美光推動汽車行業(yè)轉(zhuǎn)型的三十載歷程

值此慶祝美光進入汽車行業(yè)三十周年之際，我們特別要感謝與美光緊密合作的行業(yè)合作伙伴們，沒有你們的支持我們無法走到今天，行業(yè)協(xié)作是我們共同成功的基礎。作為慶祝活動的一部分，在此謹向所有和我們攜手走來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。

內(nèi)存和存儲推動了從馬力到腦力的轉(zhuǎn)變

30 年前誰會知道，將 16-Kbit EEPROM 用于動力總成標志著自第一款 T 型車（福特 Model  T）下線以來汽車行業(yè)最大變革的開始？100 多年來，汽車行業(yè)將關(guān)注焦點從馬力轉(zhuǎn)向了腦力。汽車產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量和軟件復雜程度呈指數(shù)級增長；今天的高端豪華車包含大約 1 億行代碼。隨著汽車向全自動駕駛的方向發(fā)展，代碼預計將增長到 3 億多行。 

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)才能夠瞬間做出反應，使現(xiàn)代汽車成為終極智能邊緣設備。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，使其成為半導體領域增長最快的細分市場之一。 

當今的汽車平均配備 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)帶寬是非常驚人的，這與 16-Kbit EEPROM 被認為是高密度器件的時代形成了鮮明的對比。

自動駕駛汽車最早的夢想

幾乎是在第一輛 Model T 剛下線時，全世界就開始編織自動駕駛汽車之夢。事實證明，私人汽車是革命性的，但在汽車大規(guī)模量產(chǎn)后的最初 100 多年里，在實現(xiàn)自動駕駛汽車的愿景方面實際上進展不大。有文獻記載的最早設計自動駕駛汽車的案例出現(xiàn)在 20 世紀 20 年代4。然而，只是在過去 10 年里，隨著傳感器、計算處理、人工智能算法、內(nèi)存帶寬和無線通信等多項技術(shù)進步和效能的融合，自動駕駛汽車的早期愿景才逐漸接近現(xiàn)實。

如今，自動駕駛汽車的量產(chǎn)已“指日可待”。然而，要實現(xiàn)這一愿景，需要處理來自用于檢測、識別、跟蹤和預測道路上物體行為的各種傳感器的大量數(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)。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 500T（萬億）次運算（ToPS）。

一場悄然發(fā)生的車內(nèi)體驗革命

盡管自動駕駛（AD）風頭正盛，但重要的是要認識到，ADAS 和功能豐富的座艙是當今半導體產(chǎn)品增長的主要推動力，遠遠領先于全自動駕駛汽車。汽車內(nèi)部/駕駛艙和“車內(nèi)體驗”（IVE，In-Vehicle Experience）已成為影響消費者購買決定和原始設備制造商（OEM）品牌特質(zhì)的主要因素。 

消費者希望能更好的聯(lián)網(wǎng)以方便訪問信息，獲得類似智能手機的無縫用戶體驗，并為他們喜愛的所有智能手機應用程序提供本地車載支持。數(shù)量越來越多、尺寸越來越大的高分辨率顯示屏應支持這些應用程序，提供身臨其境的體驗。OEM 認識到，人們關(guān)注的重點從實際駕駛體驗轉(zhuǎn)移到基于個人品味、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客體驗都非常豐富的座艙，因此，車內(nèi)體驗的創(chuàng)新將有增無減。

軟件代碼、用戶使用習慣和 5G

行業(yè)能夠穩(wěn)定的提供移動即服務（MaaS），消費者在選擇交通服務提供商方面將受到車輛美學和車內(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“芯片應用”來建立品牌特質(zhì)和識別度。 

隨著汽車越來越依賴軟件，所包含的代碼超過 3 億行，為了保持最新更新和增強功能，支持空中下載（OTA，Over-the-Air）更新是必不可少的。這也是支持軟件即服務（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，便能檢索出其用戶使用習慣。要實現(xiàn)這些功能，高性能 5G 連接和系統(tǒng)級安全將是至關(guān)重要的，甚至是不可或缺的。美光獨特的安全解決方案 Authenta 提供了基于可信根的安全功能，是專門針對這種復雜邊緣計算環(huán)境需求而開發(fā)的。

為汽車更安全的未來保駕護航 

硬件和軟件都必須是安全可靠的，這促使人們格外關(guān)注功能安全。這一復雜的、高性能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)。我們密切關(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。

在這些日益復雜的嵌入式軟件平臺中，要實現(xiàn)必要的功能安全（FuSa）等級，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 認證的解決方案對于滿足這些FuSa 等級非常關(guān)鍵。當然，這一切都建立在渴望實現(xiàn)并提供零缺陷質(zhì)量等級的思維模式上。

為今后的長期領先做好準備

30 年來，美光有幸在汽車產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型中一直占據(jù)領先地位。始終如一的專注、投資和合作，使我們成為汽車產(chǎn)業(yè)的領先內(nèi)存供應商，全球市場份額超過 40%5。通過密切的合作，我們深知半導體如何推動今天數(shù)據(jù)驅(qū)動的汽車及其未來 30 年的發(fā)展。高效的設計周期幫助美光以高質(zhì)量、低成本和更短的規(guī)?；瘯r間來部署新技術(shù)。

由美光內(nèi)存驅(qū)動的汽車行駛里程超過數(shù)萬億英里，這表明我們處于汽車行業(yè)的最前沿，因為其衡量標準不是馬力或者加速能力，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，我們都致力于繼續(xù)成為未來30年汽車內(nèi)存的領導者，提供業(yè)界領先的創(chuàng)新車用 DRAM、NAND 和 NOR 系列解決方案，以滿足當前和未來的需求。

再次感謝所有與美光攜手一路走來的伙伴們。未來 30 載，我們?nèi)詫憋L沐雨，砥礪歌行。 

作者姓名

Kris Baxter，美光企業(yè)副總裁兼嵌入式產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理

  
Kris Baxter 是美光企業(yè)副總裁兼嵌入式產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理。他在英特爾、Numonyx 和美光擔任過 20 多年的閃存和內(nèi)存解決方案的各種職位，包括工程、銷售、業(yè)務開發(fā)和市場營銷等。10 多年來，Baxter 一直是嵌入式產(chǎn)品事業(yè)部領導團隊的一員，為汽車行業(yè)提供解決方案。他獲得了加州大學戴維斯分校的機械和航空工程兩個學士學位，自 2009 年以來一直是非盈利組織Empowering Lives International 的董事會成員。