ADAS和V2X技術(shù)市場走勢專題：美光科技

　　1、根據(jù)貴公司關(guān)注的領(lǐng)域，ADAS或V2X的技術(shù)熱點、趨勢如何?

　　汽車制造商在信息娛樂系統(tǒng)、儀表盤/儀表板和高級駕駛輔助 (ADAS) 應(yīng)用中使用存儲。目前，這些系統(tǒng)使用 DDR2、DDR3 和 LPDDR2 來滿足其存儲需求，但隨著汽車原始設(shè)備制造商 (OEM) 及其客戶不斷推動車內(nèi)互聯(lián)的發(fā)展，持續(xù)開發(fā)更多安全功能，需求、技術(shù)和時機這三者有機結(jié)合，促使汽車行業(yè)采用 LPDDR4、e.MMC 5.x、Octal NOR 等新技術(shù)以及多芯片封裝 (MCP) 等新外形規(guī)格來滿足他們的需求。

　　本月初，NTSB 呼吁，所有汽車的防撞系統(tǒng)都需要擴展 ADAS 系統(tǒng)并安裝車對車 (V2X) 系統(tǒng)。美光科技見證了 ADAS 的發(fā)展，從單系統(tǒng)攝像頭(如后視攝像頭)到更高級的多功能、多攝像頭系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了環(huán)視攝像頭、車道偏離預(yù)警等安全功能。ADAS 的車道偏離預(yù)警功能不僅可以在駕駛員偏離車道時發(fā)出警告，實際上還能幫助汽車駛向正確方向;而在更高級的系統(tǒng)中，汽車會主動剎車以避免發(fā)生事故。在未來，我們還會看到 ADAS 系統(tǒng)將從多個各自執(zhí)行處理任務(wù)的攝像頭模組發(fā)展為一個集中式的系統(tǒng)，成為實際上的“汽車之腦”。

　　現(xiàn)代 ADAS 系統(tǒng)具有多個傳感器，例如高分辨率/高幀頻攝像頭、雷達、激光掃描儀以及夜視儀。這些傳感器(特別是視頻攝像頭)需要利用很高的數(shù)據(jù)帶寬將數(shù)據(jù)寫入易失性存儲中。數(shù)字信號處理器 (DSP) 裝置從存儲中讀取傳感器數(shù)據(jù)，并執(zhí)行復雜的 ADAS 算法。算法在處理每一個視頻幀時都將多次訪問存儲，而且需要很高的存儲帶寬。這一過程通常會成為 ADAS 系統(tǒng)的性能瓶頸。LPDDR4 可以滿足 ADAS 系統(tǒng)的高帶寬需求。

　　除帶寬之外，汽車制造商面對的另一個主要問題是尺寸，進行存儲配置時需要適當綜合考慮密度、功率、尺寸、性能、溫度、可靠性、成本和支持。主動式安全系統(tǒng)目前采用了 MCP，同時可顯著降低存儲占用空間。存儲 MCP 可以將非易失性存儲(NVM，可實現(xiàn)啟動/應(yīng)用、操作系統(tǒng)和其他重要代碼/數(shù)據(jù)的執(zhí)行)和易失性存儲(RAM，可用作高速暫存器)堆疊到單個封裝中。除了能夠減少空間占用、降低焊球數(shù)以及提升性能和密度外，MCP 還可以使用符合行業(yè)標準的 JEDEC 接口和存儲類型對微控制器 (MCU) 的嵌入式存儲進行負載分流，從而減少設(shè)計時需要考慮的因素。為了實現(xiàn)極快的響應(yīng)，許多采用高性能、高密度 LPDDR 的現(xiàn)有傳感器模組正轉(zhuǎn)而采用更加集中的 NOR + LPDDR2/LPDDR4 解決方案，以便滿足復雜性、智能和密度方面的要求。

