首先,由于自動駕駛和新能源車需求增加,車用儲存芯片市場規(guī)模將持續(xù)擴大,其中DRAM 和NAND 為需求重點,預計21-25 年單車用DRAM 和NAND 數(shù)量將翻5 倍/10 倍,單車價值量增長均超4 倍,整體推動車用存儲市場規(guī)模在25 年將達88 億美元?
存儲芯片可分為閃存和內(nèi)存,閃存包括NAND FLASH 和NOR FLASH,內(nèi)存主要為DRAM?從應(yīng)用形態(tài)上看,NAND Flash 的具體產(chǎn)品包括USB(U 盤)?閃存卡?SSD(固態(tài)硬盤),以及(eMMC?eMCP?UFS)等嵌入式存儲?存儲芯片在智能汽車和電動汽車中應(yīng)用廣泛,智能座艙?車聯(lián)網(wǎng)?自動駕駛?信息娛樂?儀表盤?黑匣子?動力傳動等系統(tǒng)功能的實現(xiàn)需要都需要存儲技術(shù)提供參數(shù)?自動駕駛對于汽車存儲芯片的算力和存儲能力提出更高要求;新能源汽車需要提高充電速度和保證續(xù)航能力,也要求存儲芯片技術(shù)不斷升級?
隨著自動駕駛級別的提升,對汽車芯片算力和存儲能力的需求不斷攀升?前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示,目前一輛高端汽車的自動駕駛系統(tǒng)代碼超 1 億行,自動駕駛軟件計算量達到每秒 10 萬億次操作的量級,遠超飛機?手機?互聯(lián)網(wǎng)軟件等?隨著未來自動駕駛滲透率與級別的提升,汽車系統(tǒng)代碼行數(shù)將會呈現(xiàn)指數(shù)級增長,需要高帶寬的DRAM進行讀寫,DRAM會從DDR32/4GB 向LPDDR48GB 靠攏?汽車自動化過程中,用于收集車輛運行和周邊情況數(shù)據(jù)的各種傳感器會逐步增多,時刻需要收集車輛外部環(huán)境數(shù)據(jù),勢必產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)處理和存儲需求?除了汽車行駛本身產(chǎn)生數(shù)據(jù),汽車與汽車之間的實時信息分享?互動通信?數(shù)據(jù)交換等,也將產(chǎn)生巨大的存儲需求?
智能汽車對存儲芯片的拉動主要來自車載信息娛樂系統(tǒng) (IVI)?高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)?車載信息系統(tǒng)?數(shù)位儀表板四大領(lǐng)域?其中,IVI 約占總存儲產(chǎn)品用量的80%,ADAS 占約10%?由于目前自動駕駛普遍以Level 1/2/2+為主,對存儲產(chǎn)能需求仍十分有限,部分高端車型中至多搭載12GB DRAM 和256GB UFS,與當前旗艦智能手機相當;中端車型中,2/4GB DRAM 和32/64GB eMMC 為常見配臵;在低端車型中,DRAM 和eMMC 容量需求較低,僅需1/2GB 和8/32GB即可?根據(jù)Canalys 數(shù)據(jù),2020 年全球共售出1120 萬輛L2 級自動駕駛汽車,按照平均搭載容量為8GB 計算,則L2 等級自動駕駛汽車消耗約90PB NAND Flash?
其次,自動駕駛級別提升也將推動車用攝像頭數(shù)量和像素的持續(xù)提升,對應(yīng)車用CIS 將持續(xù)放量,預計單車搭載攝像頭數(shù)量將由21 年的2 顆提升至25 年的6 顆,單車價值量將由18.8 美元提升至57.8 美元,測算到25 年全球車載CIS 市場規(guī)模將達57.5 億美元?汽車智能化促使車用CIS 應(yīng)用場景多面開花,車用CIS 市場空間廣闊?車用CIS 在智能汽車中的應(yīng)用場景十分廣泛,主要分為視覺,車艙內(nèi)和高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)的前向處理三大類?視覺包括倒車影像?前視?后視?俯視?全景泊車影像?車鏡取代,用于車艙內(nèi)的有乘客監(jiān)控?疲勞駕駛監(jiān)測?儀表盤控制?行車記錄儀(DVR)?氣囊, 用于高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)前向處理的如正向碰撞警告?車道偏離警告?自動遠光燈控制?交通信號識別?行人檢測?自適應(yīng)巡航控制? 夜視等等?車用CIS 應(yīng)用領(lǐng)域的擴展,催生出了廣闊的市場前景?
