電動汽車吹響數字化號角,閃存市場迎來酣戰

                  2022-09-01 12:07:04 來源:華邦電子

                  汽車向數字化、電動化方面發展的趨勢愈加明朗,加上近年來各國政府也愈發重視替代能源車這個議題。目前多國政府均推出了相應的電動車補貼政策,因此全球電動車銷售總量正在逐年加速增長。

                   

                  2021年德國慕尼黑車展IAA Mobility上,包括保時捷等不少知名汽車廠商都展示了其純電動車或是純電動概念車,除添加越來越多的智能駕駛功能外,新車大多配有大尺寸的數字化觸控儀表板,此外,車載影音娛樂系統、安防與防黑客技術、電動車總運行體效能也得到提升;云端與邊緣計算處理能力也大幅增強,具體體現在數字信息串流處理、區域架構(zonal structure)及設備數字化程度等,同時導入了新儲能概念,甚至物料回收再利用等環保議題都有全新面貌。顯然地,數字革命的號角已然在汽車領域中吹響。

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                  今年68日,歐洲議會投票支持歐盟從2035年起實質禁售新款燃油車,盡管目前這項決議遭到部分反對聲浪,但未來電動車將成為市場主流已成為了大家的共識。由此,汽車的這場數字革命,又為存儲芯片廠商帶來了無限的想象空間。而在種類繁多的存儲芯片當中,閃存芯片關乎汽車市場的“戰事”似乎更為激烈。

                   

                  HPC平臺將成為未來汽車標配,閃存芯片是推動變革轉動的關鍵螺絲

                  從目前主流燃油汽車過渡到電動車,逐漸走向純電動汽車甚至是無人駕駛的這個過程需要仰賴駕駛輔助系統的不斷提升,以及汽車芯片商不斷開發出新的汽車芯片來實現更高級別的自動駕駛功能和AI算法不斷的精進。

                   

                  HPC融合了高性能多核芯片、車載操作系統、多樣化軟件系統、高速及低時延通信、功能安全、信息安全、OTA等多項復雜技術,以滿足高級別自動駕駛、車輛控制等應用需求。HPC的引入代表著對汽車電子電氣架構的根本性重新設計。目前多家一級(Tier1)汽車廠商正考慮采用區域式架構,由中央HPC平臺進行最高決策,再通過分散在車體各部位的域控制器來傳遞信息指令和電力。

                   

                  未來的智能化汽車就如同現在的智能手機一樣,消費者可以花較高的費用選擇高配版本,搭載最新的軟/硬件,配有更高級別的影音設施,同時安全保障更強;或是選擇最低消費,購買滿足法規要求的最低標準配置車輛。對于汽車廠商來說,收入來源將不再單純依靠銷售新車或維修保養??蛻艨勺杂蛇x用不同付費等級的軟件與平臺,按月或全年訂閱在線影音串流,甚至是一次性加價購買如輔助自動駕駛等相關服務,而這些都將為車商帶來附加的營收增長。

                   

                  根據相關統計數據顯示,今年車用HPC的市場規模約為5.6億美元,今后每一年車用HPC市場都會成倍增長,到2025年將會達到80.5億美元的市場規模。為了爭奪這個市場,各家車用芯片開發商也紛紛推出新的HPC SoC (system on chip) 芯片,其中有些芯片甚至搭載了AI深度學習(deep learning)加速器,將針對車用相關數據收集、分析、學習并累積大數據數據庫,幫助未來新算法不斷精進。因此,負責收集和存儲大量信息的存儲芯片成為了汽車通往數字化的基石。

                   

                  汽車的信息流語言,亦需閃存芯片的支撐

                  汽車向數字化演進,信息流的數據存儲以及傳輸的需求越來越高。信息流的傳遞以及數據的讀取和處理是設備間溝通的重要元素,OTA則扮演著讓設備不斷地學習并且認識新設備以及新溝通語言的媒介。所以OTA無線更新這一類的應用需求就會越來越大,OTA相關的個人與車輛信息安全維護與認證授權也越來越重要。

                   

                  不僅如此,車載設備間也需要信息流的交流,蜂巢式車聯網C-V2X (cellular vehicle to everything)由此誕生,扮演著增加道路行車安全、提升交通順暢度以及節省總能源消耗的重要角色。據相關數據統計顯示,C-V2X正以每年約30%的年復合成長率在增長,預計在2027年,市場規模會達到188億美元。

