獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷三十年,美光推動(dòng)汽車行業(yè)轉(zhuǎn)型
為此我們特別要感謝與美光科技緊密合作的行業(yè)伙伴們,沒有你們的支持我們無法取得今天的成績。行業(yè)協(xié)作是我們共同成功的基礎(chǔ)。作為慶?;顒?dòng)的一部分,在此謹(jǐn)向所有和我們攜手共進(jìn)的合作伙伴們表示衷心的感謝,也對剛剛加入的新伙伴們表示熱烈的歡迎。
01從馬力到腦力的轉(zhuǎn)變30年間,16-Kbit EEPROM的動(dòng)力總成應(yīng)用,標(biāo)志著自第一款T型車(福特Model ?T)下線以來,汽車行業(yè)變革的開始。100多年來,汽車行業(yè)將關(guān)注的焦點(diǎn)從馬力轉(zhuǎn)為了腦力。汽車產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量和軟件復(fù)雜程度呈指數(shù)級增長;今天的高端豪華車包含大約1億行代碼,日后,隨著汽車向全自動(dòng)駕駛的方向發(fā)展,代碼預(yù)計(jì)將增長到3億行以上。
聯(lián)網(wǎng)汽車每小時(shí)產(chǎn)生高達(dá)25GB的數(shù)據(jù)1。根據(jù)車輛基礎(chǔ)架構(gòu)的不同,高級輔助駕駛系統(tǒng)(ADAS)和自動(dòng)駕駛汽車(AV)傳感器每天能產(chǎn)生4TB到20TB的數(shù)據(jù)2。只有實(shí)時(shí)處理這些數(shù)據(jù),以計(jì)算為中心的人工智能(AI)系統(tǒng)才能夠在瞬間做出反應(yīng),使現(xiàn)代汽車成為終極智能邊緣設(shè)備。這些數(shù)據(jù)密集型系統(tǒng)工作所必需的內(nèi)存和存儲(chǔ)量催生了25億美元的汽車內(nèi)存產(chǎn)業(yè)3,使其成為半導(dǎo)體領(lǐng)域增長最快的細(xì)分市場之一。
當(dāng)今的汽車平均配備4GB的DRAM和256GB的存儲(chǔ)量。展望未來,完全自動(dòng)駕駛(5級)汽車預(yù)計(jì)將支持超過每秒1Tb(Tbps)的總內(nèi)存帶寬??偟膬?nèi)存、存儲(chǔ)和系統(tǒng)帶寬的需求是非常驚人的,這也與16-Kbit EEPROM被認(rèn)為是高密度器件的時(shí)代形成了鮮明對比。
02自動(dòng)駕駛汽車最早的夢想在第一輛Model T剛下線時(shí),全世界就編織起了自動(dòng)駕駛汽車的夢。事實(shí)證明,發(fā)展私人汽車是革命性的。最初,在汽車大規(guī)模量產(chǎn)后的100多年里,自動(dòng)駕駛汽車的實(shí)際進(jìn)展不大。有文獻(xiàn)記載的最早設(shè)計(jì)自動(dòng)駕駛汽車的案例出現(xiàn)在20世紀(jì)20年代4。然而,在過去的10年里,隨著傳感器、計(jì)算處理、人工智能算法、內(nèi)存帶寬以及無線通信等多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步和效能融合,才讓自動(dòng)駕駛汽車的早期愿景逐漸接近現(xiàn)實(shí)。如今,自動(dòng)駕駛汽車的量產(chǎn)已“初具規(guī)?!薄H欢?,要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的愿景,還需要處理來自用于檢測、識別、跟蹤和預(yù)測道路上物體行為的各種傳感數(shù)據(jù)。單個(gè)高分辨率攝像頭傳感器可以產(chǎn)生1.4 GBps的數(shù)據(jù)。一輛完全自動(dòng)駕駛的汽車會(huì)有40多個(gè)傳感器,這些傳感器每秒可產(chǎn)生超過50Gb的數(shù)據(jù)。據(jù)美光科技計(jì)算,完全自動(dòng)駕駛需要非常高的實(shí)時(shí)人工智能計(jì)算性能,最高可達(dá)每秒500萬億次運(yùn)算(TOPS)。
03一場悄然發(fā)生的車內(nèi)體驗(yàn)革命盡管自動(dòng)駕駛(AD)風(fēng)頭正盛,但我們需要認(rèn)識到,ADAS和功能豐富的座艙是當(dāng)今半導(dǎo)體產(chǎn)品增長的主要推動(dòng)力,遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于全自動(dòng)駕駛汽車。如今,汽車的駕駛艙和“車內(nèi)體驗(yàn)”(IVE,In-Vehicle Experience)已經(jīng)成為了汽車廠商(OEM)對于品牌特質(zhì)的塑造和影響消費(fèi)者購買決定的主要因素。
消費(fèi)者希望汽車能夠擁有更好的聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn),以便在車內(nèi)訪問信息,獲得類似于智能手機(jī)般的使用體驗(yàn)。以及為用戶喜愛的所有智能手機(jī)應(yīng)用程序提供本地車載支持。其中數(shù)量越來越多、尺寸越來越大的高分辨率顯示屏也需要支持這些應(yīng)用程序,為用戶提供身臨其境的使用體驗(yàn)。這讓OEM廠商認(rèn)識到,人們關(guān)注的重點(diǎn)正從實(shí)際駕駛的體驗(yàn)轉(zhuǎn)移到個(gè)人品味、娛樂和工作效率的體驗(yàn),自動(dòng)駕駛汽車的未來更看重信息和乘坐體驗(yàn),因此,車內(nèi)體驗(yàn)的創(chuàng)新將有增無減。
04軟件代碼、用戶使用習(xí)慣和?5G隨著汽車行業(yè)能夠穩(wěn)定的提供移動(dòng)即時(shí)服務(wù)(MaaS),消費(fèi)者在選擇汽車方面將受到車輛美學(xué)和車內(nèi)體驗(yàn)一致性的影響。這再次反映了汽車行業(yè)的重大轉(zhuǎn)變,歷史上一直是用“金屬彎曲成形”的思維模式,而現(xiàn)在則通過“芯片應(yīng)用”來建立品牌特質(zhì)和識別度。
