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智能汽车带火汽车存储产品 三星/东芝/SK海力士/美光纷纷“下手”

简介:

汽车从安全控制到智能辅助驾驶再到无人驾驶的趋势发展,不仅吸引英特尔、三星、高通、苹果等各方巨头争食大饼,更是对Memory需求暴增,预计到2020年汽车市场对Memory需求将暴增10倍,这也是三星、东芝、美光、SK海力士等原厂为何积极进入汽车存储市场布局的重要原因。

随着PC时代落寞,智能型手机发展趋缓,下一个五年蓬勃发展的物联网产业从车联网开始爆发。车联网是通过车载传感设备、移动通信技术、地图导航系统、智能终端设备、车载信息系统等实现车与人、车与车、车与路、车与城市之间的互联和通讯,车联网的发展正在将汽车领域演变成另外一个“智能手机市场”。

芯片巨头抢滩车用市场,谁将颠覆汽车市场成为下一个苹果?

汽车市场销量的稳定增长,以及高级驾驶辅助系统(ADAS)、自动驾驶等智能应用增加,近三年全球车用芯片市场以年复合成长率10%的速度增长,2017年300亿美元的车用芯片市场已是半导体市场成长最快的应用领域之一,2020年全球车用芯片市场规模将增至430亿美元,未来无人驾驶将创造万亿级美元的市场价值。

中国汽车市场,2016年销量突破2800万辆,约占全球汽车市场的25%,已是继2009年以来连续八年蝉联全球第一,预计2017年中国汽车销量达2950万辆。中国汽车市场不仅是最大的产销大国,更是规模最大的汽车后装市场。

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来源:中国闪存市场ChinaFlashMarket

 

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来源:中国闪存市场ChinaFlashMarket

 

在汽车芯片市场,一直是瑞萨、恩智浦、飞思卡尔、英飞凌、意法半导体等厂商占据主要份额,随着汽车向安全、互联、智能、节能、自驾等趋势发展,ADAS、无人驾驶、车联网、新能源汽车等需求增加,吸引英特尔、三星、高通、苹果、英伟达、谷歌、联发科等芯片巨头通过合作、并购等方式快速进入汽车市场抢占商机。

比如:英特尔与宝马联合研发制造无人驾驶电动汽车iNext;三星以80亿美元收购美国一家提供车载娱乐、信息服务、互联网安全等服务的供应商Harman;高通更是以470亿美元收购了恩智浦(恩智浦曾在2015年以118亿美元购并飞思卡尔),摇身变成全球最大的车用芯片供应商。汽车从安全控制到智能辅助驾驶再到无人驾驶的趋势发展,汽车智能化如同装有四个轮子的智能手机,比手机更大的市场,吸引半导体从业者积极参与其中。

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来源:中国闪存市场ChinaFlashMarket

 

在汽车领域,更注重对存储产品品质和温度的要求

在汽车领域,对存储产品需求不同于消费类电子产品,消费类存储质保3年,可接受擦写次数次之的TLC,一般0~70℃工作环境,而汽车市场存储在具备较高的运算性能的同时更注重产品品质和可靠性,进入汽车供应链Tire 1、Tire 2车厂前要求通过AEC Q100、TS 16949认证,存储使用寿命要求达到5年或10年,汽车环境往往温差在100℃以上,同时还要具有防震、抗摔等特性。

汽车前装市场,目前主要是瑞萨、恩智浦(被高通收购)、英飞凌等主流芯片,其中QNX、Linux操作系统以128MB-256MB小容量存储数据,Android操作系统需要搭配16GB MLC eMMC,要求存储温度-45℃~85℃,工作温度-30℃~85℃,一般一线品牌车厂会指定应用车规级存储产品,一些国产车也可以接受工规级别的存储产品。

后装市场包括车载中控、车载后视镜、车载导航仪、行车记录仪等应用,主流芯片是高通、联发科、全志、瑞芯微等厂商,以Android操作系统为主,主要用于存放地图、影片、音乐、录像等数据,对存储一般要求8GB-32GB MLC eMMC,GPS导航以NOR Flash+外置卡Micro SD(TF卡)居多,但Micro SD也要求高品质的MLC,工作温度要求-20℃~70℃。

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三星、东芝、SK海力士、美光等进入汽车存储市场抢占商机

作为汽车市场领先的存储供应商美光,除了供应汽车ADAS、仪表盘、信息娱乐系统需要的DDR3/4和LPDDR3/4,还增加eMMC 5.0量产,提供8GB-128GB容量以应对大容量存储的需求,以及高端需求的SSD。美光嵌入式产品事业部市场副总裁KrisBaxter表示,2017年汽车存储的市场规模大约在22亿美元,汽车是推动美光嵌入式存储增长的第一大因素。

三星目前面向汽车市场提供512Mb/1Gb DDR2、1/2/4Gb DDR3,4-24Gb LPDDR4、8GB-64GB eMMC5.0/5.1等,还将在2017年Q3增加UFS供应,均符合AEC-Q100 2/3级标准。三星曾在2015年打入奥迪供应链,向其供应车载系统所需的LPDDR4、eMMC 5.1等存储产品,此后还供应车载娱乐系统所需的Exynos处理器。

三星汽车存储产品列表

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WD SanDisk已开始全面发力Micro SD MLC产品线以适应车载市场的应用,容量8GB/16GB为主,最新推出的iNAND 7250A嵌入式产品也主要是满足汽车ADAS、信息娱乐、安全系统等需求。东芝最新的eMMC 5.1将温度从-40℃~85℃扩宽至-40℃~105℃,应对新兴车载行业的兴起,并于2017年3月份开始批量生产。