　　ADAS 設(shè)計師接下來的目標是創(chuàng)建一個與其他汽車以及路邊交通監(jiān)測站連通的集成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。車對車 (V2V) 通信會匿名交換有關(guān)方位、速度和位置的車輛數(shù)據(jù)，讓汽車檢測到其他車輛，360 度全方位了解其他車輛的方位以及潛在的威脅或危害。隨后，它將計算風險，并向駕駛員發(fā)出警告或預(yù)先采取行動，以避免或減輕撞車事故。

　　車對基礎(chǔ)設(shè)施 (V2I) 通信可在汽車和公路基礎(chǔ)設(shè)施之間以無線方式交換關(guān)鍵的安全和運行數(shù)據(jù)。啟用 V2X 通信后，汽車就可以自主識別周圍的交通狀況，即便是駕駛員分心，也能保證車輛安全行駛。與 V2V 技術(shù)相似，V2I 也可以建議校正動作或全面掌控局面。與微處理器和計算能力一樣，存儲正在成為這些應(yīng)用成功的關(guān)鍵要素。連接到 V2V/V2X 是確保數(shù)據(jù)安全的基本要求。近期黑客嘗試入侵汽車及其電子系統(tǒng)的行為引起了每個人對這一話題的關(guān)注。

　　美光科技有限公司汽車產(chǎn)品線經(jīng)理James Hawley

　　2、相關(guān)的半導體、IC的特點和發(fā)展趨勢如何?

　　如今，客戶希望所有產(chǎn)品都能提供最起碼的功能，然后像手機一樣每一或兩年就更新一次，有鑒于此，汽車制造商正在加快其設(shè)計周期。除了需要傳感器、信號處理單元和圖像識別引擎以外，ADAS 應(yīng)用還迫切需要易失性存儲和非易失性存儲解決方案。存儲設(shè)備包含這些系統(tǒng)的所有底層代碼、參數(shù)和數(shù)據(jù)，這使得存儲成了提供一流的可靠性、較高的密度、速度和性能以及低能耗的關(guān)鍵。

　　五年前，大多數(shù)車載系統(tǒng)都只配備非常基本的后視攝像頭，使用容量有限的存儲。這些存儲一般是用于代碼存儲的小型 NOR，低密度的 SDRAM，對于更高級的后視系統(tǒng)則是 LPDDR。今天，我們看到，用于代碼存儲的 NOR 的容量增長了 4 倍以上，從 5 年前最高 32Mb 的小型 NOR 轉(zhuǎn)變?yōu)槿缃褡畹?128Mb 的 QSPI;DRAM 的平均密度增長率達到 45%，從最低 128Mb 的 SDRAM 轉(zhuǎn)變?yōu)槿缃?1GB 以上的 LPDDR2。在將來，僅僅 3 年后，我們就會看到高端系統(tǒng)領(lǐng)域的 NOR 容量將再次出現(xiàn) 4 倍增長，我們的 Octal SPI 產(chǎn)品 DRAM 甚至還會更進一步，將在傳感器中具有 4Gb LP4;而在“汽車之腦”這一集中式系統(tǒng)中，我們將看到超過 4GB 的 DRAM 總需求。最后，我們還將看到 e.MMC 的加入，它可在發(fā)生事故時為黑匣子系統(tǒng)提供大容量存儲功能。對于擔心電路板尺寸的客戶，我們還將提供 LPDDR 和 QSPI 組合而成的 MCP 產(chǎn)品。

　　DRAM 設(shè)備可在汽車系統(tǒng)中執(zhí)行幾個關(guān)鍵功能。它們憑借高密度、高速度為主要的處理部件提供動力，并能緩存汽車儀表板上顯示的信息。DRAM 非常適合處理最尖端的車載信息娛樂系統(tǒng)日益增強的復雜性，這種系統(tǒng)始終連接互聯(lián)網(wǎng)，并為多個用戶設(shè)備提供內(nèi)容。DRAM 還可以為處理器提供主要的工作空間，并提供多任務(wù)/多線程功能所需的高性能。汽車應(yīng)用中的帶寬需求催生了對高性能 DRAM 的需求。

