獨領(lǐng)風(fēng)騷三十年，美光推動汽車行業(yè)轉(zhuǎn)型
[導(dǎo)讀]在美光科技進入汽車行業(yè)三十周年之際，美光科技的內(nèi)存和存儲解決方案已經(jīng)從獲得汽車級認證的動力總成16-KbitEEPROM，發(fā)展至幫助汽車從交通工具轉(zhuǎn)型為能夠?qū)崿F(xiàn)自動駕駛的計算中心。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...
在美光科技進入汽車行業(yè)三十周年之際，美光科技的內(nèi)存和存儲解決方案已經(jīng)從獲得汽車級認證的動力總成16-Kbit EEPROM，發(fā)展至幫助汽車從交通工具轉(zhuǎn)型為能夠?qū)崿F(xiàn)自動駕駛的計算中心。
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)。作為慶祝活動的一部分，在此謹向所有和我們攜手共進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的動力總成應(yīng)用，標志著自第一款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，隨著汽車向全自動駕駛的方向發(fā)展，代碼預(yù)計將增長到3億行以上。
聯(lián)網(wǎng)汽車每小時產(chǎn)生高達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。只有實時處理這些數(shù)據(jù)，以計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)域增長最快的細分市場之一。
當(dāng)今的汽車平均配備4GB的DRAM和256GB的存儲量。展望未來，完全自動駕駛（5級）汽車預(yù)計將支持超過每秒1Tb（Tbps）的總內(nèi)存帶寬?？偟膬?nèi)存、存儲和系統(tǒng)帶寬的需求是非常驚人的，這也與16-Kbit EEPROM被認為是高密度器件的時代形成了鮮明對比。
02自動駕駛汽車最早的夢想在第一輛Model T剛下線時，全世界就編織起了自動駕駛汽車的夢。事實證明，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，自動駕駛汽車的實際進展不大。有文獻記載的最早設(shè)計自動駕駛汽車的案例出現(xiàn)在20世紀20年代4。然而，在過去的10年里，隨著傳感器、計算處理、人工智能算法、內(nèi)存帶寬以及無線通信等多項技術(shù)進步和效能融合，才讓自動駕駛汽車的早期愿景逐漸接近現(xiàn)實。如今，自動駕駛汽車的量產(chǎn)已“初具規(guī)?！?。然而，要實現(xiàn)自動駕駛的愿景，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)。一輛完全自動駕駛的汽車會有40多個傳感器，這些傳感器每秒可產(chǎn)生超過50Gb的數(shù)據(jù)。據(jù)美光科技計算，完全自動駕駛需要非常高的實時人工智能計算性能，最高可達每秒500萬億次運算（TOPS）。
03一場悄然發(fā)生的車內(nèi)體驗革命盡管自動駕駛（AD）風(fēng)頭正盛，但我們需要認識到，ADAS和功能豐富的座艙是當(dāng)今半導(dǎo)體產(chǎn)品增長的主要推動力，遠遠領(lǐng)先于全自動駕駛汽車。如今，汽車的駕駛艙和“車內(nèi)體驗”（IVE，In-Vehicle Experience）已經(jīng)成為了汽車廠商（OEM）對于品牌特質(zhì)的塑造和影響消費者購買決定的主要因素。
消費者希望汽車能夠擁有更好的聯(lián)網(wǎng)體驗，以便在車內(nèi)訪問信息，獲得類似于智能手機般的使用體驗。以及為用戶喜愛的所有智能手機應(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。這讓OEM廠商認識到，人們關(guān)注的重點正從實際駕駛的體驗轉(zhuǎn)移到個人品味、娛樂和工作效率的體驗，自動駕駛汽車的未來更看重信息和乘坐體驗，因此，車內(nèi)體驗的創(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)定的提供移動即時服務(wù)（MaaS），消費者在選擇汽車方面將受到車輛美學(xué)和車內(nèi)體驗一致性的影響。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服務(wù)（SaaS）等功能的關(guān)鍵所在。利用這些功能，自動駕駛和其他功能可以通過每月訂閱和軟件下載來實現(xiàn)。對于MaaS，用戶個人習(xí)慣將存儲在云中，在駕駛員進入自己的車輛或者租用同一品牌的車輛時，便能檢索出其用戶的使用習(xí)慣。要實現(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)雜邊緣計算環(huán)境的需求而開發(fā)了獨特的安全解決方案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算平臺要求極高的可靠性，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，因為這將信息娛樂、ADAS和其他系統(tǒng)整合到了一個單一的架構(gòu)中。
在這些日益復(fù)雜的嵌入式軟件平臺中，想要實現(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)模化時間來部署新的技術(shù)。以此，將推動汽車的數(shù)據(jù)驅(qū)動以及其未來30年的發(fā)展。
由美光科技內(nèi)存驅(qū)動的汽車，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?，F(xiàn)今，衡量汽車優(yōu)劣的標準并不是馬力或加速能力，而是計算性能和車內(nèi)體驗。
