车载存储芯片的发展历程中,自动驾驶需求爆发是DRAM和NAND共同的关键增长拐点,但两者的演进路径存在显著差异:DRAM主要沿着从DDR到LPDDR的高带宽、低功耗路线升级,而NAND则经历了从2D到3D NAND的容量突破,以及从e-MMC向UFS的接口换代。

关键拐点:自动驾驶与智能座舱驱动

车载存储芯片的需求激增,核心驱动力来自汽车智能化和网联化。以智能驾驶系统为例,L2级车辆路测一小时产生约2TB数据,而L4-L5级可达16-20TB,海量数据对存储的读写性能、容量和可靠性提出更高要求。根据测算,车规DRAM市场规模预计从2021年的12亿美元增长至2030年的49亿美元,同期的车规NAND市场规模则从10亿美元增长至119亿美元,复合增长率分别达到16.5%和31%。

DRAM演进:从DDR到LPDDR,带宽与容量双升

车规DRAM主要用于存放运行中的程序和数据,其演进路径围绕带宽和容量的提升展开。随着自动驾驶等级从L2向L3及以上升级,DRAM也从基础的DDR2/DDR3逐步向DDR4或DDR5切换。例如,L2级DRAM带宽一般为25-50GB/s,而L3级可达200GB/s,L4级之后更提升至1TB/s;单车DRAM容量需求从L1/2级的8GB,跃升至L3级的16GB和L5级的74GB。在接口方面,LPDDR(低功耗双倍数据率)成为主流,美光已推出业界首款满足ASIL D等级的LPDDR5,北京君正等厂商也在重点布局DDR4和LPDDR4。

NAND演进:从e-MMC到UFS,容量与速度跨越式增长

车规NAND主要用于存储连续数据,其演进路径以3D NAND技术突破为基础,实现了容量和读写速度的跨越式增长。在接口方面,NAND从传统的e-MMC(嵌入式多媒体控制器)向UFS(通用闪存存储)切换:UFS的写入速度远高于e-MMC,例如UFS4.0写入速度达2800MB/s,是e-MMC5.1的15.6倍,最大容量也达到1TB(e-MMC5.1最大仅256GB)。容量需求方面,L2级智能驾驶一般只需8-64GB,而L3级攀升至128-256GB,L5级最高可能超过2TB;智能座舱的IVI系统NAND需求也从传统32GB以下提升至64GB起步,预计2030年最高可达1TB。

常见问题

车载DRAM和NAND的市场规模增速有何不同?

根据测算,车规DRAM市场规模从2021年的12亿美元增长至2030年的49亿美元,复合增长率约16.5%;而车规NAND市场规模同期从10亿美元增长至119亿美元,复合增长率约31%,NAND的增速显著高于DRAM。

LPDDR和UFS分别是什么,为何在车载领域越来越重要?

LPDDR是低功耗双倍数据率DRAM,UFS是通用闪存存储。两者分别对应DRAM和NAND在车载领域的主流演进方向。LPDDR以更低功耗提供高带宽,满足智能驾驶对实时数据处理的需求;UFS则凭借远高于e-MMC的读写速度和更大容量,满足自动驾驶和智能座舱对海量连续数据存储的需求。

国内厂商在车规存储芯片领域进展如何?

在车规DRAM领域,北京君正(通过收购北京矽成)市占率约15%,位居全球第二,其DDR3收入占比最大,DDR4 8GB和16GB已量产出货,8GB LPDDR4已开始送样。在车规NAND领域,国内厂商主要布局小容量利基市场,例如兆易创新的SPI NAND Flash覆盖1-4GB容量,已通过AEC-Q100车规认证;东芯股份的车规级NAND样品覆盖1-8GB容量,已向客户送样。

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