车载存储芯片研究：百舸争流，国产化势在必行

佐思汽研发布《2022年车载存储芯片行业研究报告》。

2021年，全球智能手机存储的整体市场规模达460亿美元，而同期汽车存储的整体市场规模约为45亿美元，仅为手机市场的1/10，在智能网联汽车发展大趋势下，汽车将成为存储IC行业主要增长方向之一，预计到2027年，全球汽车存储整体市场规模将超过125亿美元，2021-2027年复合增长率达到18.6%，远高于行业平均水平。

从中国来看，根据美光统计，2021年中国汽车存储市场规模约7亿美元，到2023年估计将大幅增长至15亿美元。增长动力一方面来自中国汽车出货量的增长，另一方面也得益于车载内存和存储容量的持续扩大。

高等级自动驾驶汽车，对车载存储容量、密度和带宽需求大幅提升

目前车载市场中主要的存储应用包括DRAM（DDR、LPDDR）和NAND（e.MMC和UFS等）。低功耗的LPDDR和NAND将是主要增长点，负责芯片启动的NOR Flash需求也将持续提升。此外，智能驾驶等级提升对GDDR的需求量也将有直接影响，GDDR是专门用于车载ADAS浮点计算芯片的RAM。

更加强大的传感器和ADAS/AD集成系统、中央计算机和数字驾舱、事件记录系统、端云计算、整车FOTA等，都对汽车存储提出了更高的要求，一方面存储空间将由GB级走向TB级别，另一方面存储密度和带宽大幅提升。

以NAND Flash为例，主要用于ADAS系统、IVI系统、汽车中控等，主要作用在于存储连续数据。随着自动驾驶等级提升，ADAS系统中NAND容量需求增长显著，L1/L2级ADAS一般只需主流的8GB e-MMC，L3级则提升至128/256GB，L5级最高可能超过2TB。未来，高级自动驾驶汽车的数据生产、传输和记录将需要非常大的密度和高速性，可能进一步采用PCIe SSD。

智能座舱和ADAS系统NAND需求

来源：佐思汽研《2022年车载存储芯片行业研究报告》

自动驾驶汽车内外感知设备不断增加，包括前置摄像头、内视摄像头、高分辨率成像雷达、LiDAR等，也将大量使用高密度NOR Flash（QSPI、xSPI等，用于芯片启动）、DRAM（LPDDR3/4、LPDDR5、GDDR等）。

目前L1-L2级自动驾驶汽车主要采用LPDDR3或LPDDR4，带宽需求25-50GB/s，而对于L3级自动驾驶，带宽要求提升至200GB/s，L4级自动驾驶，带宽要求进一步上升到300GB/s，L5级自动驾驶，带宽要求达到500GB/s以上。因此对于高等级自动驾驶汽车，将选用带宽更高的LPDDR5、GDDR6，以简化系统设计。

Counterpoint数据显示，未来十年，单车存储容量将达到2TB-11TB，以满足不同自动驾驶等级的车载存储需求。

来源：Counterpoint

同时，自动驾驶依靠数据来驱动的，ADAS平台研发需要在车辆行驶时收集大量路测数据，包括摄像头、雷达、激光雷达、GPS等数据，将这些数据上传到云端进行存储、AI训练、仿真测试和验证。L2级车路测一小时大概产生2TB数据，L4-L5级每小时路测数据量则达到16-20TB，单次路测将产生8-60TB 的数据，整个研发周期产生的数据将达到EB级别。

这也带来了大量的自动驾驶云存储市场需求，国内有众多云服务商提供自动驾驶数据云存储的产品解决方案，包括腾讯云、阿里云、西部数据车载云、中科曙光ParaStor、YRCloudFile、XSKY星辰天合等。

XSKY星辰天合自动驾驶高效数据平台

来源：星辰天合

智能驾驶舱，功能越发丰富，存储容量需求持续提升、存储技术不断革新

中央集成型数字驾驶舱的扩大采用，DRAM从DDR2、DDR3向LPDDR4、LPDDR5或GDDR演进，此外现在手机的接口都从eMMC到UFS接口了，智能座舱存储芯片的接口也会从eMMC接口变更到UFS接口，高端车型也有可能采用PCIe SSD。

