汽車存儲：國產半導體的定鼎之戰

隨著自動駕駛和車聯網的發展，汽車產業對存儲器的需求與日俱增，將成為存儲晶片中重要的新興增長點和決定市場格局的有生力量。

PC時代，存儲市場以個人電腦為主體，現在這個市場的比重正在下降，2016年約下降8%，目前移動設備和數據中心市場用存儲器占比最大，其中移設式內存2016年占到整個內存市場的約42%。

伺服器內存2016年在整個內存市場的占比為24%。

在後移動計算時代，車用存儲將是未來新興市場的增長點。

(汽車半導體的增長帶動存儲器件的增長)

「自動駕駛需要更多的環境感知，隨著傳感器和額外MCU的部署，非易失性存儲器件FLASH的需求也會在數量和容量上增長」，聯電UMC的產品市場總監David Hideo Uriu分析。

當然包括其他半導體存儲器件，如動態隨機存儲器件DRAM,NAND FLASH(非易失性快閃記憶體的一種，每Bit存儲單元串聯，寫入速率高，但不能獨立尋址)。

單論存儲器件，2017年，每台車上要花費21$，這個數字通過2017年總的汽車銷量和總的額存儲容量相除得來。

它僅僅包含分離存儲器件，不包括集成到MCU內的存儲單元。

市場研究機構Semico Research的總裁Jim Feldhan說，「對L1,L2級而言，每車存儲容量差別不大，一般配置8GB DRAM和8GB NAND。

但是L3,L4級別的自動駕駛時代正在到來，自動駕駛的高精度地圖、數據、算法都需要大容量存儲來支持。

到2021年，一個L3級的自動駕駛汽車將需要16GB DRAM和256GB NAND；到2025年，一個L5級的全自動駕駛汽車估計需要74GB DRAM和1TB NAND」

計算越來越快，與之匹配的存儲也須越來大，總體來說，自動駕駛的到來催生了更大存儲容量的需求。

與此同時，複雜的ADAS，新興的Infotainment應用正在改變汽車廠商的觀念，許多新型的存儲器件正在應用於汽車電子上。

例如ADAS系統，鐵電存儲器FRAM比傳統的EEPROM（一種老式的電可擦除電可編程只讀存儲器）擁有更多優勢。

無需寫等待，幾乎可以實時存儲重要數據(實際10us存儲時間)，這一點對ADAS 來說至關重要。

EEPROM通常需要超過10 毫秒的寫等待時間，因此不適用於高安全性應用。

FRAM同時具備無寫延遲和高速時鐘速度，非常適合需要快速寫入大量數據的應用。

而Infotainment系統，需要HyperFlash（一種使用HyberBus接口的快速靜態非易失性快閃記憶體）和HyperRAM（一種使用HyberBus接口的快速動態隨機存儲器）存儲高質量圖形。

NOR FLASH（非易失性快閃記憶體的一種，每Bit的存儲位並聯，可獨立尋址並且讀效率高）則用於存儲啟動代碼，而FRAM 用於存儲設置信息。

因此，即使汽車熄火後再立即啟動，也可以正確地檢索並恢復汽車設置。

自動駕駛所需的高精度地圖，也對大容量的存儲器件提出了要求，NOR FLASH在28nm以下遇到製程瓶頸，且大容量的NOR FLASH成本沒有優勢，不久的將來，NAND FLASH甚至eMMC（一種自帶控制器和NAND型快閃記憶體，開發非常簡單，容量可以做到很大）也會出現在汽車電子的應用中。

統計顯示：全球eMMC市場預計將在2020年達到21億片，驅動力是移動設備。

汽車是增長最快的部分，預計2014~2021年器件年均增長16.4%。

在汽車部分，信息娛樂預計年均增長20.5%，到2021年將近1.6億片。

不論是哪一部分，RAM和NOR FLASH目前是汽車電子工程師們首選，但隨著自動駕駛時代的到來，大容量，高速讀寫是趨勢，NAND FLASH，eMMC, SSD(一種固態硬碟存儲器)，F-RAM甚至是MRAM(磁感存儲器，目前最新的一種存儲器技術)都有可能大規模地應用於汽車電子。

