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车用存储芯片大热!一台车EEPROM超12颗,NOR Flash 市场超百亿元!

Carol Li 来源:电子发烧友网 作者:李弯弯 2020-08-04 07:43 次阅读

电子发烧友网报道(文/李弯弯) 随着汽车智能化、网联化的发展,车辆需要处理和存储更多的视频、语音等数据信息,这使得汽车对存储的需求不断增加,也因此汽车产业逐渐成为存储芯片重要的市场增长领域。

在汽车存储芯片领域,一直以来,由于国外一些大厂起步较早,在技术和市场上都占据优势,不过近年来,随着新兴市场需求及国产化的推动,国内越来越多的存储芯片厂商在车规级产品上发力,并逐渐取得显著进展。

比如EEPROM和NOR Flash,在EEPROM方面,国内龙头企业聚辰股份目前已经向多家汽车电子领域下游终端客户销售A2等级EEPROM产品,目前在A2产品的基础上,正在开拓A1等级产品。

在NOR Flash方面,国内目前有较多厂商都能够提供NOR Flash产品,不过提供车规级产品的厂商不多,国内NOR Flash头龙企业兆易创新GD25全系列产品已获AEC-Q100标准认证,成功迈入汽车市场。

EEPROM

EEPROM(全称为Electrically Erasable Programmable read only memory),是指带电可擦可编程只读存储器,是一种掉电后数据不丢失的存储芯片。有报道表示,事实上在某些方面,EEPROM被视为过时的方案,但是它在一些具有特定需求的应用中优势显著,并且随着社会发展,这些优势正越来越适用于未来技术。

长期以来,EEPROM凭借高可靠性、百万次擦写、低成本等优势,在消费电子、计算机及周边、工业控制、白色家电、通信等传统应用领域有着优秀表现。

近年来随着智能手机摄像头模组和物联网的发展,EEEPROM又迅速开拓了智能手机摄像头、汽车电子、智能电表、智能家居、可穿戴设备等新型市场,同时传统应用领域的快速智能化发展也为 EEPROM 带来了新的市场增长点。根据赛迪顾问数据,预计2023年全球EEPROM市场规模将达到9.05 亿美元。

目前智能手机摄像头和汽车电子已成为EEPROM市场增长的主要驱动力。在汽车电子方面,聚辰股份市场销售副总经理李强认为,“EEPROM拥有通用性、高可靠性、稳定的数据存储以及百万擦写次数的优势,可以很好的满足了车载应用对参数存储的各种需求。”

根据市场分析,汽车电子的很多模块都会用到EEPROM,包括车身控制模块、驾驶辅助系统以及信息娱乐与车联网系统等模块。李强对电子发烧友表示,“据不完全统计,平均每辆车上的EEPROM使用需求在12颗以上。随着ADAS应用的更多普及,车载摄像头的数量将会继续增加,EEPROM的使用量也将继续增加。”

图片来源网络

从全球供应情况来看,目前全球前五大供应商占据80.70%的市场份额,包括意法半导体Microchip(包括已收购的Atmel)、聚辰股份、安森美半导体和艾普凌科,在汽车领域,国外厂商主要有意法半导体、安森美半导体,国内表现较为优秀的厂商主要是聚辰股份。

我们知道,汽车级EEPROM比工业级EEPROM 需要具有更可靠的性能、更强的温度适应能力和抗干扰能力,工业级EEPROM适应的温度范围是-40℃-85℃,汽车级 EEPROM 根据不同的温度适应能力,可分为4个等级:A3 等级(-40℃-85℃),A2 等级(-40℃-105℃),A1 等级(-40℃-125℃),A0 等级(-40℃-145℃)。

李强谈道,“聚辰目前拥有A2等级的全系列汽车级EEPROM产品,正在完善A1等级EEPROM的技术积累和产品布局,进一步提升汽车电子领域的市场份额,向汽车核心部件应用领域进军。目前聚辰已向Shinwa、华晶、友达、LG Innotek等汽车电子领域的下游终端客户销售A2等级EEPROM产品,应用于车载蓝牙液晶显示、驾驶辅助系统、汽车娱乐系统等模块。”

聚辰半导体于2010年从美资ISSI剥离运营,距今为止已经有超过将近20年的存储芯片设计经验。李强向电子发烧友介绍道,“在聚辰还未从ISSI脱离时,EEPROM产品就已应用在松下音响娱乐系统。2019年出货量近500万颗,已在吉利、现代、保时捷、马自达、长城等汽车上有应用。”

除了聚辰股份之外,国内厂商普冉半导体也在汽车领域有所计划。资料显示,普冉半导体成立于2016年,主要从事集成电路产品的研发设计和销售,专注于 NOR Flash和EERPOM两大非易失性存储器芯片业务,目前公司的EEPROM产品覆盖了 2Kbit-1Mbit的容量需求。

