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能用不代表好用!eMMC/UFS之于汽车更多的是互相迁就,谁才是汽车存储的Mr Right?

编辑:Mavis 发布:2023-04-19 09:44

在存储设备诸多应用场景中,汽车被公认为是下一个具有高增长潜力的蓝海市场。然而,近十年来全球汽车每年销量已经基本稳定在8000-9000万台左右,因此业界除了看中电动汽车替代燃油车的增量市场,更加看重的是汽车智能化产生的海量数据存储需求所带来的巨大市场空间。

据统计,如今每台智能汽车上通常会包含1400多个半导体器件来控制安全气囊、引擎、制动等功能,因此便有了“未来的汽车就是装有四个轮子的服务器/手机”的说法来描述人们对未来汽车的想象。

人们也正是朝着这样的目标在打造智能汽车。目前,车载存储产品主要是eMMC和UFS,少量车型采用SSD,在此基础上进行车规级验证,包括扩展的温度范围、更严苛的质量标准、更长的生命周期和更低的故障率等。

然而这样的车载存储解决方案是不是真的是汽车应用的“Mr Right”呢?或者说智能汽车又需要怎样的存储解决方案呢?这是值得业界思考的问题。

一、eMMC/UFS是如何在汽车市场生根的?

汽车在早期的机械燃油时代,需要存储设备的部件不多,所谓的信息娱乐系统就是车载播放器MP3、MP4,因此相关的存储设备从磁带、光盘演变成了U盘、TF卡。随着网络通信技术的发展,信息娱乐系统逐渐发展到类似智能手机,eMMC自然而然进入到汽车领域。

市场数据显示,目前eMMC仍是车载存储的主要形式,UFS也快速发展。那么为什么在汽车智能化发展到现在,数据存储需求已经遍及数字仪表、网关/T-box、中控娱乐、辅助驾驶、数据/行车记录仪等几乎整个车身,eMMC和UFS仍然是主要的存储形态?

1、eMMC/UFS能够基本满足当前车载存储需求是根本原因

目前为止,eMMC产品已经迭代到了5.1版本,能够提供4GB到256GB存储容量,可达330MB/s和200MB/s(基于64GB)的顺序读/写速度。

UFS产品方面,目前最高已经迭代到了4.0版本,能够提供1TB存储容量,顺序读取速度可达4200MB/s,顺序写入速度可达2800MB/s。

随着汽车电气智能化发展,存储设备形态也犹如智能手机一样逐渐由eMMC向UFS过渡,部分车型也有引入NVMe SSD。在当前阶段,ADAS(高级驾驶辅助系统)和IVI(车载信息娱乐系统)是汽车存储需求最大的两个部件,UFS产品在容量和性能上确实能够满足主流市场需求。

汽车存储应用分布


来源:公开信息

2、汽车平台芯片厂商推出的SoC支持嵌入式存储产品

在汽车智能化进程中,芯片平台厂商扮演了十分关键的作用。当前市场主流的汽车平台厂商高通、英伟达、联发科等推出的汽车SoC产品均如同智能手机应用一样支持LPDDR、eMMC和UFS嵌入式存储产品。

目前高通SA8155P和英伟达Orin-X是高端智能座舱和ADAS解决方案,所支持的存储产品分别为12GB LPDDR4X/5、128/256GB UFS和6GB/8GB LPDDR5、128GB/256GB UFS/eMMC。联发科、地平线等中低端汽车平台芯片也均支持嵌入式产品。


来源:公开信息

联发科也于近日发布了汽车解决方案Dimensity Auto汽车平台,涵盖了包括Dimensity Auto座舱平台、Dimensity Auto联接平台、Dimensity Auto驾驶平台、Dimensity Auto关键组件在内的四大解决方案,基本覆盖了智能汽车的全场景需求。

二、当前车载存储能用,但不算好用!汽车终端厂商仍有很多诉求亟待解决

众所周知,eMMC和UFS是为智能手机而生的存储产品,其主要优势在于小巧的外形尺寸,使手机制造商能在拥挤狭小的空间中有更多设计余地。然而这一特性在汽车应用中并不是最为必要的。

那么,汽车作为相对新兴的存储应用场景,除了最基本的车规、容量和带宽要求之外,对存储产品还有哪些要求?

小鹏汽车嵌入式总监罗中强在CFMS2023演讲中表示目前车载存储主要有两大痛点:首先,目前车载存储是托管型黑匣子类型,不易直接获取Flash情况和主控与Flash之间的状态;其次,存储产品失效将导致整机无法启动、分析周期长且换件成本十分高昂。

三、智能汽车标准化之路仍在探索,定制化是当前的最好解药

虽然业界公认看好智能汽车未来发展,然而就目前为止,汽车智能化尚处于比较低级的L1/L2,所谓的智能辅助驾驶还没有成为消费者刚需,很多消费者甚至从未启动过所谓的辅助驾驶功能。

从架构上讲,当前智能汽车已经由最初的分布式发展成了域集中式,尽管有所进步,但是不同控制域之间传输效率低下,连接线束导致车体重量增加,因此未来智能汽车发展为中央计算式将是大势所趋。

伴随着智能汽车架构的不断发展,当前市场格局也正处于大洗牌的窗口,华为余承东表示,接下来,智能电动汽车的发展将重现10多年前功能手机到智能手机的变局。

汽车市场在这样群雄逐鹿、百家争鸣的时代,正如慧荣科技总经理Wallace Kou在CFMS2023上指出,“对于存储厂商而言进入汽车市场最困难的是汽车行业没有标准的平台,不管是SoC还是OS。”

这里的不标准不仅仅只不同厂商之间,每辆车不同功能域的需求也不尽相同。得一微电子CEO吴大畏表示“汽车虽然是一个局限的场景,但是它各个不同的需求,把存储的各个要点均已覆盖,比如实时性、QoS、大容量、高性能、高可靠、算力卸载等,必须要用不同的存储来满足,需要定制化解决方案。


来源:得一微电子

目前对于存储厂商而言,智能汽车仍属于规模较小的行业市场,CFM闪存市场数据显示目前汽车应用仅占整个NAND Flash市场约0.5%的份额。我们看到越来越多存储厂商通过固件优化技术,与应用场景做深度结合,使存储能够高度结合使用场景的读、写特性,为客户提供最优的解决方案。

四、畅想未来:会不会出现Auto memory?

汽车智能化为存储厂商构建了美丽的蓝图,只是如今仍处于启蒙阶段,规模尚小,市场格局与产品架构仍在优化变革当中,在存储产品采用上仍然延续了现有的产品形态。

未来,如果汽车市场发展到一定规模,是否会像当年的手机市场一样出现专门的Auto memory?我想,在足够大的市场规模面前,一切皆有可能!让我们共同拭目以待。

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