UFS接口和eMMC接口内核都是NAND flash，但控制接口采用了不同的协议，eMMC最大通讯速率400MB/s，而采用UFS接口最大通讯速率可达1160MB/s，通讯速度直接影响车机开机时间、软件加载时间等，给予车主更好的体验。因此，为满足启动速度、读写速度更快的诉求，座舱领域的存储至少需支持UFS2.1，高通第三代8155座舱SoC已支持UFS接口。

高通第三代8155座舱SoC支持UFS接口

来源：CSDN

新上市车型智能座舱存储能力愈发强大：

• 2020年上市的小鹏P7搭载高通骁龙820A，8G内存+128GB的存储空间，可支持用户下载更多的车用APP，支持小程序扩展，实用性和娱乐性都很强；

• 2021年上市的极氪001搭载的基于8155计算平台升级而来的新一代极氪智能座舱，采用7纳米制程8核CPU、16G内存和128GB存储空间；

• 2022年新上市的理想L9标配两颗高通骁龙8155芯片，同时具备24G内存和256GB高速存储能力，共同组成强劲的计算平台。

理想L9智能座舱

汽车存储新蓝海，国产存储供应商加速布局

车载存储产品要求远高于消费电子，车规存储产品研发周期长、验证周期长、认证流程繁琐，需满足IATF16949合规认证、ASPCIE认证、ISO 26262功能安全认证，此外还需满足部分车厂的企业标准，如通用汽车的GMW3172标准、大众VW80000标准等，整套认证流程时间可达4-5年，导致市场进入壁垒高、市场寡头垄断特征明显。

美光、三星、海力士、微芯等海外存储大厂仍引领行业发展，占据垄断地位，其中汽车存储器领域美光全球市场份额超过45%，2021年美光率先推出业界首款满足ASIL-D等级的LPDDR5，容量最高达128GB。

全球部分车载存储芯片厂商

来源：佐思汽研《2022年车载存储芯片行业研究报告》

近年来，国内存储芯片厂商纷纷发力车载存储产品：

SRAM：北京君正专注自主CPU、SoC、AI引擎多年，2020年全资收购北京矽成(ISSI)，拥有完整的全套知识产权，能完全规避美国制裁的影响，自主研发和生产符合车规要求的SRAM，同时还具有利基型DRAM生产能力，北京君正已与博世汽车、大陆集团等汽车零部件厂商达成紧密合作。

EEPROM：国内EEPROM龙头企业聚辰半导体，2022年8月，聚辰推出高可靠性汽车级A1等级存储芯片GT24C512B，常温条件下耐擦写次数最高可达400万次，产品已应用于车载OBC和VCU等相关领域。

NOR Flash：兆易创新NOR Flash领域深耕多年，中国市场占有率第一，全球市场份额排第三。兆易创新推出的GD25系列也是全国唯一符合车规级认证AEC-Q100标准且量产化的NOR Flash，存储容量从2Mb覆盖到2Gb。

除了原片厂外，国内还有一类存储品牌玩家，从存储器IDM厂商购买晶圆和颗粒，并从第三方主控芯片厂商购买存储主控芯片，通过自家或第三方封测工厂进行封装测试，生产出不同存储类型、接口和标准的存储产品，比如江波龙、佰维存储和嘉合劲威等。

