浅谈车用芯片的基石：存储技术

电动车销量激增

自汽车问世后的一百多年内，人类不断创新并颠覆它的出行方式，自动驾驶在最近十年成为新的风口。尽管目前燃油车的销量更高，但人们对电动车的青睐正在逐渐提高。

今年上半年，电动车品牌的存在感被大大刷新，销售量更是大放异彩。其中特斯拉上半年的电动车销量高达 46-56 万台，相较去年同期大幅增长，全球销量排名更是从去年的 22 名上升至 17 名左右。比亚迪的销量更为惊人，纯电和混电汽车的总销量在今年上半年达到了 64 万辆，相较去年同期增长了 1.6 倍。其中纯电动车的销量约为 32-33 万辆，相较去年同期暴增 2.5 倍，全球汽车销量排名更是攀升至第 14 名。

从燃油汽车到电动汽车，再到自动驾驶，汽车的数字化演进主要得益于新兴驾驶辅助系统的不断提升，以及汽车芯片的迭代更新，由此出现了更高的自驾等级和不断精进的 AI 算法。

近期，EETOP 独家专访了华邦电子闪存产品企划处技术副理黄仲宇，他指出：“随着汽车不断的数字化演进，信息流的数据存储以及传输的需求越来越高，这要求车用芯片开发商开发具备高效计算功能的芯片来应对智能汽车产生的大量信息流”。

车用芯片的基石：存储技术

汽车芯片大致可以分为五大类：主控芯片、功率芯片、存储芯片、通信芯片和传感芯片。相对于消费级和工业级半导体，车规级半导体对产品的可靠性、一致性、安全性、稳定性和长效性等要求都有更严格的标准。

认证标准 

目前，业界较为通用的芯片车规认证标准主要有可靠性标准 AEC-Q 系列、能够进一步验证道路车辆功能安全的标准 ISO 26262，以及涵盖车辆供应链与车厂系统持续改善的汽车行业质量管理体系认证 IATF 16949。

随着汽车智能化的持续推进和自动驾驶产业的快速发展，越来越多的传感器和 MCU 被集成到系统中，汽车电子各功能单元的数据和程序存储都需要更高性能的内存。

闪存被广泛地运用到多种汽车应用

包括无线通信系统、激光雷达、胎压检测器、车上的无线充电系统、电动车电池管理系统、安全气囊系统、抬头显示器、电力管理系统、音响，还有 OTA 无线更新系统等。此外网络通信、影音娱乐、行车记录仪，以及如汽车导航、数位仪表板，驾驶监控系统等 V2X 应用，甚至还包括中央网关（central gateway）和网关摄像机等，也都会用到闪存进行存储和传输。

并不是每个应用只会有一个闪存

黄仲宇分享说，有的客户在 ADAS 传感器里使用两颗 OctalNAND Flash，其中一颗 4Gb OctalNAND 用来存储 SoC 程序代码，另外一颗 2Gb OctalNAND 则是用作 EDR（event data recorder，事故资料记录器），记录某些特定的行车日志。

针对此类需求，黄仲宇特别推荐华邦的 SpiStack系列闪存。据介绍，SpiStack 可将两颗 Flash 包在一个封装内，可以是两颗 NOR Flash、两颗 NAND Flash，也可以是一颗 NOR 和一颗 NAND。客户可以根据不同的应用偏好，选用最适合的容量以及最佳的组件。

提问

这种堆叠方式是否会存在风险呢？

1、在现今各大封测厂的封装技术演进下，芯片的堆叠、散热、走线均有对应的最佳设计方式，可大幅降低整体风险。

2、此外，这样的封装方式还可有效缩小PCB或整体系统板面积，对那些需要小型化的产品来说非常有帮助。

华邦的闪存类别包含了一直以来占据车用大多市场应用的 Serial NOR Flash。黄仲宇介绍说：“针对即时通信以及快速上传、下载的需求，华邦电子推出了 8 I/O 接口的 OctalNAND Flash，每秒的最高传输速度可达 240MB，非常适合应用在高速传输以及低时间延迟的应用上。”

车用芯片的全芯机会：HPC 时代

当前，智能汽车正在加速进入 HPC（高性能计算机）时代，一个全新的芯片市场机会正在来临。据行业预估，2022 年车用 HPC 的市场规模将达到 5.6 亿美元，今后每一年都会成倍增长，到 2025 年大概则会达到 80.5 亿美元。

随着设备不断的数字化演进，信息流的数据存储与传输的需求越来越高，OTA 无线更新这一类的应用需求也越来越大。

HPC 的本质，是追求计算能力的极致，它通过 MCU+SoC 的计算平台，开始承担更多复杂功能，也将作为汽车内外大数据的中枢大脑，同时提供安全冗余和 OTA 管理等功能。

• OTA 的作用

OTA扮演着让设备不断学习并认识新设备以及新沟通语言的媒介，通过服务器、移动通信网络和终端的网络连接，从远程云服务器下载软件更新包，最终实现终端存储数据的更新，进而改善终端功能和服务的技术。

• OTA 的起源

业内公认的最早采用 OTA 技术的是特斯拉于 2012 年推出的 Model S，其更新范围涉及人机交互、自动驾驶、动力电池系统等模块，修补了钥匙卡漏洞、提升续航里程、改善了车辆底盘、增强了娱乐信息等，更加灵活便捷地实现了汽车功能迭代更新。

• OTA 的发展

这项技术最早应用在电脑端，后来被广泛应用在移动手机行业，近几年才开始在汽车行业里普及开来。在汽车走向数字化的过程中，OTA 对于整体性能、便捷性、软硬件兼容度的提升都非常显著。因此，各家厂商都在努力地自我开发或者是寻找共同开发伙伴，以向消费者提供 OTA 功能。

据黄仲宇介绍，特斯拉的 OTA 主要针对使用界面、外观模组、导航、影音娱乐系统，还有系统维护等，持续地为使用者提供同步化的软件更新，而且这些额外的通信服务也为车企带来了有别于传统盈利方式的收入。

而沃尔沃和极星（Polestar）采用高通骁龙座舱平台，其 OTA 的更新包括系统处理速度、影像处理速度、数字信号处理速度的提升。至于索尼今年则放了大招，专门成立了索尼移动出行公司（Sony Mobility）角逐汽车市场，未来甚至可以实现车辆的远程控制。

传统汽车在发现系统缺陷后，只能通过汽车厂家将车辆召回后进行统一的系统升级。而 OTA 技术则可以通过远程快速地下载数据包，再进行本地更新完成缺陷修复，避免了持续数月的返厂召回带来的相关风险。各家设备供应商在有任何的软件或驱动更新需求，或是要产品的计算性能提升、UI 优化，或是修正系统漏洞等需求，都可将更新传送到云端，而消费者只要通过身份认证及授权后，便可将资料下载到设备中，通过中央网关完成 OTA 更新，存储到汽车 ECU 的内存中。

OTA 的普及意味着车辆可实现常用常新，具备 OTA 功能才是智能网联时代的标配。黄仲宇表示：“这不单适用于自动驾驶汽车，在未来的自驾无人机或者是自驾船也都会有这样的应用。”

编辑：黄飞