汽车芯片中的车载存储,尤其是车载NAND,正同时受到数据安全、车规功能安全与跨境数据流动三类监管要求的叠加影响。在“端-边-云”数据架构下,车辆产生的海量数据需要在车端缓存、边缘处理与云端训练之间流转,合规要求正从单一的“能不能存”演变为“在哪存、怎么存、能否跨境传”的全链路约束。目前,数据本地化与加密存储已成为车载存储方案设计的基本前提,而车规功能安全标准则对车载NAND的可靠性形成强制约束,二者共同抬高了市场准入门槛。

政策监管如何影响车载存储

汽车智能化与网联化趋势下,智能驾驶系统、智能座舱和车联网技术大规模应用,产生海量数据,对车载存储的读写性能、容量和可靠性提出更高要求。以智能驾驶为例,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更达16-20TB,单次路测即产生8-60TB数据,整个研发周期数据量达EB级别。这些数据的缓存、读取与处理,直接牵涉数据采集、传输与存储环节的合规边界。

在监管层面,数据本地化与加密存储是车载存储需满足的核心合规要求。车载NAND作为连续数据的主要存储载体,广泛应用于智能驾驶系统、IVI及汽车中控,其存储方案需配合整车的数据安全策略。同时,车规功能安全标准对存储可靠性的强制约束,使产品必须通过相应车规认证方可进入前装市场。例如,兆易创新全系列SPI NAND Flash已于2022年2月通过AEC-Q100车规认证,覆盖1-4GB容量;东芯股份自2022年起可向客户提供车规级PPI NAND及SPI NAND样品,覆盖1-8GB容量。

端-边-云架构下的合规演变

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。这一架构下,数据在车端、边缘节点与云端之间分层流转,跨境数据流动问题随之凸显:哪些数据可出境、哪些须本地存储,直接影响存储芯片的容量配置与加密能力设计。

从容量需求看,智能驾驶系统中NAND容量增长最为显著。据海力士数据,L2级智能驾驶一般只需主流的8GB容量,L3级攀升到128或256GB,L5级最高可能超过2TB。IVI系统方面,传统汽车娱乐系统一般只需32GB以下NAND,升级智能座舱后64GB成为最低配置,预计2030年IVI系统的NAND需求最高将提升至1TB。合规要求与容量增长叠加,使车载存储的技术标准与市场准入条件同步收紧。

车载NAND的技术与市场格局

车规NAND产品主要包括e-MMC和UFS两大类。e-MMC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。相比e-MMC,UFS在读写效率、延时、功耗、容量等方面具有显著优势,渗透率不断提升。以三星UFS4.0为例,写入速度高达2800MB/s,最大容量达1TB,而e-MMC 5.1最大容量为256GB。

市场规模方面,2021年车规NAND市场规模约10亿美元,预计2030年将达119亿美元,2021至2030年复合增长率达31%。竞争格局上,全球NAND市场集中度较高,2021年四季度三星、铠侠、海力士等前五名厂商合计市占率高达91%,车规NAND市场也基本由这几大龙头厂商主导。国内厂商主要布局相对小众的利基市场,通过小容量产品逐步切入。

常见问题

车载NAND为什么必须通过车规认证?

车规功能安全标准对车载NAND的可靠性形成强制约束,未通过认证的产品难以进入前装供应链。AEC-Q100是常见的车规认证之一,兆易创新全系列SPI NAND Flash即于2022年2月通过该认证。认证覆盖容量、温度、寿命等维度,是市场准入的基本门槛。

端-边-云架构对车载存储提出哪些新要求?

该架构下数据需在车端、边缘与云端分层流转,为减小云端和汽车间数据传输延时,车载NAND需求进一步提升。同时,数据本地化与跨境流动规则要求存储方案具备相应的加密与分区能力,合规设计需与容量规划同步推进。

车载NAND的容量需求趋势如何?

智能驾驶系统中容量增长最为显著:L2级一般只需8GB,L3级攀升到128或256GB,L5级最高可能超过2TB。IVI系统从传统32GB以下提升至智能座舱64GB起步,预计2030年最高提升至1TB。高性能UFS替代e-MMC是确定性趋势。