　　低功耗 DRAM (LPDRAM) 可使汽車電子系統(tǒng)保持“始終開啟”的狀態(tài)(待機模式)，即使汽車引擎關(guān)閉也沒問題。借助這一功能，可以通過手機應(yīng)用從任何位置獲取車輛信息，如汽車的當前位置或燃油箱存油量。它還可以讓這些信息在汽車下次啟動時立即顯示在儀表板上。除了能夠在正常模式下保持低功耗之外，LPDDR4 的待機電流也比 DDR3L 低 90%(均標準化為 8Gbit)：

　　· DDR3L RS = 7mA

　　· LPDDR4 = 0.4mA

　　此外，車輛通信應(yīng)用對非易失性存儲的需求也在增加。高密度(1GB 到 4GB)的單層單元 (SLC) NAND 閃存用于存儲安全證書，這些證書可幫助建立訪問多種 V2V 和 V2I 應(yīng)用所需的防干擾無線連接。e.MMC 存儲是需要 4GB 到 64GB 存儲空間的 V2V 和 V2I 應(yīng)用的理想選擇。目前，這些模組可能是存儲所有非易失性參數(shù)和數(shù)據(jù)以及處理安全證書的最佳解決方案。e.MMC 解決方案是獨立于內(nèi)部 NAND 技術(shù)的“全面托管式”解決方案。e.MMC 架構(gòu)向后兼容并且具有標準接口，因此對 NAND 所做的任何更改對應(yīng)用來說都是透明的。這樣可以簡化開發(fā)人員的工作，他們不必開發(fā)專用的軟件來管理 NAND 設(shè)備的復雜性。

　　對于如今的存儲解決方案而言，高溫和質(zhì)量標準是關(guān)鍵。汽車市場在質(zhì)量、可靠性和運行溫度方面有著嚴格的要求，因此互聯(lián)的汽車應(yīng)用需要使用特殊的存儲解決方案;另外，汽車上的系統(tǒng)對用戶安全非常重要，幾乎不允許出現(xiàn)任何錯誤。不僅是性能和更先進的系統(tǒng)要求我們不能出錯，存儲的相對位置也提出更高要求。設(shè)想一下，在美國德克薩斯州一個炎熱的夏日，擋風玻璃后面的前視攝像頭沒有氣流經(jīng)過，陽光直射在上面。再加上它靠近處理器，存儲會快速加熱到 105℃以上并快速向 125℃逼近。汽車市場對功能有著一系列獨特的要求，包括：

　　· 零缺陷方法——力求使產(chǎn)品在其生命周期內(nèi)無任何故障

　　· 持續(xù)改進流程——致力于持續(xù)改進產(chǎn)品(包括舊版產(chǎn)品)的總體質(zhì)量

　　· 汽車級選擇——在制造、裝配和測試方面設(shè)定嚴格的選擇標準，確保產(chǎn)品具備最高質(zhì)量

　　· 較長的生命周期——10 到 15 年的產(chǎn)品使用期，并提供同等時長的支持

　　· 老化測試流程——模擬產(chǎn)品使用期第一年的使用情況，以提升總體質(zhì)量，這對發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品會在何時出現(xiàn)問題具有統(tǒng)計意義

　　· 制造和裝配點的汽車行業(yè)認證——根據(jù) ISO/TS 16949 進行制造和裝配認證

　　· AEC-Q100——基于失效機制的集成電路壓力測試條件

　　· 汽車文檔，例如：

　　o 生產(chǎn)件批準程序 (PPAP) 文檔——聲明硬模制造、部件裝配和測試執(zhí)行地點，以便保留正式退貨商品授權(quán) (RMA) 存底的其他文檔

　　o 8D 失效模式與影響分析 (FMEA) 支持——通過有保證的時間安排和明確的步驟為改進提供深度支持

　　貴公司的優(yōu)勢是什么，有哪些創(chuàng)新的技術(shù)或產(chǎn)品方案?

