的汽車內(nèi)存市場(chǎng)份額,，成為全球汽車存儲(chǔ)領(lǐng)域名副其實(shí)的頭號(hào)玩家,。但隨著汽車智能化&電動(dòng)化所帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)，傳統(tǒng)的OEM+Tier1+Tier2汽車供應(yīng)鏈格局將有望被打破,，原有的主機(jī)廠主導(dǎo)整車架構(gòu),、Tier1廠商提供車內(nèi)各功能部件的模式逐漸演變?yōu)橹鳈C(jī)廠與掌握核心關(guān)鍵技術(shù)/環(huán)節(jié)的Tier2（如芯片企業(yè)）廠商直接合作，依據(jù)客戶當(dāng)前痛點(diǎn)和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),，完成整車自主一體化設(shè)計(jì),，打造一個(gè)平臺(tái)+生態(tài)的供應(yīng)鏈新模式。
而在車用存儲(chǔ)器方面,，整車廠為了在以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的智能汽車上保持優(yōu)勢(shì),，也越來(lái)越渴望與存儲(chǔ)廠商，特別是國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)廠商緊密合作,。在這樣的背景下,，國(guó)內(nèi)不乏有諸多廠商正向高端車規(guī)存儲(chǔ)領(lǐng)域進(jìn)階，得一微電子就是其中的重要一員,。得一微電子牢牢把握當(dāng)前汽車存儲(chǔ)的需求特點(diǎn)與未來(lái)車規(guī)類存儲(chǔ)器產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì),，重點(diǎn)布局包括eMMC、UFS和BGA SSD在內(nèi)的車規(guī)類存儲(chǔ)器產(chǎn)品,。強(qiáng)化后的車規(guī)存儲(chǔ)解決方案陣容,，為新時(shí)期智能化汽車的數(shù)據(jù)變革做著充足的準(zhǔn)備。
國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)主控廠商向車規(guī)進(jìn)階
打造出一款優(yōu)秀的車用存儲(chǔ)器產(chǎn)品,，強(qiáng)大的存儲(chǔ)控制器,、可靠的Flash顆粒、專用的固件算法三者缺一不可,。存儲(chǔ)控制器又可以說(shuō)是車用存儲(chǔ)器的大腦,，被稱為存儲(chǔ)器中的CPU，承擔(dān)著指揮,、運(yùn)算和協(xié)作的功能,。
不同于消費(fèi)類電子和工業(yè)領(lǐng)域的存儲(chǔ)控制器要求，車規(guī)類存儲(chǔ)控制器芯片在設(shè)計(jì)本身面臨著更多的高階挑戰(zhàn),。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬙O(shè)計(jì)僅僅只是邁出了高可靠存儲(chǔ)控制器芯片設(shè)計(jì)的第一步,，后續(xù)還要?dú)v經(jīng)嚴(yán)苛的符合車規(guī)芯片標(biāo)準(zhǔn)的前仿真設(shè)計(jì)、FPGA驗(yàn)證,、邏輯綜合,、形式驗(yàn)證、靜態(tài)時(shí)序分析,、后仿真驗(yàn)證,、版圖驗(yàn)證,、SV驗(yàn)證、CP測(cè)試,、FT測(cè)試等環(huán)節(jié),，這些仿真、驗(yàn)證,、測(cè)試環(huán)節(jié)的有序設(shè)置,，一方面可以保證客戶功能需求與芯片設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)建立起嚴(yán)格的映射關(guān)系，另一方面在芯片設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)牢牢把控設(shè)計(jì)質(zhì)量,，從設(shè)計(jì)源頭提升存儲(chǔ)控制器的可靠性與穩(wěn)定性,。
不僅如此，在車規(guī)存儲(chǔ)控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程中還需要增加芯片冗余邏輯來(lái)避免數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性失效,，有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)防護(hù)和實(shí)時(shí)恢復(fù),，做到控制器系統(tǒng)零失效。這就要求存儲(chǔ)控制器企業(yè)不僅具有有過(guò)硬的技術(shù)實(shí)力與技術(shù)積累,，同時(shí)還要對(duì)汽車領(lǐng)域及存儲(chǔ)需求有非常深入的理解,。
