存儲器行業(yè)的下一個增長點：汽車
隨著電動汽車的普及以及車內(nèi)智能座艙系統(tǒng)和自動駕駛系統(tǒng)的飛速發(fā)展,，汽車電子電氣架構正由分布式向域集中式,、中央集中式快速演進,，這必然促使車用存儲需求快速進化,，以往每8年的存儲創(chuàng)新周期已無法滿足當下汽車電子的發(fā)展速度,，現(xiàn)在平均3年不到就需要對車載存儲技術和方案進行升級迭代，存儲器的性能和容量也正向企業(yè)級存儲器的水平快速靠攏,。
如大家所知,，車內(nèi)的中控導航,、信息娛樂,、高級輔助駕駛（ADAS）、數(shù)字儀表盤,、T-box,、行車/事件記錄儀等部件都需要存儲設備的深度參與。上述搭載存儲器產(chǎn)品的設備又可以簡單歸納為三個方面：智能網(wǎng)聯(lián),、智能座艙和智能自動駕駛,。
具體到各細分市場來看：首先，隨著車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)（T-Box/車載網(wǎng)關）前裝搭載率的快速提高,，8GB~16GB容量的存儲器產(chǎn)品往往成為聯(lián)網(wǎng)汽車網(wǎng)關類產(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)由以往單一的音樂播放,、空調控制等簡單功能逐漸發(fā)展到集影音播放,、地圖導航、游戲娛樂、艙內(nèi)控制（燈光,、溫度,、空氣凈化）、語音識別,、攝像頭畫面顯示,、AR投影等復雜功能于一體的綜合人機交互平臺，而對應的存儲需求也從過去的8GB~16GB躍升至32GB /64GB,。將來隨著汽車行泊一體,、艙駕合一技術的落地，智能座艙系統(tǒng)所需的存儲容量將激增至128GB或256GB,。
另外,，高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）是當前汽車功能細分領域之中需求增長最快、最具發(fā)展?jié)摿Φ淖酉到y(tǒng),，也成為各個車企最為關注,、投入最大的全新技術賽道。自動駕駛技術的四個核心：感知,、互聯(lián),、高精定位地圖、AI都需要存儲器技術及產(chǎn)品的支撐,。
在L0/L1級的自動駕駛車輛中,，僅要求車輛根據(jù)環(huán)境信息執(zhí)行有限的操作，如ABS（制動防抱死系統(tǒng)）,、ESP（車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)）,，常見的SD/TF存儲卡就可以滿足其功能需求；隨著自動駕駛等級的提高,，在L2/L3級的自動駕駛車輛中,，要求對車輛環(huán)境感知的能力大大增強，這就需要車身周圍布置眾多的雷達,、攝像頭等傳感設備,，實時采集車輛周邊大量且復雜的環(huán)境、路況信息,，并通過車內(nèi)高速通信網(wǎng)絡傳遞給智能駕駛域控制器,，智駕域控會通過專有算法對這些信息和數(shù)據(jù)進行分類、存儲,、識別,、分析和決策，讓車輛快速做出緊急避讓,、制動等操作,。傳輸和讀寫性能更強、存儲容量更大、響應速度更快,、穩(wěn)定性更高的車規(guī)級eMMC或UFS形態(tài)的存儲器產(chǎn)品勢必會在ADAS中大量運用,。
未來自動駕駛等級將向L5不斷滲透，在L5等級的自動駕駛過程中,，數(shù)據(jù)采集,、預存、反饋,、匹配,、科學依據(jù)和判斷環(huán)節(jié)均要大量的存儲容量，據(jù)評估每輛車每天至少會產(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,、流轉和存儲，這就需要ADAS系統(tǒng)搭載汽車專用的SSD作為數(shù)據(jù)存儲模塊,，其中BGA SSD產(chǎn)品憑借其更小的封裝體積,、更大的存儲容量、更強大的糾錯能力,、更快的傳輸協(xié)議等特性,，將更容易獲得Tier1廠商和主機廠的青睞，相信在不久的將來一定會迎來其發(fā)展高峰,。
汽車新“四化”的浪潮正推動著汽車存儲革命,，汽車存儲器容量將由GB級快速的邁向TB級，容量的擴增帶來了巨大的市場價值潛力,，這些都已然成為存儲器行業(yè)步入千億美金市場不可或缺的要素之一,。據(jù)戰(zhàn)略咨詢和市場研究公司BlueWeave Consulting的研究，2021年全球汽車Memory市場（含DRAM和NAND閃存）價值34.753億美元,，預計到2028年將達到172.506億美元,，2022年-2028年的年復合增長率為23.9%。