無論關(guān)注的焦點是安全、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)團隊的一員，為汽車行業(yè)提供解決方案。他獲得了加州大學(xué)戴維斯分校的機械和航空工程兩個學(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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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)。作為慶祝活動的一部分，在此謹向所有和我們攜手共進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的動力總成應(yīng)用，標志著自第一款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，隨著汽車向全自動駕駛的方向發(fā)展，代碼預(yù)計將增長到3億行以上。
聯(lián)網(wǎng)汽車每小時產(chǎn)生高達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。只有實時處理這些數(shù)據(jù)，以計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)域增長最快的細分市場之一。
當(dāng)今的汽車平均配備4GB的DRAM和256GB的存儲量。展望未來，完全自動駕駛（5級）汽車預(yù)計將支持超過每秒1Tb（Tbps）的總內(nèi)存帶寬?？偟膬?nèi)存、存儲和系統(tǒng)帶寬的需求是非常驚人的，這也與16-Kbit EEPROM被認為是高密度器件的時代形成了鮮明對比。
02自動駕駛汽車最早的夢想在第一輛Model T剛下線時，全世界就編織起了自動駕駛汽車的夢。事實證明，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，自動駕駛汽車的實際進展不大。有文獻記載的最早設(shè)計自動駕駛汽車的案例出現(xiàn)在20世紀20年代4。然而，在過去的10年里，隨著傳感器、計算處理、人工智能算法、內(nèi)存帶寬以及無線通信等多項技術(shù)進步和效能融合，才讓自動駕駛汽車的早期愿景逐漸接近現(xiàn)實。
如今，自動駕駛汽車的量產(chǎn)已“初具規(guī)?！?。然而，要實現(xiàn)自動駕駛的愿景，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)。一輛完全自動駕駛的汽車會有40多個傳感器，這些傳感器每秒可產(chǎn)生超過50Gb的數(shù)據(jù)。據(jù)美光科技計算，完全自動駕駛需要非常高的實時人工智能計算性能，最高可達每秒500萬億次運算（TOPS）。03一場悄然發(fā)生的車內(nèi)體驗革命盡管自動駕駛（AD）風(fēng)頭正盛，但我們需要認識到，ADAS和功能豐富的座艙是當(dāng)今半導(dǎo)體產(chǎn)品增長的主要推動力，遠遠領(lǐng)先于全自動駕駛汽車。如今，汽車的駕駛艙和“車內(nèi)體驗”（IVE，In-Vehicle Experience）已經(jīng)成為了汽車廠商（OEM）對于品牌特質(zhì)的塑造和影響消費者購買決定的主要因素。
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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)定的提供移動即時服務(wù)（MaaS），消費者在選擇汽車方面將受到車輛美學(xué)和車內(nèi)體驗一致性的影響。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服務(wù)（SaaS）等功能的關(guān)鍵所在。利用這些功能，自動駕駛和其他功能可以通過每月訂閱和軟件下載來實現(xiàn)。對于MaaS，用戶個人習(xí)慣將存儲在云中，在駕駛員進入自己的車輛或者租用同一品牌的車輛時，便能檢索出其用戶的使用習(xí)慣。要實現(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)雜邊緣計算環(huán)境的需求而開發(fā)了獨特的安全解決方案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算平臺要求極高的可靠性，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，因為這將信息娛樂、ADAS和其他系統(tǒng)整合到了一個單一的架構(gòu)中。
在這些日益復(fù)雜的嵌入式軟件平臺中，想要實現(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)模化時間來部署新的技術(shù)。以此，將推動汽車的數(shù)據(jù)驅(qū)動以及其未來30年的發(fā)展。
由美光科技內(nèi)存驅(qū)動的汽車，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?，F(xiàn)今，衡量汽車優(yōu)劣的標準并不是馬力或加速能力，而是計算性能和車內(nèi)體驗。
無論關(guān)注的焦點是安全、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)團隊的一員，為汽車行業(yè)提供解決方案。他獲得了加州大學(xué)戴維斯分校的機械和航空工程兩個學(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)體細分市場，2020年4月?Gartner, Market Share: Semiconductors by End Market, Worldwide, Total Memory and Automotive, 2019, April 2020
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