設(shè)計(jì)出一款符合車規(guī)要求、性能強(qiáng)大的存儲(chǔ)控制器正是得一微電子的強(qiáng)項(xiàng),，得一微電子從2007年便開(kāi)始量產(chǎn)存儲(chǔ)控制芯片,，此后的十余年，得一微將存儲(chǔ)控制芯片從手機(jī),、平板等消費(fèi)電子應(yīng)用,，逐步拓展到工控、安防監(jiān)控,、汽車,、能源等多個(gè)行業(yè)中。得一微電子全產(chǎn)品線的能力都是依靠自主研發(fā),、深入耕耘一步步建立起來(lái)的,。如今得一微電子的車規(guī)類產(chǎn)品已在國(guó)內(nèi)汽車存儲(chǔ)領(lǐng)域嶄露頭角，同時(shí)正積極布局更高階的車規(guī)類存儲(chǔ)器產(chǎn)品,。
據(jù)悉,，除車規(guī)級(jí)存儲(chǔ)控制器以外，得一微旗下SiliconGo品牌車規(guī)級(jí)eMMC系列存儲(chǔ)器產(chǎn)品,，具有優(yōu)秀的讀寫性能和迅捷的響應(yīng)速度,，已通過(guò)AEC-Q100測(cè)試認(rèn)證，達(dá)到車規(guī)級(jí)產(chǎn)品Grade3/Grade2的工作環(huán)境要求,，能確保在-40°C至+105°C的極端場(chǎng)景下穩(wěn)定運(yùn)行,。
車用存儲(chǔ)器產(chǎn)品的工作場(chǎng)景相較于普通的消費(fèi)和工業(yè)領(lǐng)域更加紛繁復(fù)雜，不同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),、工作負(fù)載,、數(shù)據(jù)類型、域控平臺(tái),、使用環(huán)境就決定整車廠必須制定不同的存儲(chǔ)解決方案,。在這方面，得一微電子依托自研的存儲(chǔ)控制器和定制化的固件算法,，可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)分區(qū),、全盤預(yù)燒錄、內(nèi)置SR-IOV,、數(shù)據(jù)完整性保護(hù),、加密銷毀、智能溫控,、超強(qiáng)耐久度等多種定制化解決方案,，滿足不同客戶的全方位定制需求，打造出真正符合汽車客戶需求的存儲(chǔ)解決方案,。
把握未來(lái)汽車SSD趨勢(shì)
汽車正向信息化,、智能化不斷演進(jìn)，每一輛行駛的智能駕駛汽車都將成為移動(dòng)的數(shù)據(jù)中心,，承載著大量的數(shù)據(jù)計(jì)算場(chǎng)景,。2020年，有人駕駛汽車平均每天產(chǎn)生1.5GB的數(shù)據(jù)量,，預(yù)計(jì)到2025年,，自動(dòng)駕駛車輛每天將會(huì)產(chǎn)生3.2TB以上的數(shù)據(jù)，現(xiàn)有的流量成本和帶寬很難支持將全部數(shù)據(jù)上傳云端,，此時(shí)PCIe NVMe SSD的需求會(huì)大大增加,，故車用SSD也是得一微電子前瞻性布局的又一大領(lǐng)域。
相較于此前的車規(guī)級(jí)eMMC或UFS存儲(chǔ)器產(chǎn)品,，車用SSD憑借其強(qiáng)大的存儲(chǔ)性能和靈活的可定制化功能,，更能貼近未來(lái)智能汽車的使用場(chǎng)景：
1 極致性能，SSD可以處理各種復(fù)雜的多媒體應(yīng)用和大量的自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù),，提供更安全,、更動(dòng)態(tài)、更便捷的駕駛體驗(yàn),。
2 超大容量,，自動(dòng)駕駛出租車領(lǐng)域的預(yù)期配置是4TB。未來(lái),，如果商用車自動(dòng)駕駛商業(yè)化落地以后,，在規(guī)模和數(shù)量上都具有非常大的增長(zhǎng)潛力，而TB級(jí)的SSD可以滿足智能汽車龐大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸?shù)囊?，在車載領(lǐng)域的應(yīng)用中大有可為,。
3 虛擬化,，車規(guī)級(jí)的數(shù)據(jù)中心SSD支持SR-IOV功能，讓存儲(chǔ)設(shè)備能夠直接與虛擬機(jī)進(jìn)行交互,，減輕物理主機(jī)CPU負(fù)擔(dān)的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)接近原生存儲(chǔ)的速度,，在多個(gè)ECU之間共享單個(gè)存儲(chǔ)資源配置。
4 可預(yù)測(cè)的低延遲,，面向車規(guī)級(jí)數(shù)據(jù)中心的SSD產(chǎn)品,，基于汽車的工作負(fù)載應(yīng)用進(jìn)行了專項(xiàng)優(yōu)化，能夠滿足嚴(yán)格的服務(wù)質(zhì)量（QoS）要求,，在可預(yù)測(cè)的隨機(jī)I/O性能和各種讀寫工作負(fù)載下,，都能夠提供可預(yù)測(cè)的低延遲?？深A(yù)測(cè)的低延遲是用戶體驗(yàn)的基本需求,，更是自動(dòng)駕駛汽車安全性的保證。
5 安全性,，現(xiàn)代汽車系統(tǒng)需要有冗余度更高的安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ),。在汽車領(lǐng)域，安全性體現(xiàn)在長(zhǎng)期可靠的穩(wěn)定運(yùn)行,，部件失效后的功能安全導(dǎo)向,，以及零缺陷設(shè)計(jì)生產(chǎn)的質(zhì)量把控。通過(guò)在這三個(gè)維度的設(shè)計(jì)與把控,，車規(guī)級(jí)的SSD能夠充分保障數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全,。