《2022年车载存储芯片行业研究报告》目录

本报告共270页

01

车载存储芯片行业概述

1.1 存储芯片行业发展现状

1.1.1 全球芯片行业2022年统计和2023年预测

1.1.2 全球存储芯片发展趋势：市场规模

1.1.3 全球存储芯片发展趋势：历年ASP（平均销售价格）

1.1.4 存储芯片细分市场规模和厂商市场占有率

1.1.5 NAND SSD市场产业链构成

1.1.6 嵌入式NAND（eMMC、UFS）市场产业链构成

1.1.7 DRAM（DDR内存）市场产业链构成

1.1.8 全球主要的Flash原厂（具备Fab能力）（1）

1.1.9 全球主要的Flash原厂（具备Fab能力）（2）

1.1.10 全球主要的Flash原厂（具备Fab能力）（3）

1.1.11 国产存储芯片厂商竞争现状

1.1.12 国产存储芯片厂商收入规模对比

1.1.13 国产存储芯片厂商的四种类型（1）

1.1.14 国产存储芯片厂商的四种类型（2）

1.1.15 30家国产存储器及主控芯片厂商汇总

1.1.16 30家国产存储器及主控芯片厂商详细信息（1）

1.1.17 30家国产存储器及主控芯片厂商详细信息（2）

1.1.18 30家国产存储器及主控芯片厂商详细信息（3）

1.1.19 30家国产存储器及主控芯片厂商详细信息（4）

1.1.20 30家国产存储器及主控芯片厂商详细信息（5）

1.2 汽车存储芯片行业发展现状

1.2.1 汽车芯片分类

1.2.2 汽车存储芯片分类和应用

1.2.3 汽车存储芯片应用场景

1.2.4 全球汽车存储芯片市场规模预测，2021-2025

1.2.5 汽车存储芯片在ADAS、座舱等各细分场景的应用现状和预测

1.2.6 汽车存储芯片的技术演进趋势总结

1.2.7 未来几年，各类车型的DRAM、NAND存储容量将翻倍增长

1.2.8 车载存储技术变革（1）

1.2.9 车载存储技术变革（2）

1.2.10 汽车存储芯片国内外主要企业

1.3 车载存储芯片的需求和应用前景

1.3.1 智能汽车各子模块的存储需求

1.3.2 车内数据产生来源

1.3.3 L3-L5级自动驾驶对车载存储芯片带宽和容量的需求（1）

1.3.4 L3-L5级自动驾驶对车载存储芯片带宽和容量的需求（2）

1.3.5 传感器数据对车载存储芯片的需求（1）

1.3.6 传感器数据对车载存储芯片的需求（2）

1.3.7 传感器数据对车载存储芯片的需求（3）

1.3.8 汽车数据记录器（EDR）产生GB级存储需求（1）

1.3.9 汽车数据记录器（EDR）产生GB级存储需求（2）

1.3.10 软件定义汽车、E/E架构演进及端边云协同进一步提升存储需求

1.3.11 多域融合和中央集中式EEA趋势下，2025年NAND存储需求将达到2TB+

1.4 车载存储芯片市场竞争格局

1.4.1 车载存储芯片市场竞争格局

1.4.2 车载存储芯片国内外竞争态势（1）

1.4.3 车载存储芯片国内外竞争态势（2）

1.5 车载存储车规级标准及认证

1.5.1 车载存储芯片整车供应链准入和认证流程

1.5.2 车载存储芯片车规标准及认证规范（1）

1.5.3 车载存储芯片车规标准及认证规范（2）

1.5.4 车规级芯片需满足的汽车供应链标准体系规范

1.5.5 车载存储芯片需通过严苛的AEC-Q100车用可靠性测试项目

1.5.6 车规级认证AEC-Q100测试项目

1.5.7 车规级芯片供应链认证ISO 26262

1.5.8 车规级芯片ISO 26262功能安全等级认证

1.5.9 ISO 26262标准半导体分类

1.6 芯片制裁下的车载存储芯片供应链安全

1.6.1 美国《出口管理条例》限制芯片出口

1.6.2 中国存储芯片供应链现状（1）：半导体材料、设备

1.6.3 中国存储芯片供应链现状（2）：设计、制造和封测环节

1.6.4 中国存储芯片供应链现状（3）：存储芯片IP

1.6.5 存储器芯片国产替代率逐渐提高（1）

1.6.6 存储器芯片国产替代率逐渐提高（2）

1.6.7 长江存储晶栈Xtacking® 3D NAND

1.6.8 长江存储晶栈Xtacking®3.0量产

02

车载存储芯片类型和应用分析

