汽车电子的内存解决方案

　　Stephan von Appen （美光科技 嵌入式产品事业部 汽车产品市场总监）

　　1 四大热门领域

　　美光尤为关注的四大领域是：丰富的汽车客舱体验、自动驾驶、车联网和共享出行。

　　1）丰富的汽车客舱体验，也就是我们过去常说的车载信息娱乐系统（In-Vehicle-Infotainment，IVI），它对内存的需求最大。这套系统开始搭载越来越多的高清显示器、平视显示器（HUD）、3D地图和娱乐流媒体功能，因此也需要一流的计算性能和相应的高内存带宽，同时还得考虑到整车有限的电量能给到它的配比。

　　2）最大的增长亮点是ADAS（高级驾驶辅助系统）市场。自动驾驶汽车不会一朝一夕就实现，但ADAS的多项功能现已推出并被采用。ADAS系统要求符合ISO26262规范的最高性能和系统安全级别。

　　3）实现自动驾驶，汽车需要与万物互联（Vehicle to Everything，V2X和CR-V2X），包括与其它汽车、周围的基础设施和路况、交通、地图等。这种互联还可以支持车内现金流动、个性化服务、电子商务以及其它我们现在还无法想象的服务。由此，也将需要更强的安全性和强大的内存解决方案。

　　4）一个有趣的趋势是，私家车销量预计将下降，但共享汽车服务、网约车和自动驾驶出租车（Robo-taxis）等新生事物，会提升共享汽车的销量，从而抵消私家车销量下降这一趋势。共享汽车将得到更广泛的运用，停运期也会变得越来越短，但它们必须变得更加强大或者更频繁地更换。共享汽车非常有希望成为人工智能（AI）技术的最早一批使用者，因为使用成本可以由许多用户来分摊。共享汽车还需要满足更高的数据安全标准和高耐用性解决方案，以满足24×7全时使用需求。

　　2 相关的元器件的需求挑战

　　汽车行业在诸多层面对内存解决方案的要求超过了其它细分市场：质量和稳定性必须保证无缺陷。这要求内存产品从产品定义到大规模生产，在产品周期的所有环节都需要充分考虑到汽车的特性。晶圆厂和制程工艺需要符合许多汽车特定标准并通过其认证，如汽车电子委员会（AEC）AEC-Q汽车级认证及其他等等。

　　在这种情况下，还需要在带宽、功耗和成本方面实施创新，持续推出尖端的解决方案。虽然传统上汽车行业对新技术的采用比较守旧，更倾向于采用成熟的技术，但现在我们也看到一些创新的解决方案，且质量标准保持不变。与此同时，我们还需要确保解决方案能够满足客户长久使用的需求。

　　3 美光的解决方案

　　美光提供业内最广泛的汽车级内存解决方案，覆盖NAND、NOR和DRAM。

　　美光的汽车级DRAM产品包括传统解决方案（如SDR、DDR1/2解决方案），主流DDR3/4解决方案，再到先进的LPDDR4、LPDDR5和GDDR6解决方案。NOR产品包括并行、串行和Xccela™，它们拥有一整套安全性能，其中包括创新的Authenta™解决方案。美光的NAND产品组合包括SLC、e.MMC、UFS以及PCIe SSD，是实现顶级性能表现的ADAS和自动驾驶应用的首选。

　　此外，美光的产品组合采用低功耗、小尺寸的多芯片封装（MCP）解决方案，以满足车联网应用的需求。

　　4 自动驾驶/ADAS的挑战及解决方案

　　1）机器学习和AI处理器训练的功能动向

　　汽车信息娱乐和ADAS系统变得越来越复杂。最先进的人机交互界面（HMI）技术包括语音、手势和人脸识别。汽车正在采用越来越多的人工智能技术，而人工智能可以了解乘客和司机的喜好，汽车舱内体验有望变得更加定制化。人脸识别可以辨认司机和乘客，并为他们自动配置好一切，如广播电台、喜欢的视频、座椅位置和仪表盘显示模式。汽车还将能够响应语音、手势，并可识别司机状态。ADAS和自动驾驶系统将利用支持人工智能的深度神经网络来进行目标检测和识别。

　　2）相关的内存带宽技术面临的挑战

　　随着系统级带宽超过了500 GB/s，系统设计人员正在面对日益复杂的内存子系统。PCB（印制板）布线、定时和信号完整性、训练算法和新接口标准成为了真正的设计挑战。为了打破这些障碍，作为存储供应商的美光必须与客户保持密切合作。美光在内存领域的专长，与客户的应用专业知识相结合，将打造出优化解决方案。美光越早参与到客户的项目中，设计人员在系统设计时就变得更加自信。

　　美光在全球拥有经验非常丰富的支持团队和技术团队，加上各地的客户实验室支持，随时都能与客户和合作伙伴携手合作，帮助客户打造高品质、强大的系统，并满足及时上市和安全生产的需求。

　　美光在汽车电子领域拥有超过28年的专业知识、创新和工程经验，可满足几乎所有汽车应用的内存需求。

　　（注：本文来源于科技期刊《电子产品世界》2020年第05期。）