得一微電子布局的車用SSD系列產(chǎn)品，針對(duì)不同的應(yīng)用發(fā)展出了不同封裝形態(tài)的產(chǎn)品,，包括BGA,、M.2、U.2等,。其中車規(guī)級(jí)的BGA SSD,，兼顧尺寸、容量,、性能,、功耗、可靠性,、抗沖擊振動(dòng)等,，勢(shì)必成為車用大容量存儲(chǔ)器產(chǎn)品中的又一種選擇。
得一微電子在汽車存儲(chǔ)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)
結(jié)合前文我們不難看出,，面對(duì)智能化汽車時(shí)代的新需求,，單一而傳統(tǒng)的存儲(chǔ)器產(chǎn)品顯然已無(wú)法滿足當(dāng)前和未來(lái)汽車行業(yè)的發(fā)展要求，存儲(chǔ)廠商需要根據(jù)不同的需求場(chǎng)景,，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)不同規(guī)格,、形態(tài),、接口的車規(guī)級(jí)存儲(chǔ)器產(chǎn)品。
得一微電子依托Flash顆粒的品質(zhì)分析能力,、車規(guī)級(jí)存儲(chǔ)控制器自主設(shè)計(jì)能力和專用固件算法的開(kāi)發(fā)能力,，同時(shí)建設(shè)自主的車規(guī)級(jí)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室以及驗(yàn)證流程,，最終垂直整合出汽車存儲(chǔ)器產(chǎn)品的完整解決方案,，這是得一微電子在汽車存儲(chǔ)領(lǐng)域中的一大優(yōu)勢(shì)。
而另一大優(yōu)勢(shì)則是得一微電子對(duì)汽車存儲(chǔ)器產(chǎn)品質(zhì)量管理的把握,。眾所周知,，汽車供應(yīng)鏈需要更加嚴(yán)格的質(zhì)量把控標(biāo)準(zhǔn)和相對(duì)更長(zhǎng)的產(chǎn)品供貨周期，得一微電子從一開(kāi)始就將設(shè)計(jì)質(zhì)量和生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量納入到產(chǎn)品質(zhì)量管控中,，建立了一套全面的質(zhì)量管理體系,。針對(duì)車規(guī)存儲(chǔ)器控制芯片，其包含專有的芯片ID,，存儲(chǔ)在OTP區(qū)域,，可追溯原始的晶圓批次。在車規(guī)級(jí)存儲(chǔ)器產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中,，從wafer選型,，DVT成品驗(yàn)證，PVT批量生產(chǎn)驗(yàn)證,，MP批量監(jiān)控到最終產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn),，都進(jìn)行了層層把關(guān)。從而使得車規(guī)產(chǎn)品能夠歷經(jīng)高低溫老化,、高溫存儲(chǔ),、數(shù)據(jù)讀干擾測(cè)試、溫度循環(huán),、耐久力測(cè)試等可靠性測(cè)試,，長(zhǎng)期穩(wěn)定的保障汽車客戶的質(zhì)量要求。
結(jié)語(yǔ)
在汽車行業(yè)經(jīng)歷了去年的缺芯危機(jī)之后,，國(guó)內(nèi)各大車廠將車規(guī)產(chǎn)品的可供應(yīng)性置于非常重要的地位,。在存儲(chǔ)控制器和固件算法方面，得一微電子基于自身強(qiáng)大的芯片自研能力和雄厚的技術(shù)積累,，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的存儲(chǔ)器及固件算法,。在閃存顆粒資源方面，得一微與各大國(guó)際Flash原廠均保持著良好互動(dòng)與合作,，其中得一微電子更是長(zhǎng)江存儲(chǔ)Xtacking生態(tài)首批合作伙伴,。
身處汽車百年難遇的變革之際，加之汽車缺芯,、交貨周期持續(xù)拉長(zhǎng)等因素導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)芯片替代的進(jìn)程加快,，得一微電子緊緊抓住這波汽車變革所帶來(lái)的存儲(chǔ)新機(jī)會(huì),，勇于向車規(guī)高端閃存領(lǐng)域邁進(jìn)。通過(guò)整合閃存顆粒和內(nèi)部自研的控制器芯片,、固件技術(shù),，經(jīng)過(guò)嚴(yán)苛的車規(guī)安全認(rèn)證，形成以存儲(chǔ)控制器為核心的創(chuàng)新垂直整合能力,，在汽車閃存這個(gè)領(lǐng)域勢(shì)必有一番作為,，同時(shí)也為全球汽車閃存事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)出自己的一份力量。
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