MRAM兼具NAND和NOR型快閃記憶體優點，可存儲數據也可執行代碼，並且讀寫速度比之快上1000倍，並提供幾乎無限制的使用壽命。

前景非常美好，但在汽車存儲市場，技術會面臨更多挑戰。

在消費類類市場，存儲器件的應用可能主要關注容量、製程、產能。

在汽車電子領域，可靠性關乎市場存亡。

一個盒子，數據丟失了，大不了上了網、看不了電視；而在即將來臨的無人駕駛時代，一輛汽車，哪怕分秒鐘的數據丟失，面臨的都將是一場災難。

可以肯定的是，汽車電子是不同於大多數市場的。

在消費電子領域，對於大溫寬範圍內的器件失效，有一定的容忍度；然而，在汽車電子領域，這是零容忍，並且有更為嚴苛的溫寬要求。

機會擺在那裡，但不論是三星、海力士還是鎂光，所有想進軍汽車存儲的玩家都面臨相同的挑戰：更嚴格的車規標準，更長的測試周期，更漫長的投入回報。

時間對所有人都是公平的，中國的存儲半導體研發一直在追蹤最新的技術，取得了不俗的成績，不論傳統的還是新興的存儲器件，我們都有一定的技術儲備。

（大陸地區傳統與新興存儲專利申請數據）

伴隨著這些技術研發，存儲半導體產業即將迎來一波高潮，而這高潮決不是如有些人所謂「有到來之可能」那樣完全沒有行動意義的、可望而不可即的一種空的東西。

它是立於高山之巔遠看東方已見光芒四射噴薄欲出的一輪朝日。

回首上世紀80、90年代日韓半導體的往事，三星、東芝的崛起借力於PC興起帶來的存儲需求。

為了對抗西方的半導體霸權，三星和東芝有聯合，有反目，東亞兩強的故事可以借鑑的很多，但其中的國家意志、資本力量功不可沒。

如今三星和海力士已占據存儲市場的半壁江山，Toshiba逐漸式微，台系品牌只能走低端，在夾縫中生存。

但就在這一片鏖戰的紅海，走來一支新軍。

建安十三年，劉備孫權聯軍在赤壁之戰中大破曹操，一舉奠定了三國鼎立的局面。

如今中國存儲半導體的發展有點類似這個格局，聯吳抗曹。

有國家意志、資本力量加持，在台灣、日本存儲晶片僱傭軍的助力下，這兩年中國掀起了建廠高潮。

2014年成立的國家集成電路產業投資基金，關注的第一位就是存儲器戰略。

超過每年680億美金，4500億人民幣的國內需求市場空間，使得存儲器晶片是目前行業最確定的投資機會，存儲器晶片最大的市場需求就是國產化。

在這些大基金的推動下，我國存儲產業已形成包括發展NAND Flash的長江存儲，專注DRAM的合肥長鑫以及福建晉華三大陣營。

在這中間，不乏聯電、台積電、爾必達的原班人馬趕來助戰。

天時、地利、人和，存儲器件市場已刮來一股東風，從晶片設計到晶圓廠、封測廠，都有國家隊的身影。

（我國存儲晶片事件一覽）

「兩表酬三顧，一對足千秋」，這一次，我們謀好了開局：國家意志，資本力量，智力資源都沒有缺席。

既得隴，復望蜀，如果選擇一個汽車電子國產化的主戰場，那麼汽車級存儲器件將是我們三分天下的定鼎之戰。

幸運的是，在汽車級存儲這個市場，傳統的存儲三大巨頭三星,海力士,鎂光也是才開始布局，在這片藍海，我們並未落後太遠。

但是暗潮湧動，明爭暗鬥正在上演：鎂光除了供應汽車ADAS、儀錶盤、信息娛樂系統需要的DRAM,還剛剛增加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（一種固態硬碟存儲器），美光嵌入式產品事業部市場副總裁KrisBaxter表示，2017年汽車存儲的市場規模大約在22億美元，汽車是推動美光嵌入式存儲增長的第一大因素；東芝開始擴充其汽車級存儲產品線，最新的eMMC 5.1將溫度從-40℃~85℃擴寬至-40℃~105℃，應對新興車載行業的興起，並於2017年3月份開始批量生產。

2015年12月三星電子成立汽車電子裝備事業部吹響進軍號角，2017年3月，三星電子花費80億美元完成對哈曼國際的收購則成為一次成功的衝鋒。

三大巨頭都在悄然進攻汽車存儲市場。

「不要憎恨你的敵人，那會影響你的判斷力」。

目前這三巨頭90%的市場還是來自手機、平板、PC領域，鎂光在汽車存儲市場的占有率並不高；東芝產品線不全，沒有DRAM和NOR FLASH；而三星深陷政治泥潭，存儲半導體受到中、日、台的夾攻。

「死亡、徵稅、三星」，韓國人一生無法避免的三件事，如今也無法避免他們的傲慢遭到挑戰。

兆易創新，這家本土晶片設計新星，最近幾年進展神速，在消費、通信電子市場領域攻城掠地，兆易創新的NOR FLASH已從國際巨頭中間分得了一些份額。

不僅如此，去年底又戰略入股中芯國際，邁向了IC設計加晶圓代工的全產業鏈把控第一步，從此不會為產能擔憂了。

2017年，兆易創新發布公告準備收購北京矽成(原ISSI，已被中國武岳峰資本收購)，當時傳出來時，小編甚是驚喜，以為這一著布局必將加速兆易創新進軍汽車存儲市場。

因為ISSI已在汽車存儲市場深耕10年，擁有一批優質穩定的Tier1客戶，如TRW,Delphi,Valeo；且其產品與兆易創新高度互補，ISSI是專業做存儲器的公司，其DRAM產品線堪稱業界最全。

去年營收3.2億美元，中國市場營業額約占30%。

ISSI公司90%做嵌入式應用存儲，其中汽車存儲器占55%。

雖然最後因台灣存儲晶圓代工廠南亞的原因受阻，目前暫停收購。

但我相信仍有下文，畢竟三方都是自己人，好說話。

除了兆易創新，還有越來越多國產存儲半導體企業加入這個戰場：紫光國芯聯合長江存儲將在今年底量產其3D NAND FLASH，而這個3D NAND FLASH可輕鬆促使SSD向TB級更高容量邁進，更重要的是SSD高集成度相較於傳統硬碟更符合汽車要求的防震、抗摔、耐高溫等特性；2017年江波龍(FORESEE)布局汽車存儲市場並擴充其SSD產品線，我們的集團軍優勢正在顯現。

赤壁之戰，曹操兵強馬壯，然而被一把火燒得敗走華容道。

達蒙·魯尼恩說「競賽並非總是最快的得第一，戰鬥也不一定是強的得勝，然後這就是下賭注的方式。

」汽車製造商都很保守，任你吹得天花亂墜，他們不會輕易為新的存儲品牌、新的存儲技術買單，這也是摒棄我們浮躁的考場。

在這裡，我們有足夠的國家意志、資本力量；我們有足夠大的客戶群，產業鏈的上下配合，國產汽車電子的突破也許就發生存儲半導體領域。

萬事具備，只欠東風，我們需要的是足夠的耐心，足夠的定力突破汽車電子的車規要求。