2.1 存储器分类

2.1.1 存储技术分类

2.1.2 不同存储器在计算单元中使用位置

2.1.3 类型1：易失性存储（RAM）

2.1.4 类型2：非易性存储器（ROM）

2.1.5 类型2：非易性存储器（ROM）：FLASH Memory分类

2.1.6 不同类型存储芯片在汽车中的应用（1）

2.1.7 不同类型存储芯片在汽车中的应用（2）

2.1.8 不同类型存储芯片在汽车中的应用（3）

2.2 DRAM技术和汽车应用情况

2.2.1 DRAM技术原理

2.2.2 DRAM发展为三条主流的分支发展方向

2.2.3 车载DRAM需求量级和单车价值量

2.2.4 车载DRAM容量需求不断提升

2.2.5 全球车载DRAM市场规模测算（1）

2.2.6 全球车载DRAM市场规模测算（2）

2.2.7 车载DRAM市场竞争格局

2.2.8 车载DRAM市场主要厂商及产品布局进展

2.2.9 车用DRAM技术演进

2.2.10 车用DRAM技术演进：供应商技术规划图

2.2.11 车内DRAM应用：（1）

2.2.12 车内DRAM应用：（2）

2.2.13 车内DRAM应用：（3）

2.2.14 车内DRAM应用：（4）

2.2.15 车内DRAM应用：（5）

2.2.16 车内DRAM应用：（6）

2.2.17 车内DRAM应用：（7）

2.2.18 车内DRAM应用：（8）

2.2.19 车内DRAM应用：（9）

2.2.20 车内DRAM应用：（10）

2.3 SRAM技术和汽车应用情况

2.3.1 SRAM技术原理

2.3.2 SRAM技术特性、时钟频率和功耗

2.3.3 SRAM车内应用：车载ECU中的应用

2.3.4 SRAM车内应用：NXP S32G2采用片上SRAM的优势

2.3.5 SRAM车内应用：NXP S32G3采用片上SRAM

2.3.6 SRAM车内应用：特斯拉FSD芯片NPU内核

2.4 NAND Flash技术和汽车应用情况

2.4.1 NAND Flash四种技术分类和技术特点

2.4.2 不同架构NAND Flash用途

2.4.3 NAND存储架构：Flash存储颗粒+外部封装的控制器

2.4.4 NAND技术演进方向（1）

2.4.5 NAND技术演进方向（2）

2.4.6 NAND Flash全球市场竞争格局

2.4.7 长江存储已完成128层NAND Flash量产

2.4.8 智能座舱和ADAS系统NAND需求

2.4.9 NAND：单车需求量提升至2TB

2.4.10 主流NAND Flash产品类型

2.4.11 NAND：技术革新加速，国内厂商逐步切入车规应用

2.4.12 全球车载NAND Flash市场空间测算

2.4.13 车载NAND全球市场竞争格局

2.5 NOR Flash技术和汽车应用情况

2.5.1 NOR Flash技术原理

2.5.2 NOR Flash技术特征

2.5.3 NOR Flash在汽车ADAS中应用空间巨大

2.5.4 全球车规NOR Flash市场规模测算

2.5.5 全球车规NOR Flash市场竞争格局（1）

2.5.6 全球车规NOR Flash市场竞争格局（2）

2.5.7 全球车规NOR Flash龙头企业布局情况

2.5.8 兆易创新GD25SPI NOR Flash车载数字组合仪表解决方案

2.6 EEPROM技术和汽车应用情况

2.6.1 ROM技术原理和分类

2.6.2 EEPROM的技术优势

2.6.3 EEPROM汽车应用前景广泛

2.6.4 EEPROM 全球市场规模相对较小，国产厂商加快布局

2.6.5 全球车载 EEPROM市场竞争格局（1）

2.6.6 全球车载 EEPROM市场竞争格局（2）

2.7 FRAM技术和汽车应用情况

2.7.1 FRAM存储器技术优势总结

2.7.2 FRAM存储器车载应用场景（1）

2.7.3 FRAM存储器车载应用场景（2）

2.7.4 FRAM在整车控制单元VCU中的应用

03

存储芯片在汽车上的应用场景研究

3.1 存储芯片应用场景：座舱

3.1.1 液晶仪表对于eMMC存储容量需求

3.1.2 中控导航主机对于eMMC存储容量需求