自動駕駛級別的提升,驅(qū)動汽車CIS 量價齊升?量的方面,自動駕駛可分為L0-L5 級別,隨著級別的提升車載ADAS 系統(tǒng)搭載攝像頭數(shù)量增加,L1級別1 顆,L2 級別攝像頭搭載量在5-8 顆,L3 級別在8 顆以上,L4/L5 階段預計需要10-15 顆?價格方面,從L0-L5,對車載攝像頭像素和抗干擾性等要求不斷提升,需要在車輛高速運動中捕捉清晰物體影像,對于技術(shù)不斷迭代的需求,推升了汽車CIS 的價值量?一般L1 級別自動駕駛汽車搭載1 個后視攝像頭通常所需CIS 像素在2M 以下,3~8 美元/顆,L2/L3在2~3M?L4/L5 在3~8M,單價為10~20 美元?
另外,汽車電子智能化下車用MCU 需求成倍增長(傳統(tǒng)汽車用MCU 約70 顆,新能源汽車100-200 顆,L2 級以上車用MCU 在300 顆以上),2020 年全球車用MCU市場規(guī)模為66 億美元,預計到2023 年有望達到88 億美元?汽車的電子智能化+萬物互聯(lián)+“缺芯”,使得車用MCU 成為最具潛力的芯片細分市場?傳統(tǒng)汽車要用到幾十顆MCU,在汽車自動化?電動化發(fā)展趨勢下,電子電氣架構(gòu)重構(gòu),MCU 被廣泛應(yīng)用于儀表盤,氣候控制?娛樂信息?車身電子和底盤以及ADAS 等系統(tǒng),MCU 數(shù)量需求呈倍數(shù)增長?
車用MCU 為全球MCU 產(chǎn)品第一大應(yīng)用領(lǐng)域,不同位數(shù)MCU 產(chǎn)品適用于不同應(yīng)用場景?2020 年全球MCU 市場中汽車電子?工控?消費電子?醫(yī)療健康占比分別為35%?24%?18%和14%?其中,MCU 在汽車電子領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣泛?車載MCU的市場需求主要集中在8?16 和32 位的微控器,應(yīng)用場景分別為車體各個次系統(tǒng)?動力傳動系統(tǒng)和車身控制?儀表板控制?娛樂信息系統(tǒng)?ADAS 和安全系統(tǒng)等?應(yīng)用場景的復雜程度,隨著MCU產(chǎn)品位數(shù)的提高而提高?
汽車電動化?智能化趨勢,促使車用MCU 需求量成倍增長?MCU 主要作用于最核心的安全與駕駛方面,自動駕駛(輔助)系統(tǒng)的控制,中控系統(tǒng)的顯示與運算?發(fā)動機?底盤和車身控制等,應(yīng)用范圍十分廣闊?一輛傳統(tǒng)燃油汽車需要70 顆左右MCU 芯片,新能源車則需要100-200 顆MCU芯片?智能化也將驅(qū)動車用MCU 市場增長?L2 及以下ADAS 硬件方案仍采用傳統(tǒng)分布式架構(gòu),傳感器與MCU 處理器在邊緣硬件模塊中同時存在,L2 以下自動駕駛汽車滲透率的提高必將帶來汽車MCU 的需求?同時,智能汽車中的娛樂信息系統(tǒng)?網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和自動駕駛系統(tǒng)對MCU 芯片也有較大的需求,整體每輛智能汽車有望采用超過300 顆MCU?
北京紫光芯能科技有限公司(簡稱“紫光芯能”)成立于2019年,是一家汽車芯片設(shè)計公司?公司核心團隊源自清華大學和紫光,公司專注于車規(guī)級高性能域控芯片及相關(guān)電源與接口芯片的設(shè)計研發(fā),并于2021年底率先推出THA6系列汽車域控芯片?
THA6系列產(chǎn)品最大eFLASH空間10MB,已取得AEC-Q100 Grade1可靠性認證?ISO26262 ASIL-D級功能安全產(chǎn)品及流程認證,支持 eVita - Full 等級的信息安全,配置了多達5組的雙核鎖步內(nèi)核,最高主頻達300MHz,計算能力超4000DMIPS,內(nèi)嵌大容量Flash和SRAM,集成豐富的AD?GTM資源;支持A/B分區(qū)的安全OTA升級,配備了包括1Gbps以太網(wǎng)?CAN-FD和LIN在內(nèi)的多種網(wǎng)絡(luò)接口,充分支持下一代E/E架構(gòu)對主控芯片的嚴苛需求,可應(yīng)用于新能源車動力域 VCU?BMS?電機控制?傳統(tǒng)燃油車動力域 ECU ?ADAS控制器,以及未來的分布式域控?中央域控等領(lǐng)域?目前,該芯片已成功完成百萬公里路試,受到業(yè)內(nèi)外人士的一致好評?
