汽車市場的蓬勃發展對存儲產品的容量、性能、可靠性等均提出更高的需求,本文將通過對話美光科技嵌入式產品事業部副總裁KRIS BAXTER,解讀2018年內存市場供需發展趨勢、揭秘美光如何做到車用內存40%份額及如何應對下一代車用存儲需求......電子設計模塊
隨著汽車自動駕駛的級別不斷提升至達到無人干預的級別,車聯網產業正在爆發,預計到2020年汽車市場將會超越PC成為僅次于手機的第二大終端應用市場。由于車載導航系統、娛樂系統、行車記錄儀、ADAS輔助駕駛以及未來的無人駕駛、5G通信應用的加入,需要處理和連接越來越大數據量的汽車正逐漸成為一個移動的服務器,以汽車駕駛輔助系統ADAS為例,由于需要大容量存儲和高效運算支撐系統的快速反映,特別是高清的圖像傳輸,對于存儲產品的容量、性能、可靠性也提出了越來越高的需求。以2017年汽車市場對Memory存儲的需求計算,平均每輛車對Mobile DRAM平均容量需求大約在8GB,對NAND Flash平均容量需求在25GB左右。預計到2020年每輛車所產生的數據存儲量對Mobile DRAM平均容量需求將增加到30GB以上,對NAND Flash平均容量需求更是增加到200GB,較2017年暴增10倍。無人駕駛汽車由于增加了大量的傳感系統以及需要在本地存儲大數據進行機器學習,預計對NAND Flash存儲量將在TB級以上,對NAND Flash需求更大。據了解,目前谷歌的無人駕駛汽車每秒收集750MB的數據,每小時可以產生1TB的有用數據量,將成為移動的數據中心,對大容量SSD需求將更大。
2018年內存還會繼續缺貨嗎?
美光科技嵌入式產品事業部副總裁Kris Baxter
那么這種情況下,從2016年蔓延到2018年的存儲緊缺情況會加劇嗎?答案是會繼續。在剛剛過去的慕尼黑電子展上,美光科技嵌入式產品事業部副總裁KRIS BAXTER對《國際電子商情》記者表示,預計2018年DRAM產能預計會有20~25%的增長,Nand產能將保持40~45%的增長率,2018年的上半年可能會類似于2017年,下半年可能會有一些好轉。之所以Nand產能增長要超過DRAM,主要原因是DRAM的提升帶來的用戶體驗不夠大,而提升Nandflash則會帶來完全不同的體驗。
存儲緊缺的罪魁禍首有很多,首先是來自于大數據服務器以及智能手機對存儲需求的增長,根據集邦咨詢的分析,2018年服務器內存市場增幅有望達到36%,遠高于2017年23%的增速。車用存儲增速雖然很快,但由于3D NAND剛推向市場應用,汽車廠商顧慮安全因素還不敢大量備貨,并且汽車的品質測試10萬公里,3D NAND的應用需要1年左右測試時間,大概在2年后3D NAND才會進入到汽車前裝主存儲中,這樣會導致2D NAND的供應日趨緊張。對于智能汽車廠商來說,平均售價至少在3萬美金以上,對于Nand Flash的成本并不敏感,相對而言他們更在意產品性能、品質、交期等因素,正因如此不少Flash 原廠因為利潤和前景的驅動將更多2D NAND產能供應給汽車廠商。
美光為何能占據車用內存40%份額?
