智能驾驶等级的提升,使汽车从“代步工具”进化为“数据中枢”,对存储芯片的带宽和容量提出了指数级要求。据国元证券《自动驾驶行业报告》,全球汽车存储芯片市场规模预计从2020年的33.85亿美元增至2025年的81.93亿美元,CAGR达19.33%。汽车存储芯片在汽车半导体中的价值占比将从2023年的8%提升至2028年的10-11%。L1/L2级车型DRAM以LPDDR4为主(带宽<100GB/s),L3升级为LPDDR5(>200GB/s),L4/L5则需GDDR6,带宽约是L1的9倍;NAND从eMMC(<100GB)向UFS/PCIe演进,L5容量约是L1的20倍(高达2TB)。此外,单车Nor Flash用量十几颗,EEPROM达30-40颗,智能汽车对存储的需求正在全面爆发。
智驾等级每提升一级,存储带宽容量翻倍增长
自动驾驶产生的数据量随等级提升呈几何级增长。L1/L2级别主要处理摄像头和雷达的实时数据,DRAM需求3-6GB LPDDR3/4,NAND需求16-64GB eMMC;L3/L4级别增加城市NOA、高速领航等功能,DRAM需求6-12GB LPDDR5,NAND需求128GB-1TB UFS;L4/L5全无人驾驶,单车数据量达TB级,DRAM需求超20GB GDDR6,NAND需求超1TB PCIe。带宽方面,L1级别约34GB/s,L5级别可达448GB/s(如特斯拉HW4.0搭载16颗GDDR6共40GB,成本超160美元)。
存储芯片在智能车的应用覆盖信息娱乐、ADAS/自动驾驶、互连、后座娱乐、高清地图、事故记录等六大领域。据SK海力士数据,智能单车DRAM容量可达151GB,NAND达1856GB。美光预测,车载存储带宽从L1的100GB/s以下提升至L5的900GB/s以上,容量从L1的百GB级提升至L5的TB级,存储价值的提升幅度远超其他半导体器件。
Nor Flash与EEPROM需求稳健,新型FRAM崭露头角
除DRAM和NAND外,Nor Flash和EEPROM在汽车中的应用同样不可忽视。Nor Flash主要服务于摄像头、毫米波雷达、激光雷达、ADAS、屏幕显示、WiFi/蓝牙等,单车用量从十几颗到几十颗不等。EEPROM在智能汽车中的搭载需求高达30-40颗(传统燃油车仅15颗),广泛应用于BMS、智能座舱、网关、三电系统等领域。
新型存储FRAM(铁电存储器)凭借更高的读写耐久性、更快的写入速度和更低功耗,正在逐步替代部分Flash和EEPROM,目前已用于安全气囊数据存储、事故数据记录器、新能源车CAN盒子、车载通信终端等场景,未来在汽车领域的应用有望进一步扩大。
国产存储厂商加速车规级布局,替代空间广阔
国内存储厂商正积极切入车载赛道。兆易创新SPI Nor Flash车规级产品2Mb-2Gb全线铺齐,38nm NAND覆盖1-4Gb,自研DRAM代工采购持续扩大。北京君正子公司北京矽成深耕汽车存储三十余年,产品涵盖SRAM、DRAM、Nor Flash等,新一代工艺可开发更大容量DRAM。东芯股份聚焦中小容量NAND、Nor Flash、DRAM,产品可靠性从工业级向车规级拓展。随着国内车企对供应链自主可控要求提升,以及车规存储验证周期缩短,国产厂商有望在L2/L3中低容量领域率先放量,并逐步向高端渗透。
表:不同智驾等级存储芯片配置与带宽容量| 智驾等级 | DRAM类型 | DRAM带宽 | NAND类型 | NAND容量 | 典型价值 |
|---|
| L1/L2 | LPDDR4 | <100GB/s | eMMC | <100GB | ~28美元 |
| L3 | LPDDR5 | 200GB/s+ | UFS 2.1 | 100-512GB | ~80美元 |
| L4/L5 | GDDR6/HBM | ~448GB/s | PCIe | 1-2TB | >160美元 |