3.1.3 座舱域控制器存储容量需求

3.1.4 座舱域控制器系统框架和存储需求

3.1.5 智能座舱存储需求：存储芯片必须要达到车规级要求

3.1.6 智能座舱存储需求：读取速度更快，智能座舱存储芯片接口逐渐升级为UFS接口（1）

3.1.7 智能座舱存储需求：读取速度更快，智能座舱存储芯片接口逐渐升级为UFS接口（2）

3.1.8 智能座舱存储需求：eMMC和UFS对比（1）

3.1.9 智能座舱存储需求：eMMC和UFS对比（2）

3.1.10 智能座舱存储需求：eMMC和UFS对比（3）

3.1.11 智能座舱存储需求：eMMC和UFS对比（4）

3.1.12 智能座舱存储需求：eMMC和UFS对比（5）：UFS与eMMC实测性能对比

3.1.13 智能座舱存储需求：汽车行车记录仪（事件记录装置）存储需求（1）

3.1.14 智能座舱存储需求：汽车行车记录仪（事件记录装置）存储需求（2）

3.1.15 智能座舱存储需求：需支持可重复擦写和动态磨损均衡

3.1.16 座舱存储案例研究：特斯拉召回并更换eMMC内存（1）

3.1.17 座舱存储案例研究：特斯拉召回并更换eMMC内存（2）

3.1.18 座舱存储案例研究：特斯拉召回并更换eMMC内存（3）

3.2 存储芯片应用场景：自动驾驶

3.2.1 ADAS传感器生成的数据存储需求

3.2.2 L4级无人驾驶汽车数据存储需求

3.2.3 不同自动驾驶等级本地数据存储要求（GB）

3.2.4 自动驾驶数据流程和类型

3.2.5 自动驾驶分级存储解决方案

3.2.6 不同等级自动驾驶存储容量需求

3.3 存储芯片应用场景：驾驶数据记录

3.3.1 EDR全球标准制定动向

3.3.2 EDR强制国标实施路线图（1）

3.3.3 EDR强制国标实施路线图（2）

3.3.4 EDR强制国标实施路线图（3）

3.3.5 EDR地方政府法规条例

3.3.6 FRAM存储器应用于汽车数据记录仪（EDR）

3.4 存储芯片应用场景：云计算和存储

3.4.1 汽车云存储助力自动驾驶研发数据处理

3.4.2 车辆数据上云存储可能面临“数据隐私和安全”法规问题

3.4.3 车载云存储的局限性：面临流量成本和数据安全法规难题

3.4.4 自动驾驶AI学习场景工作流程

3.4.5 自动驾驶AI学习系统中数据存储面临的挑战

3.4.6 XSKY星辰天合数据存储方案和自动驾驶高效数据平台

3.4.7 焱融科技自动驾驶分布式存储产品YRCloudFile

3.4.8 西部数据车载云存储方案案例

3.4.9 中科曙光ParaStor“存储+计算”自动驾驶解决方案

04

海外车载存储芯片厂商研究

4.1 三星

4.1.1 三星电子经营情况

4.1.2 三星车载存储产品线

4.1.3 三星DRAM和NAND的路线图

4.2 海力士

4.2.1 海力士经营情况

4.2.2 海力士车载存储产品线

4.2.3 海力士车载LPDDR5

4.2.4 海力士量产HBM3

4.3 美光

4.3.1 美光经营情况

4.3.2 美光车载存储产品线

4.3.3 美光推出ASIL D车规级LPDDR5X解决方案

4.3.4 美光车规级UFS 3.1广泛应用于ADAS和车载信息娱乐系统

4.3.5 美光最新车载应用案例

4.4 铠侠（东芝）

4.4.1 铠侠经营情况

4.4.2 铠侠车载存储产品

4.4.3 铠侠车载UFS2.1产品技术特性

4.4.4 铠侠车载UFS3.1产品技术特性

4.4.5 铠侠车规级UFS3.1运用BiCS Flash 3D技术

4.4.6 铠侠车载eMMC产品技术特性

4.5 富士通

4.5.1 富士通打造FRAM、ReRAM、NRAM三线产品阵列

4.5.2 FRAM的技术优势总结

4.5.3 FRAM的应用领域非常广泛

4.5.4 富士通车规级FRAM产品技术特性

4.5.5 富士通FRAM应用于电池管理系统BMS

4.5.6 富士通FRAM应用于整车控制器VCU

4.5.7 富士通4Mbit FRAM 存储器，高容量FRAM赋能未来汽车

4.5.8 富士通推出新型纳米随机存储器NRAM，兼具FRAM和NOR Flash优势

4.5.9 新型的非挥发ReRAM(电阻式记忆体)

