據預測，2021年的全球半導體產業增速約為12%，而存儲技術增速則將達到19%，產值也會達到1460億美元，其中就包括了存儲器在車用市場的增長。

自動駕駛、電力驅動、車聯網這些前沿的技術正在深刻影響著汽車供應鏈，給各種半導體器件創造了巨大的增長空間，以前在汽車中存在感很少的存儲器，將會在這次變革扮演重要的角色。

大升級

“車用存儲器是一個潛力非常大的市場，其中多種存儲產品都會有較大增長性，包括NOR/NAND FLASH、DRAM、EEPROM、SRAM等。”存儲行業資深人士呂東（化名）十分看好車用存儲器的未來。

在特斯拉的帶領下，越來越多的汽車廠將前儀表面板改成了觸摸顯示屏，引發了對大容量存儲器的需求。還有5G的商用和自動駕駛的試水，讓汽車產生了大量的高速數據交互類應用，也讓高速和高容量的存儲器成為了必需品。

2017年，每輛汽車存儲設備硬件成本僅在20美元左右（不包括集成在MCU中的存儲單元）。當智能駕駛到L4/L5時，存儲設備硬件成本在300-500美元左右。有人估計，單車需要配置32GB DRAM和200GB NAND來與其功能進行匹配，從而實現智能汽車的功能。

呂東認為，NAND和DRAM將是主要車載存儲器的主要增長點，驅動來源于通訊娛樂系統的升級和5G與AI快速發展帶來的自動駕駛落地。

高級駕駛輔助系統（ADAS）和無人駕駛車輛系統要求使用強大的處理器，這類處理器對存儲器容量和帶寬均有要求，只有DRAM才能適配。

同樣，大容量NAND也在其中發揮無可替代的作用。ADAS提醒駕駛員注意汽車與其他障礙物距離過近等潛在危險，自動打開大燈，調節行駛速度，啟動緊急制動，提醒駕駛員注意周圍車輛，保持車輛在車道上正常行駛，甚至是監控駕駛員的盲區。 此外，信息娛樂系統的設置必須能夠瞬時保存，以防因為斷電導致信息丟失。所有這些功能都需要高性能NAND來支持。

由于汽車內電子設備產生和處理的數據量激增，車用存儲器在容量和規格上都將進行一輪史無前例的大升級。

助推自動駕駛

DRAM一直銷量巨大，但是只有很少一部分進入車用，因為以前汽車中運轉的數據量很小，很多時候只用SRAM就能搞定。隨著汽車智能化的加速，情況發生了改變。

“DRAM在整車電子器件中的增長速度會超過30%。”集微咨詢高級分析師陳躍楠認為，在處理攝像頭和高帶寬傳感器輸入的ADAS、信息娛樂系統中和自動駕駛中，DRAM是必不可少的存在。

在ADAS應用中，DRAM主要使用在雷達與光達感測，以及鏡頭感測中。而信息娛樂系統，座艙控制器、車載通訊亦是DRAM的主要應用。此外，DRAM也有許多與DCU（域控制器）搭配的應用。

觀察特斯拉對DRAM的使用，就可以看出其應用戲份的加碼。從Tesla Model S/X起，由于同時采用NVIDIA的車用CPU及GPU解決方案，DRAM規格導入當時頻寬最高的GDDR5，全車系搭載8GB DRAM；而Model 3更進一步導入14GB，下一代車款更將直上20GB，其平均用量遠勝目前大部分PC及智能手機。

新ADAS設計中最常見的DRAM是LPDDR4。LPDDR4最初是為移動設備設計的，它在容量、速度和形狀系數之間達成了平衡，這對汽車應用頗具吸引力。最終，DRAM制造商推出了能夠滿足汽車溫度等級的LPDDR4。

除了容量以外，效能也是DRAM最主要的應用原因之一。雖然車內應用種類廣泛，但并非每種應用都需要使用大容量DRAM，更常見的是需要高效的計算。如車內的各種感測技術，需要通過高速運算來產生實時結果，以提供車用電子服務。因此小容量的LPDDR4將在車用DRAM中扮演重要角色。

不過，隨著汽車技術的不斷演進，DRAM最大的增量空間還是來自于自動駕駛。

自動駕駛的核心是AI技術，需要極高的算力、創新的內存和存儲系統，用來處理和保存計算機做出模仿人類決策所需的大量數據。

自動駕駛汽車所含代碼行數將超過迄今為止創建的任何其他軟件平臺。到 2020 年，預計典型的車輛將包含超過 3 億行代碼，包含 1 TB以上的存儲，需要每秒超過 1 TB 的內存帶寬來支持自動駕駛平臺所需的計算性能。傳統的DRAM顯然已不能勝任。

接力棒傳到了最新一代的LPDDR5和即將到來的DDR5手上。LPDDR5特別適用于最新型車輛使用的更大顯示器，能夠管理日益復雜的導航圖像和駕駛艙單元的控制區域。此外，從傳統的IVI派生而來、利用車內攝像頭的數字集群、前后傳感器以及駕駛員監控系統，都需要使用LPDDR5的高端功能。更為強大的DDR5則將出現在下一代自動駕駛SoC當中。