　　20 多年來，美光科技一直是汽車及相關(guān)行業(yè)的領(lǐng)先存儲供應(yīng)商。在此期間，我們專業(yè)的汽車產(chǎn)品團隊已經(jīng)深入了解該行業(yè)，對汽車業(yè)務(wù)和公認方法的發(fā)展做出了重大貢獻。美光科技擁有完整的產(chǎn)品組合，因此，客戶能夠信賴我們，并將我們作為能滿足其存儲需求的唯一提供商。

　　美光科技致力于打造知識庫并建立各種合作關(guān)系，以確保當前和未來的產(chǎn)品符合行業(yè)的要求。我們具備前瞻性的思維模式，能夠在合適的時間為客戶提供合適的技術(shù)，并讓美光存儲成為客戶設(shè)計周期和產(chǎn)品線中成功且富有意義的一部分。我們還與行業(yè)的芯片組供應(yīng)商建立了緊密的合作伙伴關(guān)系，確保提供針對汽車制造商進行了優(yōu)化的總體解決方案。

　　我們設(shè)有八個全球客戶實驗室，它們均位于臨近汽車設(shè)計和制造團隊的重要戰(zhàn)略位置，旨在促進從設(shè)計階段到產(chǎn)品執(zhí)行階段的協(xié)作。在這里，我們共同協(xié)作，幫助客戶利用系統(tǒng)級內(nèi)存和存儲解決方案的功能并實現(xiàn)創(chuàng)收。我們實用的客戶實驗室中擁有承擔各種職能的團隊，配備先進的工具和設(shè)備，由經(jīng)驗豐富的工程設(shè)計人才管理，專注于實現(xiàn)創(chuàng)新。在美光的全球客戶實驗室網(wǎng)絡(luò)中，我們正在努力開發(fā)新產(chǎn)品、改進現(xiàn)有系統(tǒng)，并提供持續(xù)的支持和系統(tǒng)故障分析——在協(xié)作中盡最大的努力激發(fā)創(chuàng)新。內(nèi)存和存儲解決方案在凸顯和提高產(chǎn)品性能中的作用非常重大，同時，系統(tǒng)級的設(shè)計也變得越來越復雜，因此，同我們的客戶實驗室攜手合作將會帶來眾多優(yōu)勢。

　　· 存儲專長：我們淵博的工程設(shè)計經(jīng)驗和廣泛的產(chǎn)品組合可確?？蛻臬@得優(yōu)化產(chǎn)品所需的最佳解決方案。

　　· 設(shè)計支持/新產(chǎn)品支持：在早期設(shè)計階段就與客戶共同合作，提供深入的設(shè)計支持，并在產(chǎn)品開發(fā)過程中節(jié)省寶貴的時間

　　· 測試/提高產(chǎn)品質(zhì)量：早期的產(chǎn)品價值測試能夠早在產(chǎn)品上市之前就發(fā)現(xiàn)設(shè)計問題(通常與存儲不相關(guān))，從長遠來看，這有助于提高產(chǎn)品的質(zhì)量

　　· 提高產(chǎn)品性能：我們的存儲專家了解當今日趨復雜的系統(tǒng)級設(shè)計，并知道如何集成存儲，與存儲專家展開全方位的合作，有助于讓客戶最大限度地提升產(chǎn)品性能。

　　美光科技有限公司將汽車這一細分市場視為至關(guān)重要的領(lǐng)域，我們已經(jīng)成為了領(lǐng)先的汽車解決方案提供商——這并非偶然，而是我們靠設(shè)計取勝的結(jié)果。我們有明確的汽車解決方案設(shè)計方法，同時對這個市場有著長期的愿景及承諾，這使我們成為了值得信賴的汽車存儲解決方案提供商，正因如此，我們的存儲才能夠推動卓越的汽車創(chuàng)新。