不断增长的存储需求推动更多NAND进入汽车设计

随着汽车电气化的快速发展，汽车子系统对闪存的需求也在增加。许多这些子系统现在需要与现代智能手机和 PC 一样多的内存和存储空间，如果累积起来，可能会导致车辆搭载多达 3 TB 的板载闪存。

考虑以下：

信息娱乐系统是当今汽车内存存储的最大驱动力。几年前，平均 IVI 平台需要大约 16 GB 的存储空间，而现代车辆现在利用 64、128 甚至 256 GB 的容量来支持 3D 地图等应用程序。

ADAS、自主和导航功能可以在 64 GB 到 1 TB 的任何地方使用，以支持本地数据记录和无线 （OTA） 软件更新。

数字仪表盘甚至需要 8 到 16 GB 的闪存。

为了在利润微薄的汽车市场中将成本保持在最低水平，汽车制造商及其供应商也在使用消费级存储技术。当然，在某些子系统（如 ADAS 或集群）中，这可能会导致可靠性和耐用性问题。

从 eMMC 到用于汽车存储的 UFS

eMMC 内存与早期智能手机中常见的闪存类型相同，如今在汽车市场仍占主导地位。这些内存和存储设备是针对汽车用例进行改造的，包括扩展温度范围、更严格的质量标准、更长的生命周期支持和更低的故障率等功能。

然而，现代智能手机已经从 eMMC 过渡到通用闪存 （UFS），市场动态转向了新技术。此外，UFS 比其前身性能更高，可提供显着更快的读/写性能，并且还支持更高的容量（图 2）。东芝托管闪存产品总监 Scott Beekman 解释道。

“汽车中使用的内存正在从智能手机中获取内存，由于规模经济，这是汽车行业的一大推动力，”Beekman 说。“现在他们正在转向 UFS 内存，这在中高端智能手机中占据主导地位。

“理论上，UFS 的接口速度也是 eMMC 接口能力的 3 倍。就实际性能而言，读取速度提高了 250%。”

随着越来越多的安全关键数据进入汽车子系统并且启动时间变得越来越重要，这种性能提升显然是有益的。

为确保新兴汽车 UFS 解决方案具有更高的可靠性，东芝等供应商正在集成新功能。例如，闪存控制器中集成了额外的规定，以确保它了解 UFS 设备的状态、内部温度等。被称为刷新功能，例如，一旦 UFS 设备超过 105ºC，它可以通知主机降低设备的速度，然后在内存基板上运行诊断。

不要指望其他选项：用于汽车的 NOR 和 LPDRAM

当然，车辆内的其他应用仍然需要更强大、更可靠的闪存技术。因此，汽车制造商和一级供应商必须针对不同的子系统考虑不同的解决方案。

“NOR 闪存为参数数据、传感器校准数据、错误日志和用于 ADAS 系统某些功能的初始启动的程序代码提供高度可靠的存储，而 LPDRAM 提供高性能内存来支持处理器的持续计算需求”美光嵌入式业务营销副总裁 Kris Baxter 说。

但百特也意识到需要在前视摄像系统等系统中提供另一种解决方案，这些系统受限于小尺寸和小于 7 W 的功率预算。

“随着智能相机支持重要的人工智能推理，总功耗和高能效都成为重要属性，”他说。这需要高带宽、低功耗的存储器，例如 LPDRAM。

“美光的 45nm NOR 闪存在设计时考虑了汽车安全性。Xccela Flash 实现了汽车应用的特定功能，以提高稳健性和可靠性，使系统能够实现各种级别的安全合规性，”Baxter 继续说道。“我们的 LPDRAM 采用片上 ECC 来消除单位错误，从而显着提高 FIT。系统应用程序在系统级别实施额外的 ECC 方案来管理多位错误。”

“两者的设计和认证都符合汽车的可靠性要求，但它们提供不同的功能。作为我们资格认证和生产方法的一部分，我们能够提供 ADAS 所需的高可靠性和质量预期。”

美光的 NOR 闪存能够支持每块 100K P/E 周期。同时，该公司的 LPDRAM 解决方案范围从 512 MB 到 32 GB，运行频率在 166 到 2133 MHz 之间。美光的 Ultra 2 LPDDR2/4 产品等精选 LPDRAM 解决方案也支持高达 125ºC 的温度范围。

审核编辑：郭婷