當前,，在汽車存儲乃至整個存儲器行業(yè)中,，美光,、三星,、鎧俠等國際一線存儲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)存市場份額,，成為全球汽車存儲領域名副其實的頭號玩家。但隨著汽車智能化&電動化所帶來的產(chǎn)業(yè)鏈重構,，傳統(tǒng)的OEM+Tier1+Tier2汽車供應鏈格局將有望被打破,，原有的主機廠主導整車架構、Tier1廠商提供車內(nèi)各功能部件的模式逐漸演變?yōu)橹鳈C廠與掌握核心關鍵技術/環(huán)節(jié)的Tier2（如芯片企業(yè)）廠商直接合作，依據(jù)客戶當前痛點和未來發(fā)展趨勢,，完成整車自主一體化設計,，打造一個平臺+生態(tài)的供應鏈新模式。
而在車用存儲器方面,，整車廠為了在以數(shù)據(jù)為基礎的智能汽車上保持優(yōu)勢,，也越來越渴望與存儲廠商，特別是國產(chǎn)存儲廠商緊密合作,。在這樣的背景下,，國內(nèi)不乏有諸多廠商正向高端車規(guī)存儲領域進階，得一微電子就是其中的重要一員,。得一微電子牢牢把握當前汽車存儲的需求特點與未來車規(guī)類存儲器產(chǎn)品的發(fā)展趨勢,，重點布局包括eMMC、UFS和BGA SSD在內(nèi)的車規(guī)類存儲器產(chǎn)品,。強化后的車規(guī)存儲解決方案陣容,，為新時期智能化汽車的數(shù)據(jù)變革做著充足的準備。
國產(chǎn)存儲主控廠商向車規(guī)進階
打造出一款優(yōu)秀的車用存儲器產(chǎn)品,，強大的存儲控制器,、可靠的Flash顆粒、專用的固件算法三者缺一不可,。存儲控制器又可以說是車用存儲器的大腦,，被稱為存儲器中的CPU，承擔著指揮,、運算和協(xié)作的功能,。
不同于消費類電子和工業(yè)領域的存儲控制器要求，車規(guī)類存儲控制器芯片在設計本身面臨著更多的高階挑戰(zhàn),。嚴謹?shù)倪壿嬙O計僅僅只是邁出了高可靠存儲控制器芯片設計的第一步,，后續(xù)還要歷經(jīng)嚴苛的符合車規(guī)芯片標準的前仿真設計、FPGA驗證,、邏輯綜合,、形式驗證、靜態(tài)時序分析,、后仿真驗證,、版圖驗證、SV驗證,、CP測試,、FT測試等環(huán)節(jié)，這些仿真,、驗證,、測試環(huán)節(jié)的有序設置,，一方面可以保證客戶功能需求與芯片設計實現(xiàn)建立起嚴格的映射關系，另一方面在芯片設計環(huán)節(jié)牢牢把控設計質量,，從設計源頭提升存儲控制器的可靠性與穩(wěn)定性,。
不僅如此，在車規(guī)存儲控制器的設計過程中還需要增加芯片冗余邏輯來避免數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性失效,，有效地進行數(shù)據(jù)實時防護和實時恢復,，做到控制器系統(tǒng)零失效。這就要求存儲控制器企業(yè)不僅具有有過硬的技術實力與技術積累,，同時還要對汽車領域及存儲需求有非常深入的理解,。
設計出一款符合車規(guī)要求、性能強大的存儲控制器正是得一微電子的強項,，得一微電子從2007年便開始量產(chǎn)存儲控制芯片,，此后的十余年，得一微將存儲控制芯片從手機,、平板等消費電子應用,，逐步拓展到工控、安防監(jiān)控,、汽車,、能源等多個行業(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的,。如今得一微電子的車規(guī)類產(chǎn)品已在國內(nèi)汽車存儲領域嶄露頭角，同時正積極布局更高階的車規(guī)類存儲器產(chǎn)品,。
據(jù)悉,，除車規(guī)級存儲控制器以外，得一微旗下SiliconGo品牌車規(guī)級eMMC系列存儲器產(chǎn)品,，具有優(yōu)秀的讀寫性能和迅捷的響應速度,，已通過AEC-Q100測試認證，達到車規(guī)級產(chǎn)品Grade3/Grade2的工作環(huán)境要求,，能確保在-40°C至+105°C的極端場景下穩(wěn)定運行,。
車用存儲器產(chǎn)品的工作場景相較于普通的消費和工業(yè)領域更加紛繁復雜，不同的技術標準,、工作負載,、數(shù)據(jù)類型、域控平臺,、使用環(huán)境就決定整車廠必須制定不同的存儲解決方案,。在這方面,，得一微電子依托自研的存儲控制器和定制化的固件算法,，可以實現(xiàn)存儲分區(qū),、全盤預燒錄、內(nèi)置SR-IOV,、數(shù)據(jù)完整性保護,、加密銷毀、智能溫控,、超強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解決方案,。
把握未來汽車SSD趨勢
汽車正向信息化,、智能化不斷演進，每一輛行駛的智能駕駛汽車都將成為移動的數(shù)據(jù)中心,，承載著大量的數(shù)據(jù)計算場景,。2020年，有人駕駛汽車平均每天產(chǎn)生1.5GB的數(shù)據(jù)量,，預計到2025年,，自動駕駛車輛每天將會產(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PCIe NVMe SSD的需求會大大增加,，故車用SSD也是得一微電子前瞻性布局的又一大領域。
