闪德观察 | 存储产业迎新一轮爆发，将由智能汽车带动 ssd新闻存储新闻

闪德观察 | 存储产业迎新一轮爆发，将由智能汽车带动

2022-01-13

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根据第三方机构Yole的报告，2021年智能手机的平均容量为105GB，而汽车领域的平均存储容量仅有34GB。不过，到2026年，受「新四化」（网联化、智能化、电动化、共享化）的推动，汽车平均存储容量预计将达到483GB。存储巨头美光也曾表示：未来十年，汽车将成为内存和存储产业增长最快的市场之一。

从这一趋势来看，存储行业将在汽车领域大有可为。因此，本期闪德观察，闪德君便和大家一起探讨存储与智能汽车发展之间的联系，并分析其中的机遇与挑战，为相关业者提供参考。

汽车智能化势不可挡

整体而言，智能汽车是集中运用了计算机、现代传感器、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术，将环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，是典型的高新技术综合体。

在汽车制造商心目中，未来汽车将是一种能自动驾驶的汽车，它能指导驾驶者避开交通拥挤路段和出事地段，同时提供丰富的网上住处和娱乐。根据美国加州国际汽车经济研究所的调查报告，下一个汽车销售阶段将从智能化汽车开始。

过去的一年，整个新能源汽车渗透率大幅提升，但在背后，不管是特斯拉还是造车新势力，它们所布局的，还是围绕未来车内的智能座舱、自动驾驶等。按照大摩之前的一份报告预计，在一辆车的终身使用价值里，买车的费用只占到了45%，剩下的55%，会包含保险、自动驾驶、充电、车内娱乐服务等。

而在消费层面，随着年轻一代的崛起，更多消费者更青睐于新能源汽车，除性价比、外观、性能等参数外，是否智能也成为年轻消费者的购车参考指标之一。

于是，我们可以看到，虽然同样饱受「缺芯」困扰，但主打电动化、智能化的新能源车企在2021年交出了漂亮的答卷。以国内造车新势力「蔚小理」为例：小鹏汽车实现全年总交付量达到98155辆，是2020年的3.6倍；理想汽车总计交付90491辆，同比2020年增长177.4%；蔚来汽车全年交付91429辆，同比增长109.1%，连续两年翻番。

再将目光投向新能源汽车的领头羊——特斯拉，2021年全年，特斯拉全球交付93.6172万辆，同比增长约87.4。仅在刚刚过去的2021年第四季度，特斯拉就完成了生产30.5840万辆汽车，并实现交付30.8600万辆。

汽车智能化升级需要更多的存储支持

在过去的二十年里，汽车创新主要集中在硬件方面。例如，内燃机效率在此期间显著提高。然而，在过去几年中，汽车工业的重点已转向数字化、自动化和电气化。汽车的电动、联网和自动化飞速发展。新趋势将需要不断积累、处理和共享从传感器和信息娱乐系统接收到的数据。

存储芯片在智能汽车中应用广泛，智能座舱、车联网、自动驾驶等功能均需要一定的存储空间来支持其正常运行。

智能化方面，自动驾驶显著提振存储芯片市场，随着自动驾驶等级提高，AI功能逐渐增加，车辆需要对传感器所捕获的大量资料进行实时处理，即具备整合信息并立刻做出判断的能力，这对于带宽和空间需求提出了更高的要求。

根据美光科技预计，L2/L3级自动驾驶汽车对内存带宽要求约为100GB/s，对DRAM和NAND Flash的平均容量需求约为8GB和25GB。当自动驾驶级别提高到L4/L5级，带宽及存储芯片容量需求倍速增长，其中对内存带宽需求分别提高至300GB/s和1TB/s，对DRAM和NAND Flash的平均容量需求分别提升至30GB和200GB左右。

据Counterpoint的预测，在2025年，L4级自动驾驶汽车各种装置或功能将需要更多的存储容量。如，传感器就要产生1-5TB的数据量，AV（Autonomous Vehicle，即自动驾驶汽车，闪德君注）平台、信息娱乐、操作系统、应用程序则需要200-270GB的存储空间，黑匣子、离线地图和导航分别需要6-30GB和3-6GB的数据存储。对比现在来看，这无疑是一个很大的存储容量需求升级。

