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算力，到底意味著什么？
百度百科定義中，“算力”(或稱作“哈希率”，HashRate)是比特幣網絡處理能力的度量單位，即每秒可以執行的哈希運算的次數。簡單理解，算力越大，挖掘和處理數據的能力就越強。
近年來，算力越來越多地被提及。從超算、手機電腦，到汽車領域，算力已然成為科技進步不可或缺的助推力。尤其在汽車領域，算力之爭已全面進入新的軍備競賽階段。
從大屏、多屏的潮流，到不斷豐富的人車交互方式和ADAS功能，汽車智能化需求持續升級。這背后，是數據流量的急劇飆升，是電子電氣架構一步步的試探與變革。
傳統分布式EE架構中，ECU彼此分離，互不通信，就智能汽車的發展而言，其算力、傳輸速率已經接近瓶頸。結合行業數據，單車ADAS/AD傳感器每天大約產生4TB到20TB的數據。隨著自動駕駛等級提升，車載信息娛樂系統、長續航電池及5G網絡的引入，車輛要面對的計算量會越來越大。
這時，汽車無異于一臺服務器。架構升級迫在眉睫，同時本地實時處理能力，相應的“大容量緩存和存儲”規格，也勢必將成為硬需求。
現階段，單車平均配備4GB 內存和 256GB 的存儲空間。相比之下，高端智能電動車的配置要更高一點。例如，蔚來ET7的車機系統內存為16GB，存儲空間256GB；理想L9則是24GB+256GB的組合拳。
中國閃存市場預測，L4、L5級別自動駕駛汽車將配備“40GB+”的內存和“3TB+”的存儲容量。業內也有公司認為，到2027年L4和L5級自動駕駛可能會產生艾字節(1EB=1024PB)的數據。屆時，強大的云存儲和本地存儲缺一不可。
未來的智能汽車，遠非手機可以比擬。不僅如此，更安全、更可靠、更低延時等等“車規”要求，將是汽車存儲芯片需要且必須接受的考驗。
被忽視的存儲芯片
在車上，存儲需求主要來源是數據的生產，如ADAS系統、車載信息娛樂系統、事件記錄系統、OTA軟件升級管理系統等。每個系統要獨立運行，就需要具備單獨的計算能力和存儲空間。
常見且被大量使用的汽車存儲芯片，主要有DRAM和NAND Flash兩種。DRAM(動態隨機存取存儲器)是與CPU直接交換數據的內部存儲器，常被用作緩存，處理速度較快，但一旦斷電，存儲的數據便會丟失；NAND 是閃存的一種，即使斷電，也能夠保留數據。
最近幾年，用于汽車的DRAM和NAND 除了持續擴容外，在技術形態上也不斷演進，向著計算機領域看齊。
其中，新一代LPDDR5 DRAM內存產品已經打入汽車生產環節。2022年上市的理想L9就搭載了美光的車規級LPDDR5。據悉，與上一代LPDDR4相比，LPDDR5帶寬提升50%，最高能夠降低60%的能耗，同時有助于延長單次充電續航里程。
閃存方面，根據Counterpoint Research的報告，L3~L5級自動駕駛汽車的存儲系統將從SLC/MLC NAND轉向UFS/嵌入式SSD，通過加大存儲單元密度，增加容量，從而實現數據管理所需的速度和性能。
以LPDDR(Low Power DDR，低功耗雙信道同步動態隨機存取存儲器)為代表的DRAM內存產品在汽車領域攻城掠地，而內置了Flash顆粒的SSD同樣迅速普及開來。不過這事要放到2016年左右，相信大部分人不會相信。
當時車用SSD的價格遠超HDD，甚至有媒體報道稱“幾十萬的車都用不起SSD”，未來十年HDD都可能被用于車載娛樂系統。然而轉眼間，汽車產業轉型就給存儲芯片帶來了一場巨變。原本高不可攀的產品，正變得越來越普及。
市場研究機構Yole Developpement 發布的最新數據顯示，汽車存儲芯片市場預計從2021年的43億美元增長到2027年的125億美元。雖然車用市場規模遠小于服務器、PC和智能手機市場，但年增速將超過整體市場的8%，達到20%以上。
