本文来自微信公众号“半导体产业纵横”，作者/米乐。
作为半导体行业的风向标，存储行业整体在今年第三季度承压。近期的三季度业绩会中，除三星外，头部存储原厂SK海力士、美光、铠侠等都基于目前的业绩和市场表现，提出对明年的资本开支进行缩减，同时放缓对先进工艺的推进脚步。这意味着，在面临如今高库存压力的行情下，上游存储原厂在积极带头进行库存减压动作，同时原厂也在对产品进行一定降价动作等。
但是Yole预测到2027年汽车存储器的收入将增加两倍，占汽车半导体市场的17%，2021到2027年的复合年均增长率为20%，超过全球存储器市场同期的8%CAGR和汽车半导体市场同期的10%CAGR。
据Yole的最新报告，独立内存市场规模高达1670亿美元，占整个半导体市场的28%。相比之下，汽车存储器市场（2021年为43亿美元）占全球存储器市场收入的2.6%，占汽车半导体的10%——表明非存储器电子元件在当前车辆中的普及。
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汽车半导体：来势汹汹
据Yole报道，汽车半导体市场呈现持续增长。
随着基于半导体的应用（例如更高水平的高级驾驶辅助系统(ADAS)和电气化）的渗透率增加，这是可以预想的到的。尽管轻型汽车市场相对平稳，但半导体芯片市场预计将从2021年的440亿美元增长到2027年的807亿美元，复合年增长率(CAGR)为11.1%。这代表每辆车的半导体芯片价值约550美元，到2027年将增长到约912美元。这也是汽车中实施的芯片数量的增加，从今天的约820个芯片到2027年每辆车约1100个芯片。
汽车电气化的快速发展需要新型衬底，例如用于电力电子的SiC。预计到2027年将达到1.13万片衬底。目前虽然与2027年预计的硅衬底相比仍然较低，但SiC的增长速度将超过硅和GaAs/Sapphire。
ADAS也是一个重要的驱动力，低至16纳米/10纳米的尖端技术的MCU将进入ADAS，包括雷达和其他传感器控制。L4和L5自动驾驶将推动对更多内存(DRAM)和计算能力的需求不断增长。
对于电气化，垂直整合在OEM中越来越受欢迎，并且可以通过多种方式进行：完全集成到组件级别、系统集成和分包按需打印零件、与关键组件供应商的战略合作/直接投资等。传统汽车供应链需要彻底审视自身定位，并通过合资、并购以及新的投资和撤资进行转型，以保持其竞争优势。
尽管半导体在正在进行的颠覆性转型中对汽车行业至关重要，但大多数参与者，包括OEM和T1供应商，还没有明确的半导体战略。为未来做好准备，迫切需要内部和外部半导体技术及其供应链方面的具体专业知识。
02
汽车存储器：大升级
车用存储器是一个潜力非常大的市场，其中多种存储产品都会有较大增长性，包括NOR/NAND FLASH、DRAM、EEPROM、SRAM等。
在特斯拉的带领下，越来越多的汽车厂将前仪表面板改成了触摸显示屏，引发了对大容量存储器的需求。还有5G的商用和自动驾驶的试水，让汽车产生了大量的高速数据交互类应用，也让高速和高容量的存储器成为了必需品。
2017年，每辆汽车存储设备硬件成本仅在20美元左右（不包括集成在MCU中的存储单元）。当智能驾驶到L4/L5时，存储设备硬件成本在300-500美元左右。有人估计，单车需要配置32GB DRAM和200GB NAND来与其功能进行匹配，从而实现智能汽车的功能。
NAND和DRAM将是主要车载存储器的主要增长点，驱动来源于通讯娱乐系统的升级和5G与AI快速发展带来的自动驾驶落地。
高级驾驶辅助系统（ADAS）和无人驾驶车辆系统要求使用强大的处理器，这类处理器对存储器容量和带宽均有要求，只有DRAM才能适配。
同样，大容量NAND也在其中发挥无可替代的作用。ADAS提醒驾驶员注意汽车与其他障碍物距离过近等潜在危险，自动打开大灯，调节行驶速度，启动紧急制动，提醒驾驶员注意周围车辆，保持车辆在车道上正常行驶，甚至是监控驾驶员的盲区。此外，信息娱乐系统的设置必须能够瞬时保存，以防因为断电导致信息丢失。所有这些功能都需要高性能NAND来支持。
由于汽车内电子设备产生和处理的数据量激增，车用存储器在容量和规格上都将进行一轮史无前例的大升级。