此外，电动化也对汽车存储有升级需求，如电动汽车的核心部件BMS（电池管理系统）需要实时记录和存储数据，涵盖汽车电压电流、温度、电机转速等，这些数据需要以较高的频率进行实时且连续的擦写，因此随着电动车续航能力、充电速度等不断提升，存储芯片的循环寿命、擦写速度以及功耗等存在较大升级需求。

据IHS数据统计，2019年车载存储芯片仅占汽车半导体市场8%，但随着汽车「新四化」进程加速趋势愈加清晰，车辆处理、存储数据量大幅提升，预计2025年这一数字将大幅提升至12%，全球市场规模将达到81.5亿美元。2021-2025年复合增长率超过17%，是汽车半导体行业中增速最快的品类之一。此外，根据财联社数据，2017年单车存储设备硬件成本仅20美元左右，待发展到自动驾驶L4/L5级别，成本预计可至300-500美元，汽车存储芯片市场迎来量价齐升的高速增长阶段。

车用存储仍面临挑战

蕴藏机会的同时往往也面临挑战，车用存储由于其使用场景的特殊性，往往需要更高的品质和稳定性。以容量需求更大的NAND Flash为例，西部数据就指出了客户在平时使用过程中会遇到的四大痛点：

第一，耐久性。NAND Flash是有擦写寿命限制的，而汽车领域对于车辆的要求一般在半年或者十年，根据工作负载，选择一块8GB容量的存储，十年的总写入量可以支持20TB。问题来了，现在有很多新的应用不断出现和更新，随着使用年限的增加，工作负载可能比之前预期要大很多。这就会导致原本可以保证安全行驶八年或者十年不出问题，但随着工作负载的增加，NAND Flash车载容量消耗会加快，可能会遭遇用到第四年或者第五年机器无法启动的情况。

第二，性能。由于现在应用越来越多，越来越复杂，对于存储的要求也是越来越高。现在的存储，包括NAND Flash在内，有不同的协议规范，呈现出的产品性能差异也相当大。因此，如何选择一款合适的存储产品是令客户比较头痛的问题。

第三，分区。根据车内数据使用频次的不同，很多客户要做分区，比如一个用来存系统，一个存经常使用的数据，另一个存不经常用的数据。但需要知道的是，现在大多数市面上车载应用NAND Flash产品都不支持物理分区，这便意味着如果其中一个分区损坏，就代表整个盘都已经损坏。

第四，内容预烧录。现在的高精地图普及率越来越高，地图文件也越来越大，如果还是保持之前在线烧录，会在生产线占用很多空间和时间，很不划算。于是更节省成本的预烧录应运而生，目前市面上主流是25%容量的预烧录，也有100%容量预烧录。然而，对于100%容量预烧录产品，后期回流焊的次数将有所限制。

存储厂商纷纷加大车用存储布局

虽然挑战与机会同在，但可以看到存储厂商，尤其是原厂，都加大了对车用存储产品的布局：

去年11月份，SK海力士表示，针对车用存储半导体公司获取了功能安全国际标准ISO 26262：2018 FSM标准认证。SK海力士说明，获取这项认证为SK海力士引领车用存储半导体市场的发展奠定了坚实的基础，并强化了公司的产品竞争力。

2021年12月份，三星电子表示，已开始为电动汽车和其他汽车应用提供全新系列的存储芯片，包括用于信息娱乐系统的256GB PCIe Gen 3 NVMe BGA SSD、2GB GDDR6 DRAM和2GB DDR4 DRAM，以及用于自动驾驶系统的2GB GDDR6 DRAM和128GB UFS。

2021年12月份，存储巨头美光科技公布最新一季财报，营业利润达26.31亿美元，而去年同期仅为8.66亿美元。美光方面表示，公司受益于车用信息娱乐系统以及驾驶辅助应用迅速推进所引发的内存和存储容量升级。