汽车芯片存储的演进,本质是智能驾驶等级提升倒逼容量与接口双重升级的过程。车规DRAM从L2级常用的DDR2/DDR3,随L2向L3升级逐步向DDR4、DDR5切换;车规NAND则从e-MMC向UFS迁移,UFS在读写效率、延时、功耗、容量上均有显著优势。 两条主线共同指向一个方向:存储系统要同时接住更大的数据量和更快的读写节奏。

容量主线:数据量级把存储“顶”了上去

智能驾驶研发要先收集海量路测数据。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到16-20TB,单次路测就会产生8-60TB数据,整个研发周期产生的数据达到EB级别。海量数据的缓存、读取和处理,对存储的读写性能、容量和可靠性提出更高要求。

落到单车用量上,DRAM与NAND的容量需求随智驾等级同步抬升。DRAM方面,L1/2级单车容量需求大致为8GB,L3级提升到16GB,L5级达到74GB;NAND方面,L2级智能驾驶主流容量为8GB,L3级攀升到128GB或256GB,L5级最高可能超过2TB。容量需求的跃升,是接口与产品形态切换的直接触发因素。

接口主线:DRAM与NAND的两条切换路径

DRAM侧,带宽要求随等级提高而分化:L2级DRAM带宽一般为25-50GB/s,L3级可达200GB/s,L4级之后提升到1TB/s。因此L2级车一般采用基础的DDR2或DDR3,在L2向L3升级的过程中,DRAM逐步向DDR4或DDR5切换。

NAND侧,车规产品主要分为e-MMC和UFS两大类。e-MMC曾是中低端车载娱乐系统的标配,在网关和智能驾驶中也有应用;而UFS在读写效率、延时、功耗、容量等方面均有显著优势,近年渗透率不断提升。

对比维度e-MMC 5.1UFS 4.0
写入速度基准参照2800MB/s,为e-MMC5.1的15.6倍
最大容量256GB1TB

从应用节奏看,IVI系统2020年以e-MMC为主,此后向UFS切换;ADAS系统在L2阶段使用e-MMC,L3阶段转向UFS,L4及以后进一步走向SSD。高性能UFS替代e-MMC,是较为明确的趋势方向。

常见问题

UFS相比e-MMC的核心优势体现在哪里?

UFS在读写效率、延时、功耗、容量等方面均具备显著优势。以三星UFS4.0为例,其写入速度高达2800MB/s,是e-MMC5.1的15.6倍,最大容量达到1TB,而e-MMC5.1最大容量为256GB。这些差异使它更适合承载智能座舱与高阶智驾产生的连续数据。

为什么L2级车多用DDR2/DDR3,升级到L3就要换DDR4/DDR5?

因为带宽需求随智驾等级明显抬升:L2级DRAM带宽一般为25-50GB/s,L3级可达200GB/s,L4级之后提升到1TB/s。基础规格难以匹配更高的数据吞吐,因此在L2向L3升级过程中,DRAM逐步向DDR4或DDR5切换。

车规NAND的容量需求会涨到什么程度?

按应用看,ADAS侧L2级主流为8GB,L3级攀升到128GB或256GB,L5级最高可能超过2TB;IVI侧传统娱乐系统一般在32GB以下,升级智能座舱后64GB成为最低配置,预计到2030年IVI系统的NAND需求最高将提升至1TB。随着“端-边-云”数据架构推进,车载NAND需求还会进一步提升。