随着智能驾驶等级从 L2 向 L3 乃至 L5 攀升,车载存储的核心升级节点体现为容量需求的量级跃升与介质从 e-MMC 向 UFS 的切换。在智能驾驶系统中,根据海力士数据,L2 级一般只需主流的 8GB 容量,L3 级攀升到 128 或 256GB,L5 级最高可能超过 2TB;与此同时,存储类别也从 e-MMC 切换为 UFS,并在更高等级向 SSD 延伸。读写效率的代际差距是这一切换的直接推力:三星数据显示 UFS4.0 写入速度高达 2800MB/s,是 e-MMC5.1 的 15.6 倍,最大容量达 1TB,而 e-MMC5.1 最大容量为 256GB。

容量节点:从 8GB 到 2TB 的量级跨越

智能驾驶是 NAND 容量需求增长最显著的应用。按海力士口径,L2 级智能驾驶一般只需主流的 8GB,L3 级升至 128 或 256GB,L4 级达到 512GB/1TB,L5 级最高可能超过 2TB。需求的底层来源是数据量:L2 级车路测一小时约产生 2TB 数据,L4-L5 级车每小时路测数据量达 16-20TB,单次路测产生 8-60TB 数据,研发周期数据达 EB 级别,对存储的读写性能、容量与可靠性提出更高要求。

介质节点:e-MMC 向 UFS 切换

车规 NAND 主要分为 e-MMC(嵌入式多媒体控制器)与 UFS(通用闪存存储)两类。e-MMC 曾是中低端车载娱乐系统的标配产品,在网关和智能驾驶中也有应用,也是之前主流的车规 NAND 产品。相比 e-MMC,UFS 在读写效率、延时、功耗、容量等方面具备显著优势,近年渗透率不断提升。按海力士的 IVI 与 ADAS 需求口径,ADAS 在 L2 阶段类别为 e-MMC,L3 阶段切换为 UFS,L4 及之后延伸至 SSD。

维度e-MMCUFS
写入速度(三星口径)e-MMC5.1 为 5.1MB/s 级别UFS4.0 达 2800MB/s
最大容量(三星口径)e-MMC5.1 为 256GBUFS4.0 达 1TB
典型应用阶段L2 级 ADAS、中低端车载娱乐系统L3 级及以上 ADAS、升级后的智能座舱

座舱同步升级:IVI 的容量与介质演进

智能座舱是另一条同步演进的线索。传统汽车娱乐系统一般只需 32GB 以下的 NAND,升级智能座舱后 64GB 成为最低配置,并随 IVI 不断升级持续攀升,预计 2030 年 IVI 系统的 NAND 需求最高将提升至 1TB。介质方面,IVI 在 2020 年容量为 64/128GB、类别为 e-MMC,此后容量逐级提升至 128/512GB、256/512GB、512GB/1TB,类别则切换为 UFS。此外,随着自动驾驶技术发展,未来将形成"端-边-云"数据架构以确保行车安全性,为减小云端和汽车间数据的传输延时,车载 NAND 需求还会进一步提升。

常见问题

L3 级车载存储为什么需要从 e-MMC 换成 UFS?

L3 级智能驾驶的 NAND 容量需求攀升到 128 或 256GB,而 e-MMC5.1 的最大容量为 256GB,容量空间已接近上限。同时 UFS 在读写效率、延时、功耗、容量等方面相比 e-MMC 具备显著优势,因此成为 L3 及以上的主流选择。

UFS 相比 e-MMC 的速度差距有多大?

按三星数据,e-MMC5.1 写入速度为 5.1MB/s 级别,UFS2.1 为 200MB/s,UFS3.0 为 400MB/s,UFS3.1 为 1200MB/s,UFS4.0 高达 2800MB/s。UFS4.0 的写入速度是 e-MMC5.1 的 15.6 倍。

高性能 UFS 替代 e-MMC 是短期现象还是长期趋势?

在读写效率、延时、功耗、容量等方面,UFS 相比 e-MMC 具备显著优势,近年渗透率不断提升。从 IVI 与 ADAS 的容量与类别演进路径看,未来高性能 UFS 替代 e-MMC 是确定性趋势。