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汽车存储:国产半导体的定鼎之战

2018-08-09 17:15澳门二八杠首选_二八杠绝技_二八杠小窍门编辑:admin人气:


随着自动驾驶和车联网的发展,汽车产业对存储器的需求与日俱增,将成为存储芯片中重要的新兴增长点和决定市场格局的有生力量。

PC时代,存储市场以个人电脑为主体,现在这个市场的比重正在下降,2016年约下降8%,目前移动设备和数据中心市场用存储器占比最大,其中移设式内存2016年占到整个内存市场的约42%。服务器内存2016年在整个内存市场的占比为24%。在后移动计算时代,车用存储将是未来新兴市场的增长点。

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(汽车半导体的增长带动存储器件的增长)

“自动驾驶需要更多的环境感知,随着传感器和额外MCU的部署,非易失性存储器件FLASH的需求也会在数量和容量上增长”,联电UMC的产品市场总监David Hideo Uriu分析。当然包括其他半导体存储器件,如动态随机存储器件DRAM,NAND FLASH(非易失性闪存的一种,每Bit存储单元串联,写入速率高,但不能独立寻址)。

单论存储器件,2017年,每台车上要花费21$,这个数字通过2017年总的汽车销量和总的额存储容量相除得来。它仅仅包含分离存储器件,不包括集成到MCU内的存储单元。

市场研究机构Semico Research的总裁Jim Feldhan说,“对L1,L2级而言,每车存储容量差别不大,一般配置8GB DRAM和8GB NAND。但是L3,L4级别的自动驾驶时代正在到来,自动驾驶的高精度地图、数据、算法都需要大容量存储来支持。到2021年,一个L3级的自动驾驶汽车将需要16GB DRAM和256GB NAND;到2025年,一个L5级的全自动驾驶汽车估计需要74GB DRAM和1TB NAND”

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计算越来越快,与之匹配的存储也须越来大,总体来说,自动驾驶的到来催生了更大存储容量的需求。与此同时,复杂的ADAS,新兴的Infotainment应用正在改变汽车厂商的观念,许多新型的存储器件正在应用于汽车电子上。例如ADAS系统,铁电存储器FRAM比传统的EEPROM(一种老式的电可擦除电可编程只读存储器)拥有更多优势。无需写等待,几乎可以实时存储重要数据(实际10us存储时间),这一点对ADAS 来说至关重要。EEPROM通常需要超过10 毫秒的写等待时间,因此不适用于高安全性应用。FRAM同时具备无写延迟和高速时钟速度,非常适合需要快速写入大量数据的应用。

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而Infotainment系统,需要HyperFlash(一种使用HyberBus接口的快速静态非易失性闪存)和HyperRAM(一种使用HyberBus接口的快速动态随机存储器)存储高质量图形。NOR FLASH(非易失性闪存的一种,每Bit的存储位并联,可独立寻址并且读效率高)则用于存储启动代码,而FRAM 用于存储设置信息。因此,即使汽车熄火后再立即启动,也可以正确地检索并恢复汽车设置。

自动驾驶所需的高精度地图,也对大容量的存储器件提出了要求,NOR FLASH在28nm以下遇到制程瓶颈,且大容量的NOR FLASH成本没有优势,不久的将来,NAND FLASH甚至eMMC(一种自带控制器和NAND型闪存,开发非常简单,容量可以做到很大)也会出现在汽车电子的应用中。

统计显示:全球eMMC市场预计将在2020年达到21亿片,驱动力是移动设备。汽车是增长最快的部分,预计2014~2021年器件年均增长16.4%。在汽车部分,信息娱乐预计年均增长20.5%,到2021年将近1.6亿片。

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不论是哪一部分,RAM和NOR FLASH目前是汽车电子工程师们首选,但随着自动驾驶时代的到来,大容量,高速读写是趋势,NAND FLASH,eMMC, SSD(一种固态硬盘存储器),F-RAM甚至是MRAM(磁感存储器,目前最新的一种存储器技术)都有可能大规模地应用于汽车电子。MRAM兼具NAND和NOR型闪存优点,可存储数据也可执行代码,并且读写速度比之快上1000倍,并提供几乎无限制的使用寿命。

(来源:网络整理)

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