独领风骚三十年，美光推动汽车行业转型
时间：2021-09-26 13:52:01
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[导读]在美光科技进入汽车行业三十周年之际，美光科技的内存和存储解决方案已经从获得汽车级认证的动力总成16-KbitEEPROM，发展至帮助汽车从交通工具转型为能够实现自动驾驶的计算中心。为此我们特别要感谢与美光科技紧密合作的行业伙伴们，没有你们的支持我们无法取得今天的成绩。行业协作是我...
在美光科技进入汽车行业三十周年之际，美光科技的内存和存储解决方案已经从获得汽车级认证的动力总成16-Kbit EEPROM，发展至帮助汽车从交通工具转型为能够实现自动驾驶的计算中心。
为此我们特别要感谢与美光科技紧密合作的行业伙伴们，没有你们的支持我们无法取得今天的成绩。行业协作是我们共同成功的基础。作为庆祝活动的一部分，在此谨向所有和我们携手共进的合作伙伴们表示衷心的感谢，也对刚刚加入的新伙伴们表示热烈的欢迎。
01从马力到脑力的转变30年间，16-Kbit EEPROM的动力总成应用，标志着自第一款T型车（福特Model T）下线以来，汽车行业变革的开始。100多年来，汽车行业将关注的焦点从马力转为了脑力。汽车产生的数据量和软件复杂程度呈指数级增长；今天的高端豪华车包含大约1亿行代码，日后，随着汽车向全自动驾驶的方向发展，代码预计将增长到3亿行以上。
联网汽车每小时产生高达25GB的数据1。根据车辆基础架构的不同，高级辅助驾驶系统（ADAS）和自动驾驶汽车（AV）传感器每天能产生4TB到20TB的数据2。只有实时处理这些数据，以计算为中心的人工智能（AI）系统才能够在瞬间做出反应，使现代汽车成为终极智能边缘设备。这些数据密集型系统工作所必需的内存和存储量催生了25亿美元的汽车内存产业3，使其成为半导体领域增长最快的细分市场之一。
当今的汽车平均配备4GB的DRAM和256GB的存储量。展望未来，完全自动驾驶（5级）汽车预计将支持超过每秒1Tb（Tbps）的总内存带宽。总的内存、存储和系统带宽的需求是非常惊人的，这也与16-Kbit EEPROM被认为是高密度器件的时代形成了鲜明对比。
02自动驾驶汽车最早的梦想在第一辆Model T刚下线时，全世界就编织起了自动驾驶汽车的梦。事实证明，发展私人汽车是革命性的。最初，在汽车大规模量产后的100多年里，自动驾驶汽车的实际进展不大。有文献记载的最早设计自动驾驶汽车的案例出现在20世纪20年代4。然而，在过去的10年里，随着传感器、计算处理、人工智能算法、内存带宽以及无线通信等多项技术进步和效能融合，才让自动驾驶汽车的早期愿景逐渐接近现实。如今，自动驾驶汽车的量产已“初具规模”。然而，要实现自动驾驶的愿景，还需要处理来自用于检测、识别、跟踪和预测道路上物体行为的各种传感数据。单个高分辨率摄像头传感器可以产生1.4 GBps的数据。一辆完全自动驾驶的汽车会有40多个传感器，这些传感器每秒可产生超过50Gb的数据。据美光科技计算，完全自动驾驶需要非常高的实时人工智能计算性能，最高可达每秒500万亿次运算（TOPS）。
03一场悄然发生的车内体验革命尽管自动驾驶（AD）风头正盛，但我们需要认识到，ADAS和功能丰富的座舱是当今半导体产品增长的主要推动力，远远领先于全自动驾驶汽车。如今，汽车的驾驶舱和“车内体验”（IVE，In-Vehicle Experience）已经成为了汽车厂商（OEM）对于品牌特质的塑造和影响消费者购买决定的主要因素。
消费者希望汽车能够拥有更好的联网体验，以便在车内访问信息，获得类似于智能手机般的使用体验。以及为用户喜爱的所有智能手机应用程序提供本地车载支持。其中数量越来越多、尺寸越来越大的高分辨率显示屏也需要支持这些应用程序，为用户提供身临其境的使用体验。这让OEM厂商认识到，人们关注的重点正从实际驾驶的体验转移到个人品味、娱乐和工作效率的体验，自动驾驶汽车的未来更看重信息和乘坐体验，因此，车内体验的创新将有增无减。
04软件代码、用户使用习惯和 5G随着汽车行业能够稳定的提供移动即时服务（MaaS），消费者在选择汽车方面将受到车辆美学和车内体验一致性的影响。这再次反映了汽车行业的重大转变，历史上一直是用“金属弯曲成形”的思维模式，而现在则通过“芯片应用”来建立品牌特质和识别度。
现在的汽车越来越依赖软件，所包含的代码超过3亿行，为了保持更新和增强功能，支持空中下载（OTA，Over-the-Air）的更新必不可少。这也是支持软件即时服务（SaaS）等功能的关键所在。利用这些功能，自动驾驶和其他功能可以通过每月订阅和软件下载来实现。对于MaaS，用户个人习惯将存储在云中，在驾驶员进入自己的车辆或者租用同一品牌的车辆时，便能检索出其用户的使用习惯。要实现这些功能，高性能的5G连接和系统级的安全性将至关重要。美光科技专门针对这种复杂边缘计算环境的需求而开发了独特的安全解决方案Authenta，以提供基于可信根的安全功能。