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SK海力士对客户供应用于车载娱乐系统的存储器,以及量产车载DDR2及DDR3,同时与意大利汽车零件商Magneti Marelli协商供应用于ADAS的eMMC产品。目前SK海力士提供8GB-64GB eMMC满足汽车市场存储需求,并计划将最新的8GB LPDDR4X应用扩展到汽车领域。

SK海力士汽车eMMC产品列表

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  公共交通海量数据存储,SSD是最佳的存储解决方案

在移动网络需求增加下,以及人们对安全出行的重视,现在公交、长途大巴、火车等移动公共场合都可见车载WIFI、车载视频监控等应用。车载WIFI终端包含WIFI本地资源访问、免费3G/4G上网、后台管理等功能。车载视频监控终端则负责部分公共交通安全,比如:车载报警和状态显示、车载监控、GPS/北斗卫星定位等。

车载WIFI路由器

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车载WIFI终端一般需要承载电影、视频、音乐等资源,让智能型手机、平板、笔记本等智能设备轻松上网,以及访问本地资源,车载视频监控终端大多支持960H/720P AHD高清摄像头,以及CIF、D1、960H等标清摄像头。这些不仅需要高存储空间,还要有高可靠性、高性能处理密集人群的访问请求。此外,公共交通长时间运行,还有防震、抗摔、耐高温、防尘/沙等特殊要求。

车载DVR录像机

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对于公共交通车载WIFI、车载视频监控等应用的海量存储需求,SSD是最佳的存储解决方案,主流容量需求32GB-1TB。选择SSD主要是因为目前主流的SATA SSD相较于eMMC 5.0性能高50%,且正在向更高速的PCIe接口发展,同时SSD容量随着3D NAND普及,可轻松向TB级迈进,更重要的是SSD高集成度相较于HDD传统硬盘更符合汽车要求的防震、抗摔、耐高温等特性。

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2017年三星、东芝、慧荣、江波龙等正在扩大BGA NVMe SSD产品线,BGA封装SSD是将NAND Flash、控制芯片、外围器件等封装在一起,不仅具有高性能、大容量、抗震等优势,其面积分别仅占标准2.5英寸和M.2 2280 形态SSD的5%和18%,更节省空间,可为多样化需求的汽车客户提供更好的定制化解决方案。

未来智能汽车、无人驾驶等数据存储对SSD需求更大

随着传感技术越来越发达,ADAS、自动驾驶等应用的增加,未来智能汽车,尤其是无人驾驶,将不仅是交通工具,更是信息汇总、数据计算和传输中心,对数据存储和处理能力的要求也会越来越高。

目前发展最快的汽车驾驶辅助系统ADAS,预计2020年新车搭配率将达20%,其支持行人侦测/避让、车道偏离警报、盲点侦测、紧急制动、疲劳监控等,这些需要大量CMOS传感器、MEMS传感器、探测雷达等感知周围环境,新一代ADAS系统需要大容量存储和高效运算支撑系统的快速反应,尤其是图像传感器的数量和分辨率不断提升,会产生海量数据存储需求。

 

▲智能汽车系统

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▲高级驾驶员辅助系统应用组成

 

到2020年,预计80%以上的汽车上都有一定的互联功能,无人驾驶汽车(感应+认知+行动)将配备大量的传感系统,比如:GPS接收器、激光雷达、超声波传感器,以及高清摄像头等,为实现自动驾驶汽车的互联性,包括仪表盘系统、导航系统、信息娱乐系统、动力传动系统等,都需要存储数据为自动驾驶汽车提供基础数据作为参数。据说谷歌的无人驾驶汽车每秒收集750MB的数据,每小时可以产生1TB的有用数据量,将成为另一个数据中心,对大容量SSD需求将更大。

下面这张图展示了无人驾驶汽车‘看’到的世界,并且准备左转。它正在捕捉所发现的一切,比如车、行人、鸟、滚动的球、掉落的烟头等,并将所有数据融合在一起并做出驾驶决策,如果他看到滚动的球,就能判断出一个孩子可能将跑进车道。

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▲谷歌无人驾驶系统

 

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▲谷歌无人驾驶汽车

 

到2020年,汽车市场对Memory需求将暴增10倍

2017年汽车市场对Memory存储需求主要是车载导航系统、娱乐系统、行车记录仪、ADAS辅助驾驶系统等,以目前汽车市场存储需求估算,每辆车对Mobile DRAM平均容量需求大约8GB,对NAND Flash平均容量需求在25GB左右。

到2020年,每辆车所产生的数据存储量对Mobile DRAM平均容量需求将增加到30GB以上,对NAND Flash平均容量需求更是增加到200GB,较2017年暴增10倍,无人驾驶汽车对NAND Flash存储量将在TB级以上,对NAND Flash需求更大。

为了应对智能汽车快速增长,汽车厂商开始预定Flash 原厂的2D NAND产能,一辆智能汽车售价在3万美金,不在意NAND Flash贵几块美金,供应和品质最重要,供应固定、高价格、包产线方式找原厂预定,导致Flash 原厂因为利润和前景的驱动将更多2D NAND产能供应给汽车厂商。

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来源:中国闪存市场ChinaFlashMarket

 

虽然Flash原厂将在2017下半年增加3D NAND产出量,但由于3D NAND刚推向市场应用,汽车厂商顾虑安全因素还不敢大量备货,并且汽车的品质测试10万公里,3D NAND的应用需要1年左右测试时间,大概在2年后3D NAND才会进入到汽车前装主存储中,这样会导致2D NAND的供应日趋紧张。



本文转自d1net(转载)

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