2020年8月3日,普冉半导体科创板上市获受理。据招股书显示,未来三年公司将耕耘汽车电子领域,持续投入。

此外,国内EEPROM产品供应商还有辉芒微电子、复旦微电子等厂商,据了解目前这些厂商暂时没有提供车规级产品的相关信息。

NOR Flash

NOR Flash是一种非易失闪存技术,由于具备可编程能力,而在许多应用中作为EEPROM的替代技术,并逐渐在需要快速、非挥发性内存的应用领域中找到新机会,包括通讯、工业和汽车领域,特别在自动驾驶的快速发展下,NOR Flash在汽车领域的应用越来越受重视。

汽车智能化发展,使得其需要更多的运行程序,车辆对NOR Flash的需求量也持续提升。NOR Flash从车用广播开始走向车用市场,因其具备快速启动、高可靠性、持久性强、低容量下成本较低等优点,NOR Flash快速向车载显示等车用领域扩展。

比如用于ADAS的后视摄像头需要仪表盘能快速启动,ADAS 的光达(Lidar)需要内建一个NOR Flash控制内部各种功能,此外自动紧急刹车系统(AEB)、胎压侦测器(TPMS)、道路偏移警示等 ADAS 系统等都需要用到NOR Flash。

同时与消费级相比,车规级NOR Flash的可靠性要求、稳定性要求更为严苛,价值量更高。随着汽车智能化快速发展,ADAS系统在汽车中渗透率快速提升,车规级NOR Flash需求快速增长,预计未来汽车电子NOR Flash市场空间有望超过百亿人民币,成为 NOR Flash 最重要的分支市场。

图片来自中银证券研究报告

目前全球NOR Flash供应商主要有华邦、旺宏、兆易创新、Cypress和美光,这五家基本占据全球90% 的的市场份额,其中在汽车领域表现较为优秀的主要是Cypress、美光、旺宏,国内的兆易创新近年来在汽车领域持续发力。

兆易创新是全球领先的NOR Flash供应商,全球市场份额排名第三,国内第一,电子发烧友此前报道过,该公司目前NOR Flash累计出货量已经超100亿颗,2019年NOR Flash的出货量超过28亿颗。在汽车领域,兆易创新的GD25全系列产品已获AEC-Q100标准认证,成功进入汽车市场。

在上个月的慕尼黑上海电子展上,兆易创新也展示了多款采用GD25SPI NOR Flash的车载数字组合仪表解决方案,据介绍,采用GD NOR Flash10.25寸双联屏车载虚拟仪表是一款基于2颗GD25S513MD的512Mbit SPI NOR Flash并联的大容量高数据吞吐率存储解决方案。

此外,国内目前可以提供NOR Flash的厂商较多,包括武汉新芯、芯天下、普冉半导体、恒烁半导体、复旦微电子、博雅科技、豆萁科技、芯泽电子、中科弘宇、东芯半导体、易储科技等。

小结

除了上文谈到的EEPROM和NOR Flash,还有一种汽车用存储芯片值得一提,就是FRAM,据介绍,FRAM(ferroelectric RAM,铁电存储器)是一种随机存取存储器,它将动态随机存取存储器(DRAM)的快速读取和写入访问与在电源关掉后保留数据能力(就像其他稳定的存储设备一样,如只读存储器和闪存)结合起来。

有报道称,通过采用FRAM,汽车制造商能够大幅降低系统复杂度并提高数据完整性。目前FRAM已经在安全气囊数据储存(Airbag)、事故数据记录器(EDR)、新能源车CAN盒子(CAN-BOX)、新能源车载终端(T-BOX)、胎压监测(TPMS)、汽车驾驶辅助系统(ADAS)及导航与信息娱乐系统(infotainment)等新能源汽车关键电子系统有一些应用。

不过尽管FRAM比传统的Flash、EEPROM在读写耐久性、写入的速度和功耗等方面都更具有优势,但是它也有成本较高、容量不高的不足。

近日消息称,富士通为此推出了可与FRAM产品形成市场互补的另外两大存储产品——可变电阻式随机存取内存ReRAM和纳米随机存储器NRAM。ReRAM可以实现对大容量EEPROM的完全替代。NRAM则兼具FRAM的高速写入、高读写耐久性,又具备与NOR Flash相当的大容量与造价成本并实现很低的功耗,同时可靠性非常高。

可以看到,富士通希望通过打造完善的FRAM、ReRAM、NRAM三线产品阵列,实现对EEPROM和NOR FLASH的替代。

不过从目前市场应用情况来看,市场似乎更偏好EEPROM和NOR Flash的应用,行业人士认为,FRAM未来可能会发掘出合适的应用场景,EEPROM、NOR Flash及FRAM极大可能会各自在适合的应用场景中持续发展。
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麒麟浪子
不过从目前市场应用情况来看,市场似乎更偏好EEPROM和NOR Flash的应用,行业人士认为,FRAM未来可能会发掘出合适的应用场景,EEPROM、NOR Flash及FRAM极大可能会各自在适合的应用场景中持续发展。

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