05为汽车更安全的未来保驾护航如今，人们对于汽车软硬件的需求，也促使了人们对于功能安全的关注。复杂、高性能的车载软件计算平台要求极高的可靠性，彻底颠覆了底层车辆架构。美光科技密切关注从分布式到集中式/分区式架构的演变，因为这将信息娱乐、ADAS和其他系统整合到了一个单一的架构中。
在这些日益复杂的嵌入式软件平台中，想要实现必要的功能安全（FuSa）等级，就必须非常重视内存的影响和作用。传统片上系统（SoC）和内存采用符合ISO 26262认证的解决方案，这对于满足这些FuSa等级非常关键。当然，这一切都要建立在零缺陷质量等级的基础上。
06为今后的长期领先做好准备30年来，美光科技有幸在汽车产业的转型中持续占据领先地位。始终如一的专注、投资及合作，使我们成为了汽车产业的领先内存供应商，让美光科技的全球市场份额占比超过40%5。通过密切的合作，我们深知通过半导体高效的设计周期来帮助美光科技以更高的质量、更低的成本和更短的规模化时间来部署新的技术。以此，将推动汽车的数据驱动以及其未来30年的发展。
由美光科技内存驱动的汽车，行驶里程已经超过数万亿英里，这表明我们处于汽车行业的前沿。现今，衡量汽车优劣的标准并不是马力或加速能力，而是计算性能和车内体验。
无论关注的焦点是安全、性能、质量、寿命、创新还是客户支持，美光科技都将致力于继续成为未来30年汽车内存的领导者，提供业界领先的创新车用DRAM、NAND和NOR系列的解决方案，满足当前和未来的需求。
再次感谢所有与美光科技一路携手走来的伙伴们。未来30载，我们仍将栉风沐雨，砥砺歌行！
本文作者：Kris Baxter
Kris Baxter是美光科技企业副总裁兼嵌入式产品事业部总经理。在英特尔、Numonyx和美光科技从事了20余年闪存和内存解决方案的各种职位，包括工程、销售、业务开发和市场营销等。10多年来，Baxter一直是嵌入式产品事业部领导团队的一员，为汽车行业提供解决方案。他获得了加州大学戴维斯分校的机械和航空工程两个学士学位，自 2009 年以来一直是非盈利组织Empowering Lives International的董事会成员。
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，半导体预测数据库，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，市场份额：2019年按照最终市场、全球、总内存和汽车划分的半导体细分市场，2020年4月 Gartner, Market Share: Semiconductors by End Market, Worldwide, Total Memory and Automotive, 2019, April 2020
END
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01从马力到脑力的转变30年间，16-Kbit EEPROM的动力总成应用，标志着自第一款T型车（福特Model T）下线以来，汽车行业变革的开始。100多年来，汽车行业将关注的焦点从马力转为了脑力。汽车产生的数据量和软件复杂程度呈指数级增长；今天的高端豪华车包含大约1亿行代码，日后，随着汽车向全自动驾驶的方向发展，代码预计将增长到3亿行以上。
联网汽车每小时产生高达25GB的数据1。根据车辆基础架构的不同，高级辅助驾驶系统（ADAS）和自动驾驶汽车（AV）传感器每天能产生4TB到20TB的数据2。只有实时处理这些数据，以计算为中心的人工智能（AI）系统才能够在瞬间做出反应，使现代汽车成为终极智能边缘设备。这些数据密集型系统工作所必需的内存和存储量催生了25亿美元的汽车内存产业3，使其成为半导体领域增长最快的细分市场之一。
当今的汽车平均配备4GB的DRAM和256GB的存储量。展望未来，完全自动驾驶（5级）汽车预计将支持超过每秒1Tb（Tbps）的总内存带宽。总的内存、存储和系统带宽的需求是非常惊人的，这也与16-Kbit EEPROM被认为是高密度器件的时代形成了鲜明对比。
02自动驾驶汽车最早的梦想在第一辆Model T刚下线时，全世界就编织起了自动驾驶汽车的梦。事实证明，发展私人汽车是革命性的。最初，在汽车大规模量产后的100多年里，自动驾驶汽车的实际进展不大。有文献记载的最早设计自动驾驶汽车的案例出现在20世纪20年代4。然而，在过去的10年里，随着传感器、计算处理、人工智能算法、内存带宽以及无线通信等多项技术进步和效能融合，才让自动驾驶汽车的早期愿景逐渐接近现实。
