【芯智雲(yún)城】Nanya車規(guī)DRAM存儲解決方案

2023-05-16 12:18 作者:芯智云 0人讀過 | 我要投稿

一、車規(guī)級芯片的特點(diǎn)：

汽車電子零部件的關(guān)鍵因素是以下兩點(diǎn)：

1、可靠性（Reliability）：要求部件必須能夠承受日常使用的嚴(yán)酷和極端的溫度、濕度、機(jī)械振動、沖擊及車輛的復(fù)雜電氣和電磁環(huán)境。

AEC-Q100對汽車零件工作溫度等級定義如下：

0等級：環(huán)境工作溫度范圍-40℃-150℃
1等級：環(huán)境工作溫度范圍-40℃-125℃
2等級：環(huán)境工作溫度范圍-40℃-105℃
3等級：環(huán)境工作溫度范圍-40℃-85℃

2、長壽命（Longevity）：消費(fèi)者希望他們的汽車比手機(jī)等其他電子設(shè)備使用壽命更長，一般在10年或更長，實(shí)際的設(shè)計(jì)壽命超過15年。

為了確保從電子元器件到零部件再到整車的可靠性，汽車行業(yè)制定了嚴(yán)格的零部件制造和測試質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，也就是我們常說的IATF16949、AEC-Q及ISO16750等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

二、車規(guī)DRAM市場：

車用DRAM主要分為四大領(lǐng)域，包含車載信息娛樂系統(tǒng)(Infotainment)、先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、車載信息系統(tǒng)(Telematics)和數(shù)字儀表盤(D-cluster)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2020年汽車平均DRAM用量為2.86GB，2023年的DRAM平均用量預(yù)計(jì)將增長至6.97GB。根據(jù)權(quán)威市場調(diào)研機(jī)構(gòu)Gartner的預(yù)測，2024年汽車內(nèi)存的市場規(guī)模將在2020年24億美元的基礎(chǔ)上翻番，成長至的63億美元。

目前車載信息娛樂系統(tǒng)仍然是車用DRAM的主要應(yīng)用領(lǐng)域，至2024年，車載信息娛樂系統(tǒng)仍是車用DRAM消耗的主要領(lǐng)域，DRAM會從DDR3 2/4GB向LPDDR4 8GB升級。在車車互連與通訊(V2V)和車聯(lián)網(wǎng)(V2X)車載信息系統(tǒng)中，目前使用的DRAM規(guī)格將由以往的LPDDR2逐步轉(zhuǎn)向LPDDR4/LPDDR5升級。在最前沿的ADAS，隨著自動駕駛等級的提升，將會帶動DRAM從DDR3向LPDDR4/4X，再向LPDDR5、甚至GDDR6/HBM演進(jìn)。

自動駕駛汽車是基于最先進(jìn)的電子技術(shù)，需要用到大量的傳感器采集數(shù)據(jù)，包括激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)與攝像頭，并結(jié)合相關(guān)的人工智能來計(jì)算和處理，才能讓車輛看到”周圍的環(huán)境并實(shí)現(xiàn)自動駕駛功能。有運(yùn)算的地方就需要用到內(nèi)存，自動駕駛汽車每秒需進(jìn)行高達(dá)數(shù)百萬億次的計(jì)算，因此預(yù)計(jì)一輛車平均每天會產(chǎn)生20TB的數(shù)據(jù)，需要用到大量的DRAM內(nèi)存。

智能座艙、自動駕駛等應(yīng)用導(dǎo)致汽車程序、數(shù)據(jù)量激增，DRAM和NAND等高性能的存儲器件成為重點(diǎn)需求。預(yù)計(jì)未來三年車載DRAM用量將以超過30%的復(fù)合增速持續(xù)上漲。根據(jù)SemicoResearch對L1、L2級自動駕駛的分析，每車存儲容量差別不大，一般配置8GB DRAM，但是L3、L4級別的自動駕駛的高精度地圖、數(shù)據(jù)、算法都需要大容量存儲來支持，一輛L3級的自動駕駛汽車將需要16GB DRAM，一輛L5級別的全自動駕駛汽車預(yù)計(jì)需要74GB的DRAM內(nèi)存。

以目前自駕程度最高的特斯拉（Tesla）為例，從TeslaModelS/X起，由于同時(shí)采用NVIDIA的車用CPU及GPU解決方案，DRAM規(guī)格導(dǎo)入當(dāng)時(shí)頻寬最高的GDDR5，全車系搭載8GB DRAM；而Model3更進(jìn)一步導(dǎo)入14GB，下一代車款更將直上20GB。

三、Nanya車規(guī)DRAM存儲方案：

目前車用存儲器市場，產(chǎn)品線的維持以及耐用度的要求遠(yuǎn)較一般商規(guī)產(chǎn)品高，主因是汽車使用年限動輒10年起跳，故需保證車用存儲器產(chǎn)品生命周期至少7~10年，作為后續(xù)后勤維修的考量。

當(dāng)前全球汽車DRAM市場，Micron、ISSI、Samsung、Nanya等廠商排名靠前。其中南亞科技（Nanya）車規(guī)等級產(chǎn)品線通過符合AECQ-Q100及IATF16949的雙重認(rèn)證，可以提供512Mb ~ 8Gb容量的車用及工規(guī)等級DRAM顆粒、低功率DRAM顆粒產(chǎn)品，以及寬溫MCP產(chǎn)品。