相較于此前的車規(guī)級eMMC或UFS存儲器產(chǎn)品,，車用SSD憑借其強大的存儲性能和靈活的可定制化功能,，更能貼近未來智能汽車的使用場景：
1 極致性能，SSD可以處理各種復雜的多媒體應用和大量的自動駕駛數(shù)據(jù),，提供更安全,、更動態(tài)、更便捷的駕駛體驗,。
2 超大容量,，自動駕駛出租車領域的預期配置是4TB。未來,，如果商用車自動駕駛商業(yè)化落地以后,，在規(guī)模和數(shù)量上都具有非常大的增長潛力，而TB級的SSD可以滿足智能汽車龐大的數(shù)據(jù)存儲和傳輸?shù)囊?，在車載領域的應用中大有可為,。
3 虛擬化，車規(guī)級的數(shù)據(jù)中心SSD支持SR-IOV功能,，讓存儲設備能夠直接與虛擬機進行交互,，減輕物理主機CPU負擔的同時可實現(xiàn)接近原生存儲的速度，在多個ECU之間共享單個存儲資源配置,。
4 可預測的低延遲,，面向車規(guī)級數(shù)據(jù)中心的SSD產(chǎn)品,，基于汽車的工作負載應用進行了專項優(yōu)化，能夠滿足嚴格的服務質量（QoS）要求,，在可預測的隨機I/O性能和各種讀寫工作負載下,，都能夠提供可預測的低延遲?？深A測的低延遲是用戶體驗的基本需求,，更是自動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,。在汽車領域，安全性體現(xiàn)在長期可靠的穩(wěn)定運行,，部件失效后的功能安全導向,，以及零缺陷設計生產(chǎn)的質量把控。通過在這三個維度的設計與把控,，車規(guī)級的SSD能夠充分保障數(shù)據(jù)存儲的安全,。
得一微電子布局的車用SSD系列產(chǎn)品，針對不同的應用發(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)級的BGA SSD,，兼顧尺寸、容量,、性能,、功耗、可靠性,、抗沖擊振動等,，勢必成為車用大容量存儲器產(chǎn)品中的又一種選擇。
得一微電子在汽車存儲領域的優(yōu)勢
結合前文我們不難看出,，面對智能化汽車時代的新需求,，單一而傳統(tǒng)的存儲器產(chǎn)品顯然已無法滿足當前和未來汽車行業(yè)的發(fā)展要求，存儲廠商需要根據(jù)不同的需求場景,，設計開發(fā)不同規(guī)格,、形態(tài)、接口的車規(guī)級存儲器產(chǎn)品,。
得一微電子依托Flash顆粒的品質分析能力,、車規(guī)級存儲控制器自主設計能力和專用固件算法的開發(fā)能力，同時建設自主的車規(guī)級測試實驗室以及驗證流程,，最終垂直整合出汽車存儲器產(chǎn)品的完整解決方案,，這是得一微電子在汽車存儲領域中的一大優(yōu)勢,。
而另一大優(yōu)勢則是得一微電子對汽車存儲器產(chǎn)品質量管理的把握。眾所周知,，汽車供應鏈需要更加嚴格的質量把控標準和相對更長的產(chǎn)品供貨周期,，得一微電子從一開始就將設計質量和生產(chǎn)過程質量納入到產(chǎn)品質量管控中,，建立了一套全面的質量管理體系,。針對車規(guī)存儲器控制芯片，其包含專有的芯片ID,，存儲在OTP區(qū)域,，可追溯原始的晶圓批次。在車規(guī)級存儲器產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,，從wafer選型,，DVT成品驗證，PVT批量生產(chǎn)驗證,，MP批量監(jiān)控到最終產(chǎn)品的實現(xiàn),，都進行了層層把關。從而使得車規(guī)產(chǎn)品能夠歷經(jīng)高低溫老化,、高溫存儲,、數(shù)據(jù)讀干擾測試、溫度循環(huán),、耐久力測試等可靠性測試,，長期穩(wěn)定的保障汽車客戶的質量要求。
結語
在汽車行業(yè)經(jīng)歷了去年的缺芯危機之后,，國內(nèi)各大車廠將車規(guī)產(chǎn)品的可供應性置于非常重要的地位,。在存儲控制器和固件算法方面，得一微電子基于自身強大的芯片自研能力和雄厚的技術積累,，擁有完全自主知識產(chǎn)權的存儲器及固件算法,。在閃存顆粒資源方面，得一微與各大國際Flash原廠均保持著良好互動與合作,，其中得一微電子更是長江存儲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)拉長等因素導致國產(chǎn)芯片替代的進程加快,，得一微電子緊緊抓住這波汽車變革所帶來的存儲新機會，勇于向車規(guī)高端閃存領域邁進,。通過整合閃存顆粒和內(nèi)部自研的控制器芯片,、固件技術，經(jīng)過嚴苛的車規(guī)安全認證,，形成以存儲控制器為核心的創(chuàng)新垂直整合能力,，在汽車閃存這個領域勢必有一番作為,，同時也為全球汽車閃存事業(yè)的發(fā)展貢獻出自己的一份力量。
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