目前，NAND和DRAM主導了汽車存儲市場，其中DRAM占41%，NAND為39%，合計份額達80%。有預測稱，全自動駕駛車輛所需的DRAM、NAND將分別是傳統汽車的30倍與100倍。換句話說，車規存儲芯片市場將迎來爆炸式增長。
然而這塊市場，中國本土廠商的占比微乎其微。
誰是下一個存儲巨頭？
存儲芯片市場高度集中。其中DRAM市場，三星、美光、SK海力士合計市占率逾94%；NAND Flash領域，三星、鎧俠、SK海力士、西部數據、美光和英特爾等六家公司的份額合計超過95%。
具體到汽車領域，美光在DRAM內存市場的銷售額排名第一。有數據顯示，其在2021年的市占率為45%左右，其次是北京君正(15%)，來自中國臺灣的南亞科(9.5%)和華邦電(8.56%)分列第三和第四。與之對比，車載NAND市場主要玩家仍以海外廠商為主。
汽車內部系統獨立運行，功能各不相同，也意味著對存儲的需求有所區別。整體上說，車規存儲芯片除了大容量的發展趨勢外，對一致性和可靠性的要求也隨著ADAS/AD等級提升而愈發嚴格。包括數據存儲的穩定性、響應速度、能耗高低、抗振動、Debug機制、可回溯性等等。
而要滿足“車規”要求，存儲芯片還必須通過ISO26262、AEC-Q100、IATF16949其中一項標準。和消費級產品相比，車規芯片進入門檻高、認證周期長。因而在汽車供應鏈深耕多年的海外公司占據了先發優勢。
不過最近幾年，國內以北京君正、兆易創新等為代表的內存芯片公司已紛紛開始在汽車領域跑馬圈地。
自2020年完成對ISSI(矽成半導體)的收購以來，北京君正引入存儲芯片、模擬芯片和互聯芯片兩條新增產品線，積極拓展國內存儲市場。目前業務覆蓋SRAM、DRAM和Flash三大類。在DRAM內存條上，北京君正的研發覆蓋從DDR2、LPDDR2、DDR3到DDR4、LPDDR4等不同種類、不同容量的產品。
據其稱，用于汽車的DDR4產品與三星、美光等存在交叉競爭關系。到2022年第四季度，其基于25nm工藝設計的8GB LPDDR4產品正式送樣。
兆易創新方面，DRAM業務處于起步階段，而車規級Nor Flash大容量芯片占比據持續上升，出貨平均容量也持續提升。從產品上看，GD25 SPI NOR Flash的容量覆蓋512KB～2GB，能夠滿足多種實時操作系統所需的不同存儲空間。
去年2月，兆易創新推出了全國產化38nm SPI NAND Flash——GD5F全系列，通過AEC-Q100車規級認證，覆蓋1Gb~4Gb容量。至此，實現從SPI NOR Flash到SPI NAND Flash車規級產品的全面布局。公開信息顯示，北京君正已與博世、大陸等Tier1達成合作；兆易創新的相關產品，特別是NOR Flash也已經和汽車行業建立緊密合作關系。
臺媒“經濟時報”近日發文《存儲器廠商求生 積極布局車電》指出，“半導體市況修正當中，存儲器行業難以獨善其身。”包括三星、SK海力士和美光等廠商都預告2022年利潤將大幅下滑。其中存儲芯片庫存水位高，供過于求是成因之一。
集邦咨詢(TrendForce)在最新一份報告中提到，去年Q4到今年Q1，DRAM和NAND市場持續供過于求，導致價格跌跌不休。盡管如此，業內普遍看好汽車電子將帶動存儲芯片高速成長，尤其新能源汽車加快滲透，智能網聯需求持續放量。
據統計，2021年我國智能網聯汽車出貨量為1370萬輛，預計到2025年這一數字將增至2490萬輛。作為全球智能汽車市場最大的參與者，中國本土存儲公司有望從這波浪潮中獲益。至于能夠受益多少，以及成長到什么樣的段位，仍是一個未知數。
且看借著“國產化”“供應鏈自主可控”的風，國內是否會出現新的存儲巨頭。
浙公網安備 33010602000006號
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