作為全球創新內存和存儲解決方案領域的領導者,美光科技旗下包括Micron®(美光)、Crucial®(英睿達)和Ballistix®(鉑勝)三大存儲品牌。成立于1978年的美光科技簽訂的第一份合約就是為 Mostek Corporation 設計 64K 存儲芯片。2017年汽車存儲的市場規模大約在22億美元,作為車用內存的領導者,美光目前占到全球汽車內存40%的份額。
據了解,美光目前分為四個業務單元:計算機與網絡業務、存儲業務、移動業務、嵌入式業務。根據美光科技2017年11月30日發布的2018財年Q1財報顯示,計算機與網絡業務營收32.1億美元,占總營收47%,存儲業務得益SSD市場份額的增加,營收13.8億美元,占總營收20%,移動業務營收13.7億美元,占總營收20%,嵌入式業務得益于汽車與邊緣設備的強勁需求,營收8.3億美元,占總營收12%。若按照DRAM和NAND區分,其DRAM業務占美光2018財年Q1總營收的67%,約45.56億美元的營收額,NAND業務則占27%,約18.36億美元的營收額。
這里值得一提的是車用存儲是劃歸到嵌入式業務而非存儲業務中的。雖然目前汽車電子呈現出某些消費類產品的特性,另外越來越多的新能源玩家如特斯拉等加入到汽車領域中來,但是汽車對于安全和品質的需求是一樣的。特別是未來隨著無人駕駛、電動車、共享汽車等應用的發展,對汽車的質量、生命周期更是提出了更高要求。實際上,美光在汽車領域耕耘已經超過25年。“我們有25年的歷史,很難有供應商有這么長期的給客戶的承諾,包括質量和服務等等,這是我們的一個很大的優勢。”KRIS BAXTER表示, 除了多年的積淀,美光也在全球都擁有客戶實驗室,可以幫助客戶一起開發創新產品,幫助他們迅速將產品推向市場。
高速率、大容量,如何滿足下一代車用存儲需求?
據介紹,美光科技不僅在DRAM、Nand上有新品,包括Norflash上也有新的產品。據介紹,目前高級駕駛輔助系統應用將需要512GB/s–1024GB/s的帶寬來支持第3級和第5級自動駕駛功能。為了滿足5G網絡、高清地圖和黑匣子的非易失性存儲要求,美光科技率先推出了符合汽車行業要求的PCIe/NVMe內存解決方案,能滿足性能和存儲方面的需求。能夠滿足自動駕駛存儲帶寬需求的產品有兩種:GDDR6和HBM2。美光科技認為GDDR6是汽車行業所需要的可滿足帶寬要求并解決可靠性和溫度范圍限制問題的最佳選擇。據了解,GDDR存儲是基于JEDEC標準的存儲,目前已實現量產,廣泛用于游戲和視頻圖形應用。美光科技正推出汽車級GDDR6內存系列,該系列產品需要滿足嚴格的汽車質量要求。HBM2在芯片解決方案中高度集成(堆疊為4層或8層,封裝在硅插入器中),可以減少解決方案的空間占用。但由于采用堆疊和硅插入器,HBM2的成本更加高昂,而且在惡劣的汽車環境中很難保證正常運行。
此外,針對未來的5G大數據通信傳輸的需求,美光也推出了一種多芯片封裝產品,類似于手機應用中的MCP技術,將Nand、LPPDRAM封裝到一起。除此之外,美光為了供應汽車ADAS、儀表盤、信息娛樂系統需要的DDR3/4和LPDDR3/4,還增加eMMC 5.0量產,提供8GB-128GB容量以應對大容量存儲的需求,以及高端需求的SSD。不過美光的競爭對手三星正在將手機領域的eUFS技術引入汽車領域,這種技術將取代eMMC 5.1閃存帶來更高的速率,要滿足ADAS和新一代儀表板以及信息娛樂系統的需求。KRIS BAXTER對此表示,隨著汽車電子市場的不斷發展將會帶來新技術的創新,當越來越多的投資進入存儲市場,勢必會有越來越多下一代新技術出現,未來美光也將不斷地在新技術和新產品上加大創新力度。就在2018年2月26日,美光發布了為手機打造的UFS 2.1標準閃存,容量設計為64GB、128GB和256GB。顆粒選用TLC,3D 64層堆疊,美光強調基于人工智能技術進行了APP打開、運行有關的性能優化。新閃存將于今春發貨,2018年下半年開始出現在智能機中。相信未來美光UFS產品進入汽車領域的時間也不遠了。