汽车存储器业务迎来前所未有的挑战和机遇

根据市场调研机构Yole Developpement 最新数据，汽车内存市场预计将从2021年的43亿美元增到2027年的125亿美元。相比于服务器、PC、智能手机市场，车用内存市场份额相对较小，但其增速会非常快，相比于整个内存市场8%的年均增长率，车用内存市场年增长率超过20%。由 NOR 闪存、DRAM 和 NAND 主导市场。

2021年，独立内存市场规模高达1670亿美元，占整个半导体市场的28%。相比之下，汽车存储器市场占全球存储器市场收入的2.6%，占汽车半导体的10%——表明非存储器电子元件在当前车辆中的普及。   

据悉，汽车存储器市场快速增长的主要原因是电动汽车市场的活跃以及车载信息娱乐和自动驾驶系统的引入。随着功能处理的数据越来越多，对大容量、高性能存储器的需求也越来越大。汽车半导体的更新换代周期也因汽车工业的发展，从7-8年缩短为3-4年。存储器的采用有望在包括高级驾驶员辅助系统(ADAS)在内的自动驾驶系统中发挥作用。  

数据显示，在全球内存市场中，NAND和DRAM合计占2021年收入的96%，而NOR闪存仅占略高于2%（约35亿美元）。NAND和DRAM也主导了汽车内存市场，合计份额为80%（DRAM为41%，NAND为39%）。NOR闪存在汽车领域的占有率要高得多，市场份额为15%(约6.6亿美元)。  

具有主要信息娱乐单元、仪表盘和连接性的驾驶舱目前是主要的内存用户。为了重现“智能手机般”的用户体验，驾驶舱内存芯片遵循相同的内存芯片浮动趋势。NOR闪存仍在使用，但NAND和DRAM占据了大部分收入。  

ADAS&AD成为第二个车载内存用户，2021年占收入的24%。内存消耗主要是DRAM和高密度NOR闪存，可能还有用于智能传感器的SLC NAND。它是内存增长最快的应用领域。  

“其他”领域（动力总成、底盘和安全以及车身和舒适性）估计约占需求的5%。这些领域所需的限制最多，主要使用稳健的存储器技术，例如EEPROM和NOR闪存。  

到2027年，座舱预计仍将是主要应用领域内存消费者，但ADAS&AD的收入份额将增至36%。在技术方面，DRAM和NAND预计将占汽车内存收入的近90%。  

汽车高端功能向低端车型的渗透，叠加智能化需求的提升，使得传感器数量和数据处理量双重增长，进而催生了对 NAND 和 DRAM 的需求量的提升。  

汽车市场在质量、资格、可靠性、功能安全和供应寿命方面有特定要求。长期以来，所使用的存储器技术仅限于稳健的解决方案，例如 EEPROM 和 NOR 闪存。随着数字驾驶舱和 ADAS 智能传感器以及自动驾驶功能的普及，这种情况已经发生了变化。   

未来发展趋势

随着数字驾驶舱和 ADAS 智能传感器以及自动驾驶功能的普及，汽车设备的选用正在发生变化。从带有主要信息娱乐单元的模拟仪表板，到如今，车辆现在正在采用完全集中的数字驾驶舱电子设备。例如，DRAM 已经从 DDR2 和 DDR3L 发展到 LPDDR4(x)，在某些情况下甚至是 GDDRx。相关数据存储需求的增加导致采用更大、更快管理的 NAND 解决方案。从 eMMC 开始，越来越多的设计在最豪华的车辆中采用 UFS 和潜在的 PCIe 固态硬盘 (SSD)。  

ADAS 功能正在推动智能传感器的普及，例如前置摄像头、成像雷达，甚至激光雷达。这将需要高密度 NOR 闪存（(Q)SPI 到 xSPI）和 DRAM（DDR3L 或 LPDDR4），具体取决于所使用的应用程序处理单元。自动驾驶需要采用中央处理和人工智能功能。后者需要高带宽 DRAM。虽然大部分设计使用的是LPDDR4(x)或DDR4，但也有一部分使用的是GDDRx，未来我们可能还会想到HBM。  

自动驾驶需要存储大量代码和数据，因此需要采用 eMMC 或 UFS 设备。预计未来用于自动驾驶汽车的事件数据记录器（黑匣子）需要非常大的密度和速度，这可能会导致采用 PCIe SSD。  

汽车存储器业务迎来前所未有的挑战和机遇。

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