存儲器廠商們已經紛紛行動起來。近期，存儲器大廠美光就宣布首款車用LPDDR5存儲器已開始送樣，該方案根據基于國際化標準ISO 26262設計，符合美國汽車協會最嚴格的要求。

盡管前景光明，業內人士對DRAM能否在近期爆發還是持謹慎態度。呂東就認為，DRAM的上量需考慮自動駕駛和智能交通等技術大規模應用進度，汽車的電動化和智能化并不能和自動駕駛的普遍應用完全劃上等號，相信DRAM在自動駕駛成熟后才會有爆發性的增長。

更快、更強

在閃存大規模使用之前，汽車電子的很多模塊都會用到EEPROM，包括車身控制模塊、駕駛輔助系統以及信息娛樂與車聯網系統等模塊。據不完全統計，平均每輛車上的EEPROM使用需求在12顆以上。

憑借更強的可編程能力，NOR閃存成為EEPROM的后繼者。它在需要快速，非易失性存儲器的應用領域，如通信，工業和汽車應用中找到了新的機遇。

由于高可靠性和性價比，NOR閃存一直在汽車中存有一席之地。比如，用于ADAS的后視攝像頭需要儀表盤能快速啟動，ADAS 的激光雷達需要內建一個NOR Flash控制內部各種功能，此外自動緊急剎車系統（AEB）、胎壓偵測器（TPMS）、道路偏移警示等 ADAS 系統等都需要用到NOR。

不過，受限于工藝制程，NOR后續的發展空間不大，加之汽車中對大容量存儲的需求，NAND正在全面取代NOR。

“以往汽車采用HDD或NOR的地方，都逐漸被NAND取代，包括整個車內儀表板以及導航、娛樂等系統，都將需要大容量的NAND。”呂東告訴記者。

NAND在汽車中多以eMMC（后續是UFS）形式出現，這是一種自帶控制器和NAND型閃存，開發非常簡單，容量可以做到很大。

數據顯示，全球eMMC市場在2020年達到21億片，驅動力是移動設備。而汽車是增長最快的部分，預計2014~2021年器件年均增長16.4%。在汽車部分，信息娛樂預計年均增長20.5%，到2021年將使用近1.6億片eMMC。

現今，汽車上的所有應用程序都需要閃存，無論是簡單的軟件更新，不僅要存儲軟件和程序代碼，還要存儲地圖等數據庫，這些數據庫也需要存儲在本地。容量更大、速度更快的NAND自然成為不二之選。

并且，當全球 L4 級自動駕駛汽車的普及率達到 1% 時，行業人士預計 NAND 的需求將是目前需求的 25 倍。

對于NAND的發展趨勢，呂東認為或能將物聯網行業發展歷史作為可參考對象，“因技術產品成熟和迭代成本可控，NAND的增長會先到來且未來預期比較清晰。”

跨越挑戰

將同規格和容量的車規產品與一般商規產品相比，兩者至少有3成以上的溢價，且價格也會隨著規格與細致度上升而有倍數上漲的概率。因而吸引眾多廠商對汽車市場趨勢若騖。

通常，汽車配件市場分為前裝和后裝兩部分。前裝是隨整車生產而集成在內，后裝則是在已經生產好的車上另行加裝。后裝市場更像消費電子，前裝則門檻很高。

陳躍楠認為車用存儲的新機遇在于前裝市場，“基于閃存或DRAM的各種場景，會在前端的使用更多，信息娛樂、自動駕駛等功能都集成在整車之內了。”

殘酷的現實是，前裝市場對存儲產品的考驗要遠大于后裝市場。“汽車關乎人命，因此門檻很高，以最基本的 AEC-Q100 車規級產品認證標準為例，廠商需要連續三個批次完成三輪實驗，要符合這些標準用的設計就必須要比消費性電子的強度強10倍。”一位車用芯片廠商告訴記者，為達標準，廠商都要另外給臺積電付費來做特殊工藝。除了硬件設計要符合車規的設計過程，軟件也需要符合車規規定的軟件寫的方法和過程，要求非常嚴謹，很多公司都不能承受。

然而通過認證只是開始，進入車廠導入環節以后，每個車廠還會結合自己的產品設計和生產流程對供應商提出不同的合規化和定制化要求。

高制作難度、高生產成本的挑戰，嚇退很多嘗試者，但是依然吸引無數新進者，就因為車用存儲器有很高的報酬與潛在龐大商機。

“前裝市場對于存儲器的規格要求十分嚴苛，帶來的就是更高的設計和測試驗證要求，以及更好的價格和利潤表現。”呂東認為。

為此，存儲器廠商們一邊積極應考，一邊不斷改進工藝。從公開數據來看，最新出爐的車用存儲產品已經可以勝任汽車新時代的挑戰了。

作為汽車電子系統中不可或缺的一員，車用存儲器的前景不可限量。巨大的商機當前，三大存儲巨頭已經對車用市場進行了各種布局，而國內的存儲新勢力也開始躍躍欲試，新一輪的競賽已經悄悄展開。

編輯：hfy