                   

                  C-V2X是一種車載通信系統,包含了其他更具體的通信類型,如 V2I(車輛對基礎設施)、V2N(車輛對網絡)、V2V(車輛對車輛)、V2P(車輛對行人) , V2D(車輛對裝置與設備)等多項車輛與不同系統或裝置間的信息傳遞與解讀,在這些無線通信的信息串流上面,最重要的是為了行車安全及時的數據流解讀分析。

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                  在這個過程中,汽車應用都需要合格的存儲產品與設備,這些設備將在承受極端溫度的嵌入式環境中持續較長時間。作為可靠的非易失性存儲器,NOR Flash的典型特征包括讀取速度快、穩定性高、斷掉數據不丟失,這使得它在汽車應用上不可被輕易替代。

                   

                  然而隨著各項設備需寫入的開機或啟動信息或是記錄用戶相關信息等數據量逐漸增加,在越來越多且復雜的記錄需要下,擁有較大的內存容量成本優勢的NAND Flash也逐漸顯露出其重要性。

                   

                  閃存車用市場的幕后推手

                  閃存技術發展至今,NOR Flash市場已經開始偏向于利基型行業。尤其是在智能手機逐漸取代功能機后,NOR Flash市場被進一步壓縮至20億美元以下,使得很多存儲大廠退出NOR Flash市場的競爭。2016年后,以中低容量為主的消費電子與物聯網設備需求增加,帶動了NOR Flash市場的回暖,吸引了一些新玩家加入這個市場。新勢力的介入以及崛起使得NOR Flash進入了新的競爭。

                   

                  從整體市場情況來看,受惠于新興應用場景的出現以及缺貨的影響,NOR Flash迎來了上升周期。根據IC Insights今年第二季的報告顯示,2021NOR Flash僅占整個閃存市場的4%,但去年NOR Flash產品的銷售額飆升63%29億美元。去年NOR的出貨量增長了33%,而平均售價則上漲了超過20%。預計NOR Flash市場將在2022年再增長21%35億美元。

                   

                  但從應用市場反映出來的情況來看,目前NOR Flash中低容量的應用場景多為物聯網和消費電子設備。隨著這部分市場競爭日漸激烈,很容易陷入利潤逐漸降低的境況。因此,各大存儲廠商也在嘗試向高端應用場景的突進。

                   

                  汽車走向數字化所帶來的大量應用場景為內存帶來了新的希望。在IC Insights統計多家NOR Flash廠商的表現中看,大多數廠商NOR Flash產品的增長主要來自于汽車應用。多家廠商搶灘汽車市場,再次激活了NOR Flash市場的活力。

                   

                  華邦電子是最大的NOR Flash供應商,銷售額超過10億美元,占NOR Flash市場份額約三分之一。作為NOR Flash市場的龍頭,華邦電子在汽車領域深耕十余年,目前全球前十大車廠均是華邦電存儲產品終端客戶。其既有的利基型 DRAM、SLC NAND 等產品線,近來也擴大在車用 NOR Flash 的布局,沖刺高毛利產品線。

                   

                  具體來看,華邦Serial NOR Flash一直以來占據著車用大多市場應用。而隨著數字化提升,需要存儲的代碼體積也越來越大。面對即時通信以及快速上傳、下載的需求,華邦電子也推出了8 I/O接口的OctalNAND Flash。通過8 I/O,每秒的最高傳輸速度可達240MB,可應用于高速傳輸以及低時間延遲的應用上,并且Octal NOR Flash也將在不久的將來加入這個競爭市場。

                   

                  此外,華邦電子還適配很多應用包括無線通信系統、激光雷達、胎壓檢測器、車載無線充電系統、電動車電池管理系統、安全氣囊系統、抬頭顯示器、電力管理系統、音響;OTA無線更新系統,覆蓋了網絡通信、影音娛樂、行車記錄儀;可支持V2X各項應用,汽車導航、數位儀表板,以及駕駛監控與互動系統;應用于閘道器與網關,網關攝像機等車載領域。

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                  無論車載設備向哪個方向發展,行車安全都是汽車行業的首要考慮因素。華邦電子秉承著做高質量、高效能、低能耗以及高級信息安全保護產品的信念,不斷推出了多種適合汽車應用的閃存產品。華邦電子希望能夠與車廠攜手合作,為消費者拼上這最后一塊拼圖。


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