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汽車智能化開啟新藍海,車載存儲如何馭“數”前行?

2024-08-16
來源:華邦電子
關鍵詞: 華邦電子 ADAS

  在霓虹璀璨的都市天際線下,雖然科幻電影中的“飛行汽車”尚未駛入現實,但汽車智能化的發展已遠超想象。在AI、5G、大數據和物聯網等前沿技術的創新驅動和深度融合下,實時感知、互聯互通、智能服務等已逐漸成為當今智能汽車新“標配”。據IDC預測,2025年中國智能汽車出貨量將達到約2500萬輛,年復合增長率為16.1%[1]。智能汽車展現出廣闊的發展前景和增長空間。

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  從底盤懸架的響應策略、車身器件的自動控制、動力系統的自適應調整、座艙系統的舒適功能,到輔助駕駛的智慧感知,智能汽車在路上的每一刻都在編織著龐大的數據網絡。在這場數據盛宴中,存儲芯片已然成為數據流通與儲存的重要介質。




數量容量雙增長

  1、ADAS

  在輔助駕駛方面,市場經歷了傳感器技術發展與算法突破后,主流車廠逐漸將“不依賴高精地圖的NOA”作為智駕方案的主要方向。NOA屬于高階智能駕駛方案,能夠讓車輛實現自主判斷駛入駛出道路、自主決策超車、變道等行為。其基本原理是通過車外硬件的復雜感知,結合先進算法,從而完成對駕駛場景的判斷與決策。這一過程的背后,是海量數據的采集、高速傳輸與復雜計算的緊密協同。隨著攝像頭、雷達系統以及導航和中央計算平臺的普及和發展,汽車為用戶提供更好智駕體驗的同時,也給車用存儲帶來了容量與數量的“雙增長”機遇。根據佐思汽研發布的《2024年汽車存儲芯片及存儲產業研究報告》,到2028年,全球汽車存儲芯片市場價值將在高階智能駕駛的推動下,達到102.5億美元。

  在L2級別以下的輔助駕駛方案中, LPDDR4內存成為了當前市場的主流選擇。華邦推出的車規級LPDDR4/4X是廣受好評的自動駕駛 DRAM 解決方案,不僅能夠提供4266Mbs 的傳輸速率,還覆蓋了 2-4Gb 的容量,完美契合當前主流ADAS方案對高性能與低成本的雙重需求。

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  2、 座艙與OTA

  OTA是目前主流的車載系統升級方式。隨著車載功能日益豐富、固件包越來越大,車廠愈發聚焦于優化用戶的OTA體驗。提升OTA速度是一劑立竿見影的良方,而這背后離不開更大容量與更高速度的存儲解決方案的支撐,力求將用戶的等待時間壓縮至最低限度。華邦的 OctalNAND 閃存,以其1Gb - 4Gb 的容量,以及最高每秒 240 MB 的連續讀取速度,不僅以卓越的性能回應了市場對于速度的渴望,更以較低成本緩解了車廠的成本顧慮,從而大大提升用戶的駕乘體驗并減少等待時間。不僅如此,OctalNAND內置ECC,能夠實現壞塊管理和 ECC 校驗等功能,保證可靠性與 NOR Flash 相當。

  在車載娛樂系統中,多屏化趨勢愈發顯著,迫使汽車廠商不得不考慮功耗問題。華邦的HYPERRAM?憑借其低功耗、設計簡潔、節省空間三大優勢,成為車內中控屏幕、儀表盤屏幕的理想搭檔,顯著降低了座艙內各類系統的功耗,助力打造綠色出行新體驗。目前,NXP、Infineon(Cypress)、Renesas、TI等廠商的 MCU/FPGA均支持HYPERRAM?接口。儀表屏幕作為駕駛過程中展現車輛信息的重要部件,其穩定性和響應速度對駕駛安全至關重要。隨著屏幕功能的增多,和快速啟動需求的增加,對存儲解決方案的要求也越來越高。華邦Octal NOR 閃存以其2Gb的最大容量、高達400MB/s的連續讀取速度,完美滿足座艙屏幕需求。加之其提供超20年的數據保持時間以及超10萬次擦寫次數,成為高規格車載應用的理想之選。


  3、網絡安全

  隨著汽車行業的深度網聯化進程加快,車輛日益依賴于常態化OTA升級,這一趨勢不可避免地增加了車輛面臨網絡攻擊的風險。不法分子的惡意入侵可能會導致用戶敏感數據被盜、車輛代碼被篡改,甚至車輛控制權丟失而危害人身安全。因此,確保車輛核心系統存儲的代碼可信性,已成為維護車輛穩定運行與保障用戶安全的關鍵所在。在此背景下,歐洲市場已率先推出ISO 21434標準,旨在為制造商、供應商和OEM提供確保車輛電子系統網絡安全的框架。