4.5.10 EEPROM、NOR Flash、FRAM、NRAM、ReRAM等几种不同存储技术的参数对比

4.6 西部数据

4.6.1 西部数据车载存储产品线（1）

4.6.2 西部数据车载存储产品线（2）

4.6.3 西部数据iNAND AT EU312 UFS（重点应用于智能座舱存储）

4.7 戴尔易安信

4.7.1 戴尔易安信（Dell EMC）车载存储业务

4.7.2 Dell EMC PowerScale存储系统（用于ADAS/AD研发平台）

4.8 慧荣科技Silicon Motion

4.8.1 慧荣科技经营情况

4.8.2 慧荣科技汽车存储解决方案

4.8.3 慧荣科技车规存储产品线（1）

4.8.4 慧荣科技车规存储产品线（2）

4.8.5 慧荣科技车用PCIe NVMe SSD控制器

4.8.6 慧荣科技Ferri汽车级单芯片存储解决方案

05

国内车载存储芯片厂商研究

5.1 长江存储

5.1.1 长江存储业务情况

5.1.2 长江存储全球市占率

5.1.3 长江存储UFS 3.1

5.1.4 长江3D NAND技术

5.2 长鑫存储

5.2.1 长鑫存储业务情况

5.2.2 长鑫存储DRAM技术路线图

5.3 武汉新芯

5.3.1 武汉新芯业务情况

5.3.2 武汉新芯NOR Flash代工业务

5.3.3 武汉新芯NOR Flash产品

5.4 兆易创新

5.4.1 兆易创新业务情况

5.4.2 兆易创新NOR Flash产品系列

5.4.3 兆易创新车规级NOR Flash GD25

5.4.4 兆易创新DRAM DDR4产品

5.5 北京君正

5.5.1 北京君正业务情况

5.5.2 北京君正细分业务概览

5.5.3 北京君正车规级DDR4 SDRAM产品

5.5.4 北京君正车规级SRAM产品

5.6 聚辰股份

5.6.1 聚辰半导体业务情况

5.6.2 聚辰股份车规级EEPROM产品系列

5.6.3 聚辰股份汽车级A1等级EEPROM GT24C512B

5.6.4 聚辰股份汽车级EEPROM GT25A1024A

5.6.5 聚辰股份车规级SPI NOR Flash存储芯片

5.6.6 聚辰股份SPD产品系列

5.7 普冉半导体

5.7.1 普冉半导体业务情况

5.7.2 普冉半导体车规级NOR Flash产品线

5.7.3 普冉半导体车规级EEPROM产品线

5.8 复旦微电

5.8.1 复旦微电业务情况

5.8.2 复旦微电子车规存储器产品规划

5.8.3 复旦微电子车用EEPROM存储芯片

5.9 江波龙

5.9.1 江波龙业务情况

5.9.2 江波龙自研中小容量的存储芯片

5.9.3 江波龙汽车存储芯片产品线

5.9.4 江波龙FORESEE车规级UFS（1）

5.9.5 江波龙FORESEE车规级UFS（2）

5.9.6 江波龙FORESEE车规级eMMC产品通过AEC-Q100测试

5.9.7 江波龙电子汽车存储——个人云服务整体解决方案

5.9.8 江波龙电子汽车存储——车载数据备份盘

5.9.9 江波龙开放创新实验室助力汽车存储业务

5.9.10 江波龙自研10nm ASIC存储芯片测试系统

5.9.11 全面质量管理打造优质车规级存储

5.10 旺宏电子

5.10.1 旺宏电子业务情况

5.10.2 旺宏电子车规级NOR Flash产品线

5.10.3 旺宏电子车规级NAND产品线

5.10.4 旺宏ArmorFlash存储器应用

5.11 佰维

5.11.1 佰维存储业务情况

5.11.2 佰维汽车存储解决方案（1）

5.11.3 佰维汽车存储解决方案（2）

5.11.4 佰维车载存储产品线

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