市场
目前，整个汽车内存市场目前由美光主导，估计市场份额为45%（按收入计），其次是三星，市场份额为13%。英飞凌、铠侠、SK海力士和ISSI均排在三星之后，市场份额≤7%。
随着汽车技术的不断演进，DRAM最大的增量空间还是来自于自动驾驶。
美光科技市占率近半地位稳固、技术领先，国内存储龙头北京君正DRAM市占率第二，三星、南亚科、华邦电紧随其后。从竞争格局来看，美光科技作为绝对龙头市占率达45%，2021年度进行了LPDDR5采样测试，为行业领先。北京君正收购北京矽成后进入车载存储芯片领域，已与博世汽车、大陆集团等下游车企达成紧密合作；汽车智能化程度的提高和相关技术的不断升级，也将带来除存储芯片之外的其他各类车载芯片的需求增长，北京矽成专注在汽车及工业领域的多年芯片研发经验将在智能驾驶时代迎来新的发展前景。
自动驾驶的核心是AI技术，需要极高的算力、创新的内存和存储系统，用来处理和保存计算机做出模仿人类决策所需的大量数据。
自动驾驶汽车所含代码行数将超过迄今为止创建的任何其他软件平台。到2020年，预计典型的车辆将包含超过3亿行代码，包含1 TB以上的存储，需要每秒超过1 TB的内存带宽来支持自动驾驶平台所需的计算性能。传统的DRAM显然已不能胜任。
03
汽车存储器未来趋势
电动化、信息化、智能化、网联化发展推动汽车存储革命，未来汽车存储将由GB级走向TB级别。从当前看，ADAS系统、新一代中控系统，为实现车联网引入5G连接技术、端边云和OTA等均为基础代码、数据与参数存储的载体。未来更丰富的娱乐系统，更强的中控电脑和数字驾驶舱，更完备事件记录系统，更多的传感器和辅助驾驶决策将对存储空间提出“TB级”需求。
最新一代的LPDDR5和即将到来的DDR5被赋予厚望。LPDDR5特别适用于最新型车辆使用的更大显示器，能够管理日益复杂的导航图像和驾驶舱单元的控制区域。此外，从传统的IVI派生而来、利用车内摄像头的数字集群、前后传感器以及驾驶员监控系统，都需要使用LPDDR5的高端功能。更为强大的DDR5则将出现在下一代自动驾驶SoC当中。
存储器厂商们已经纷纷行动起来。近期，存储器大厂美光就宣布首款车用LPDDR5存储器已开始送样，该方案根据基于国际化标准ISO 26262设计，符合美国汽车协会最严格的要求。
尽管前景光明，业内人士对DRAM能否在近期爆发还是持谨慎态度。吕东就认为，DRAM的上量需考虑自动驾驶和智能交通等技术大规模应用进度，汽车的电动化和智能化并不能和自动驾驶的普遍应用完全划上等号，相信DRAM在自动驾驶成熟后才会有爆发性的增长。
智能功能需要更快的接口和更大的密度
汽车市场在质量、资格、可靠性、功能安全和供应寿命方面有特定要求，需要解决这个市场的参与者付出额外的努力和奉献精神。
长期以来，所使用的存储器技术仅限于稳健的解决方案，例如EEPROM和NOR闪存。随着数字驾驶舱和ADAS智能传感器以及自动驾驶功能的普及，这种情况已经发生了变化。
从带有主要信息娱乐单元的模拟仪表板，车辆现在正在采用完全集中的数字驾驶舱电子设备。例如，DRAM已经从DDR2和DDR3L发展到LPDDR4(x)，在某些情况下甚至是GDDRx。相关数据存储需求的增加导致采用更大、更快管理的NAND解决方案。从eMMC开始，越来越多的设计在最豪华的车辆中采用UFS和潜在的PCIe固态硬盘(SSD)。
ADAS功能正在推动智能传感器的普及，例如前置摄像头、成像雷达，甚至激光雷达。这将需要高密度NOR闪存（(Q)SPI到xSPI）和DRAM（DDR3L或LPDDR4），具体取决于所使用的应用程序处理单元。
自动驾驶需要采用中央处理和人工智能功能。后者需要高带宽DRAM。虽然大部分设计使用的是LPDDR4(x)或DDR4，但也有一部分使用的是GDDRx，未来我们可能还会想到HBM。自动驾驶需要存储大量代码和数据，因此需要采用eMMC或UFS设备。预计未来用于自动驾驶汽车的事件数据记录器（黑匣子）需要非常大的密度和速度，这可能会导致采用PCIe SSD。
作为汽车电子系统中不可或缺的一员，车用存储器的前景不可限量。巨大的商机当前，三大存储巨头已经对车用市场进行了各种布局，而国内的存储新势力也开始跃跃欲试，新一轮的竞赛已经悄悄展开。