  華邦積極響應行業需求,打造出獲得ISO/SAE 21434 認證的TrustME?系列安全閃存,該系列閃存通過一系列邏輯設計、綁定主芯片、對傳輸數據多重加密等方法保障車輛網絡安全,從根本上阻斷非法網絡入侵的企圖,即便閃存被物理拆除,內部數據也無法被讀取。不僅如此,TrustME?還提供信任根、回滾保護、安全啟動等核心特性,保障車輛免遭網絡攻擊危害。


認證仍是“硬門檻”

  汽車作為最能直接影響人們日常出行安全的工具之一,安全性能是車廠必須面對的問題。從防撞梁、安全氣囊、可潰縮剎車踏板、頭頸保護裝置等被動安全配置,到ESP、AEB等主動安全配置,每一處都體現著汽車行業對“安全”二字的不懈追求與深刻理解。與消費電子不同,車用電子設備的首要使命在于確保任何工況下的絕對可靠性。隨著車載電子器件逐漸增多,汽車行業也迎來了一系列針對電子產品安全性的高標準要求。從1994 年發布的旨在統一汽車電子器件質量的 AEC-Q100,到 2011 年為車用電子功能安全豎起安全門檻的 ISO 26262,再到 2021 年發布的保障汽車網絡安全的 ISO 21434,每項標準都與汽車行業的發展方向相輔相成,也體現著汽車行業與消費者對安全的絕對性重視。


  1、可靠性與質量認證

  AEC-Q100 標準由汽車電子協會發布,旨在規范汽車電子器件的可靠性和質量要求。該標準涵蓋包括溫度范圍、濕度、機械沖壓、振動、干擾等多方面因素,以確保汽車電子器件在各種極端條件下的穩定運行。


  2、功能安全認證

  ISO 26262(道路車輛功能安全)是一項針對汽車功能安全的國際標準,由國際標準化組織(ISO)發布。該標準的重點在于,在汽車電子和電氣系統中識別、評估和管理風險,以確保車輛在正常操作和意外情況下都能夠保持安全。ISO 26262 包括對整個汽車產品生命周期的功能安全,從概念階段到完整系統、硬件和軟件的設計與驗證、制造、使用、維護及退役服務的管理。


  3、 網絡安全認證

  國際標準化組織(ISO)和美國汽車工程師學會(SAE International)于 2021 年共同發布了 ISO/SAE 21434 (道路車輛汽車網絡安全工程),其概述了汽車從概念設計、開發、生產、使用和報廢過程中所需遵循的安全標準,要求產品能夠識別潛在的網絡攻擊等風險評估和管理功能、提供數據隔離、訪問控制等安全功能。因此需要產品有嚴格的風險評估和管理流程、貫穿整個產品開發周期的系統化網絡安全方法、廣泛的測試和確認、不斷改進的網絡安全實踐等。

  車規級產品從設計、生產、測試,再到通過相關認證,往往需歷經數年醞釀。華邦自規劃產品布局之初,就將所有產品以車規級標準制造,車用產品均已取得了包括AEC-Q100、ISO26262、ISO 21434等在內的多個主流認證標準。同時,華邦積極與全球領先的MPU、MCU以及汽車廠商緊密合作,深度洞察行業需求,共謀未來發展藍圖。


長遠布局 深入耕耘

  車用市場是最為考驗企業“內功”的應用領域,其獨特之處在于,一款產品的市場響應與最終量產之間,往往橫亙著至少三年的時間。這一行業特性,為車用電子產品的開發帶來了諸多挑戰:企業不僅需要可靠穩定的供應鏈體系,還需具備長遠的產品布局與長久供應的能力,這些均是對內存企業的核心考驗。秉持長期主義深耕車用市場,是華邦對業內伙伴的堅定承諾。自90年代起,華邦已開始布局車用領域的技術和產品,并擁有自主可控的制程工藝與晶圓廠,能夠保證長期穩定出貨、始終如一供應高質量的產品。

  在制程工藝的精進之路上,華邦同樣不遺余力。 DRAM目前已從46nm演進至25nm,在2024年下半年還將演進至20nm,NAND Flash從32nm演進至24nm。制程的演進能夠帶來明顯的產能提升,進而降低成本。在汽車智能化的大趨勢下,每一代產品的研發周期大幅縮短,行業對于成本的要求日益嚴苛。華邦深諳此道,在緩解廠商成本焦慮的同時,提供更具差異性的產品,以實際行動為汽車行業貢獻自己的力量。


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