現(xiàn)在的汽車越來越依賴軟件,所包含的代碼超過3億行,為了保持更新和增強(qiáng)功能,支持空中下載(OTA,Over-the-Air)的更新必不可少。這也是支持軟件即時(shí)服務(wù)(SaaS)等功能的關(guān)鍵所在。利用這些功能,自動(dòng)駕駛和其他功能可以通過每月訂閱和軟件下載來實(shí)現(xiàn)。對于MaaS,用戶個(gè)人習(xí)慣將存儲(chǔ)在云中,在駕駛員進(jìn)入自己的車輛或者租用同一品牌的車輛時(shí),便能檢索出其用戶的使用習(xí)慣。要實(shí)現(xiàn)這些功能,高性能的5G連接和系統(tǒng)級的安全性將至關(guān)重要。美光科技專門針對這種復(fù)雜邊緣計(jì)算環(huán)境的需求而開發(fā)了獨(dú)特的安全解決方案Authenta,以提供基于可信根的安全功能。
05為汽車更安全的未來保駕護(hù)航如今,人們對于汽車軟硬件的需求,也促使了人們對于功能安全的關(guān)注。復(fù)雜、高性能的車載軟件計(jì)算平臺(tái)要求極高的可靠性,徹底顛覆了底層車輛架構(gòu)。美光科技密切關(guān)注從分布式到集中式/分區(qū)式架構(gòu)的演變,因?yàn)檫@將信息娛樂、ADAS和其他系統(tǒng)整合到了一個(gè)單一的架構(gòu)中。
在這些日益復(fù)雜的嵌入式軟件平臺(tái)中,想要實(shí)現(xiàn)必要的功能安全(FuSa)等級,就必須非常重視內(nèi)存的影響和作用。傳統(tǒng)片上系統(tǒng)(SoC)和內(nèi)存采用符合ISO 26262認(rèn)證的解決方案,這對于滿足這些FuSa等級非常關(guān)鍵。當(dāng)然,這一切都要建立在零缺陷質(zhì)量等級的基礎(chǔ)上。
06為今后的長期領(lǐng)先做好準(zhǔn)備30年來,美光科技有幸在汽車產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型中持續(xù)占據(jù)領(lǐng)先地位。始終如一的專注、投資及合作,使我們成為了汽車產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先內(nèi)存供應(yīng)商,讓美光科技的全球市場份額占比超過40%5。通過密切的合作,我們深知通過半導(dǎo)體高效的設(shè)計(jì)周期來幫助美光科技以更高的質(zhì)量、更低的成本和更短的規(guī)模化時(shí)間來部署新的技術(shù)。以此,將推動(dòng)汽車的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)以及其未來30年的發(fā)展。
由美光科技內(nèi)存驅(qū)動(dòng)的汽車,行駛里程已經(jīng)超過數(shù)萬億英里,這表明我們處于汽車行業(yè)的前沿。現(xiàn)今,衡量汽車優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)并不是馬力或加速能力,而是計(jì)算性能和車內(nèi)體驗(yàn)。
無論關(guān)注的焦點(diǎn)是安全、性能、質(zhì)量、壽命、創(chuàng)新還是客戶支持,美光科技都將致力于繼續(xù)成為未來30年汽車內(nèi)存的領(lǐng)導(dǎo)者,提供業(yè)界領(lǐng)先的創(chuàng)新車用DRAM、NAND和NOR系列的解決方案,滿足當(dāng)前和未來的需求。
再次感謝所有與美光科技一路攜手走來的伙伴們。未來30載,我們?nèi)詫憋L(fēng)沐雨,砥礪歌行!
本文作者:Kris Baxter
Kris Baxter是美光科技企業(yè)副總裁兼嵌入式產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理。在英特爾、Numonyx和美光科技從事了20余年閃存和內(nèi)存解決方案的各種職位,包括工程、銷售、業(yè)務(wù)開發(fā)和市場營銷等。10多年來,Baxter一直是嵌入式產(chǎn)品事業(yè)部領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)的一員,為汽車行業(yè)提供解決方案。他獲得了加州大學(xué)戴維斯分校的機(jī)械和航空工程兩個(gè)學(xué)士學(xué)位,自 2009 年以來一直是非盈利組織Empowering Lives International的董事會(huì)成員。
1https://www.statista.com/chart/8018/connected-car-data-generation/2https://iotnowtransport.com/2019/02/12/71015-data-storage-key-autonomous-vehicles-future/3Gartner, Semiconductor Forecast Database, Worldwide, 4Q20 Update, Table 2.1, December 2020Gartner,半導(dǎo)體預(yù)測數(shù)據(jù)庫,全球,2020年第四季度更新,表2.1,2020年12月4https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_self-driving_cars/5Gartner,市場份額:2019年按照最終市場、全球、總內(nèi)存和汽車劃分的半導(dǎo)體細(xì)分市場,2020年4月?Gartner, Market Share: Semiconductors by End Market, Worldwide, Total Memory and Automotive, 2019, April 2020
END
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