车载存储芯片研究：百舸争流，国产化势在必行

2021年，全球智能手机存储的整体市场规模达460亿美元，而同期汽车存储的整体市场规模约为45亿美元，仅为手机市场的1/10，在智能网联汽车发展大趋势下，汽车将成为存储IC行业主要增长方向之一，预计到2027年，全球汽车存储整体市场规模将超过125亿美元，2021-2027年复合增长率达到18.6%，远高于行业平均水平。

从中国来看，根据美光统计，2021年中国汽车存储市场规模约7亿美元，到2023年估计将大幅增长至15亿美元。增长动力一方面来自中国汽车出货量的增长，另一方面也得益于车载内存和存储容量的持续扩大。

高等级自动驾驶汽车，对车载存储容量、密度和带宽需求大幅提升

目前车载市场中主要的存储应用包括DRAM（DDR、LPDDR）和NAND（e.MMC和UFS等）。低功耗的LPDDR和NAND将是主要增长点，负责芯片启动的NOR Flash需求也将持续提升。此外，智能驾驶等级提升对GDDR的需求量也将有直接影响，GDDR是专门用于车载ADAS浮点计算芯片的RAM。

更加强大的传感器和ADAS/AD集成系统、中央计算机和数字驾舱、事件记录系统、端云计算、整车FOTA等，都对汽车存储提出了更高的要求，一方面存储空间将由GB级走向TB级别，另一方面存储密度和带宽大幅提升。

以NAND Flash为例，主要用于ADAS系统、IVI系统、汽车中控等，主要作用在于存储连续数据。随着自动驾驶等级提升，ADAS系统中NAND容量需求增长显著，L1/L2级ADAS一般只需主流的8GB e-MMC，L3级则提升至128/256GB，L5级最高可能超过2TB。未来，高级自动驾驶汽车的数据生产、传输和记录将需要非常大的密度和高速性，可能进一步采用PCIe SSD。

智能座舱和ADAS系统NAND需求

来源：佐思汽研《2022年车载存储芯片行业研究报告》

自动驾驶汽车内外感知设备不断增加，包括前置摄像头、内视摄像头、高分辨率成像雷达、LiDAR等，也将大量使用高密度NOR Flash（QSPI、xSPI等，用于芯片启动）、DRAM（LPDDR3/4、LPDDR5、GDDR等）。

目前L1-L2级自动驾驶汽车主要采用LPDDR3或LPDDR4，带宽需求25-50GB/s，而对于L3级自动驾驶，带宽要求提升至200GB/s，L4级自动驾驶，带宽要求进一步上升到300GB/s，L5级自动驾驶，带宽要求达到500GB/s以上。因此对于高等级自动驾驶汽车，将选用带宽更高的LPDDR5、GDDR6，以简化系统设计。

Counterpoint数据显示，未来十年，单车存储容量将达到2TB-11TB，以满足不同自动驾驶等级的车载存储需求。

来源：Counterpoint

同时，自动驾驶依靠数据来驱动的，ADAS平台研发需要在车辆行驶时收集大量路测数据，包括摄像头、雷达、激光雷达、GPS等数据，将这些数据上传到云端进行存储、AI训练、仿真测试和验证。L2级车路测一小时大概产生2TB数据，L4-L5级每小时路测数据量则达到16-20TB，单次路测将产生8-60TB 的数据，整个研发周期产生的数据将达到EB级别。

这也带来了大量的自动驾驶云存储市场需求，国内有众多云服务商提供自动驾驶数据云存储的产品解决方案，包括腾讯云、阿里云、西部数据车载云、中科曙光ParaStor、YRCloudFile、XSKY星辰天合等。

XSKY星辰天合自动驾驶高效数据平台

来源：星辰天合

智能驾驶舱，功能越发丰富，存储容量需求持续提升、存储技术不断革新

中央集成型数字驾驶舱的扩大采用，DRAM从DDR2、DDR3向LPDDR4、LPDDR5或GDDR演进，此外现在手机的接口都从eMMC到UFS接口了，智能座舱存储芯片的接口也会从eMMC接口变更到UFS接口，高端车型也有可能采用PCIe SSD。

UFS接口和eMMC接口内核都是NAND flash，但控制接口采用了不同的协议，eMMC最大通讯速率400MB/s，而采用UFS接口最大通讯速率可达1160MB/s，通讯速度直接影响车机开机时间、软件加载时间等，给予车主更好的体验。因此，为满足启动速度、读写速度更快的诉求，座舱领域的存储至少需支持UFS2.1，高通第三代8155座舱SoC已支持UFS接口。

高通第三代8155座舱SoC支持UFS接口

来源：CSDN

新上市车型智能座舱存储能力愈发强大：

2020年上市的小鹏P7搭载高通骁龙820A，8G内存+128GB的存储空间，可支持用户下载更多的车用APP，支持小程序扩展，实用性和娱乐性都很强；

2021年上市的极氪001搭载的基于8155计算平台升级而来的新一代极氪智能座舱，采用7纳米制程8核CPU、16G内存和128GB存储空间；

2022年新上市的理想L9标配两颗高通骁龙8155芯片，同时具备24G内存和256GB高速存储能力，共同组成强劲的计算平台。

汽车存储新蓝海，国产存储供应商加速布局

车载存储产品要求远高于消费电子，车规存储产品研发周期长、验证周期长、认证流程繁琐，需满足IATF16949合规认证、ASPCIE认证、ISO 26262功能安全认证，此外还需满足部分车厂的企业标准，如通用汽车的GMW3172标准、大众VW80000标准等，整套认证流程时间可达4-5年，导致市场进入壁垒高、市场寡头垄断特征明显。

美光、三星、海力士、微芯等海外存储大厂仍引领行业发展，占据垄断地位，其中汽车存储器领域美光全球市场份额超过45%，2021年美光率先推出业界首款满足ASIL-D等级的LPDDR5，容量最高达128GB。

全球部分车载存储芯片厂商

来源：佐思汽研《2022年车载存储芯片行业研究报告》

近年来，国内存储芯片厂商纷纷发力车载存储产品：

SRAM：北京君正专注自主CPU、SoC、AI引擎多年，2020年全资收购北京矽成(ISSI)，拥有完整的全套知识产权，能完全规避美国制裁的影响，自主研发和生产符合车规要求的SRAM，同时还具有利基型DRAM生产能力，北京君正已与博世汽车、大陆集团等汽车零部件厂商达成紧密合作。

EEPROM：国内EEPROM龙头企业聚辰半导体，2022年8月，聚辰推出高可靠性汽车级A1等级存储芯片GT24C512B，常温条件下耐擦写次数最高可达400万次，产品已应用于车载OBC和VCU等相关领域。

NOR Flash：兆易创新NOR Flash领域深耕多年，中国市场占有率第一，全球市场份额排第三。兆易创新推出的GD25系列也是全国唯一符合车规级认证AEC-Q100标准且量产化的NOR Flash，存储容量从2Mb覆盖到2Gb。

除了原片厂外，国内还有一类存储品牌玩家，从存储器IDM厂商购买晶圆和颗粒，并从第三方主控芯片厂商购买存储主控芯片，通过自家或第三方封测工厂进行封装测试，生产出不同存储类型、接口和标准的存储产品，比如江波龙、佰维存储和嘉合劲威等。