如今，自动驾驶汽车的量产已“初具规模”。然而，要实现自动驾驶的愿景，还需要处理来自用于检测、识别、跟踪和预测道路上物体行为的各种传感数据。单个高分辨率摄像头传感器可以产生1.4 GBps的数据。一辆完全自动驾驶的汽车会有40多个传感器，这些传感器每秒可产生超过50Gb的数据。据美光科技计算，完全自动驾驶需要非常高的实时人工智能计算性能，最高可达每秒500万亿次运算（TOPS）。03一场悄然发生的车内体验革命尽管自动驾驶（AD）风头正盛，但我们需要认识到，ADAS和功能丰富的座舱是当今半导体产品增长的主要推动力，远远领先于全自动驾驶汽车。如今，汽车的驾驶舱和“车内体验”（IVE，In-Vehicle Experience）已经成为了汽车厂商（OEM）对于品牌特质的塑造和影响消费者购买决定的主要因素。
消费者希望汽车能够拥有更好的联网体验，以便在车内访问信息，获得类似于智能手机般的使用体验。以及为用户喜爱的所有智能手机应用程序提供本地车载支持。其中数量越来越多、尺寸越来越大的高分辨率显示屏也需要支持这些应用程序，为用户提供身临其境的使用体验。这让OEM厂商认识到，人们关注的重点正从实际驾驶的体验转移到个人品味、娱乐和工作效率的体验，自动驾驶汽车的未来更看重信息和乘坐体验，因此，车内体验的创新将有增无减。
04软件代码、用户使用习惯和 5G随着汽车行业能够稳定的提供移动即时服务（MaaS），消费者在选择汽车方面将受到车辆美学和车内体验一致性的影响。这再次反映了汽车行业的重大转变，历史上一直是用“金属弯曲成形”的思维模式，而现在则通过“芯片应用”来建立品牌特质和识别度。
现在的汽车越来越依赖软件，所包含的代码超过3亿行，为了保持更新和增强功能，支持空中下载（OTA，Over-the-Air）的更新必不可少。这也是支持软件即时服务（SaaS）等功能的关键所在。利用这些功能，自动驾驶和其他功能可以通过每月订阅和软件下载来实现。对于MaaS，用户个人习惯将存储在云中，在驾驶员进入自己的车辆或者租用同一品牌的车辆时，便能检索出其用户的使用习惯。要实现这些功能，高性能的5G连接和系统级的安全性将至关重要。美光科技专门针对这种复杂边缘计算环境的需求而开发了独特的安全解决方案Authenta，以提供基于可信根的安全功能。
05为汽车更安全的未来保驾护航如今，人们对于汽车软硬件的需求，也促使了人们对于功能安全的关注。复杂、高性能的车载软件计算平台要求极高的可靠性，彻底颠覆了底层车辆架构。美光科技密切关注从分布式到集中式/分区式架构的演变，因为这将信息娱乐、ADAS和其他系统整合到了一个单一的架构中。
在这些日益复杂的嵌入式软件平台中，想要实现必要的功能安全（FuSa）等级，就必须非常重视内存的影响和作用。传统片上系统（SoC）和内存采用符合ISO 26262认证的解决方案，这对于满足这些FuSa等级非常关键。当然，这一切都要建立在零缺陷质量等级的基础上。
06为今后的长期领先做好准备30年来，美光科技有幸在汽车产业的转型中持续占据领先地位。始终如一的专注、投资及合作，使我们成为了汽车产业的领先内存供应商，让美光科技的全球市场份额占比超过40%5。通过密切的合作，我们深知通过半导体高效的设计周期来帮助美光科技以更高的质量、更低的成本和更短的规模化时间来部署新的技术。以此，将推动汽车的数据驱动以及其未来30年的发展。
由美光科技内存驱动的汽车，行驶里程已经超过数万亿英里，这表明我们处于汽车行业的前沿。现今，衡量汽车优劣的标准并不是马力或加速能力，而是计算性能和车内体验。
无论关注的焦点是安全、性能、质量、寿命、创新还是客户支持，美光科技都将致力于继续成为未来30年汽车内存的领导者，提供业界领先的创新车用DRAM、NAND和NOR系列的解决方案，满足当前和未来的需求。
再次感谢所有与美光科技一路携手走来的伙伴们。未来30载，我们仍将栉风沐雨，砥砺歌行！
本文作者：Kris Baxter
Kris Baxter是美光科技企业副总裁兼嵌入式产品事业部总经理。在英特尔、Numonyx和美光科技从事了20余年闪存和内存解决方案的各种职位，包括工程、销售、业务开发和市场营销等。10多年来，Baxter一直是嵌入式产品事业部领导团队的一员，为汽车行业提供解决方案。他获得了加州大学戴维斯分校的机械和航空工程两个学士学位，自 2009 年以来一直是非盈利组织Empowering Lives International的董事会成员。
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，半导体预测数据库，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，市场份额：2019年按照最终市场、全球、总内存和汽车划分的半导体细分市场，2020年4月 Gartner, Market Share: Semiconductors by End Market, Worldwide, Total Memory and Automotive, 2019, April 2020
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