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智能汽车加速车载存储应用 国产EEPROM“上车潮”到来

来源:爱集微

#EEPROM#

#聚辰股份#

09-15 07:16

集微网报道,汽车的智能化和网联化程度的提升加速汽车存储芯片市场的放量。车内图像传感器数量和分辨率的大幅提升不断推高对数据存储的需求,而向L3、L4级以上高级别自动驾驶的演进也对车内信息汇总和传输要求越来越高。这些都直指汽车存储芯片的需求量。

而作为通用型非易失性存储芯片的EEPROM(电可擦除可编程只读存储器),凭借其高低温的可靠性、100年的数据保持能力和400万次耐擦写次数,近年来在车载存储应用中不断刷新存在感。ADAS、智能座舱、智能网联、三电系统、开关微电机、底盘传动等各项应用都拉动对EEPROM的需求。数据显示,一辆传统燃油车上EEPROM使用量约为15-20颗,而一辆智能电动汽车上就需要30-40颗,EEPROM的单车需求量成倍提升。

汽车半导体长期被国外大厂主导的局面或可在一些细分赛道找到本土力量的突破口,其中汽车级存储芯片正成为下一个最具潜力的市场,近年来一批本土厂商在汽车级EEPROM的细分领域逐渐崭露头角。

EEPROM的“上车”潜力加速释放

作为存储芯片中重要产品之一,EEPROM的性能优势明显——它能够在断电的情况下保留存储的信息数据,且拥有体积小、功耗低、接口简单、可在线改写等优势,被广泛应用在手机、计算机及周边 、工业控制、穿戴设备和汽车电子领域。

按规模占比看,消费电子、工业和汽车是EEPROM三个主要的细分应用市场。但从近年来的产业发展趋势来看,智能手机市场的高增长时期已进入尾声,近期各项市场数据也均显示出当前手机市场趋于饱和,出货量也出现了一定程度的下滑。与之形成对比的是汽车电子的增速则不断提升。业内人士指出,汽车向电动化、智能化的转变,从“机械+燃油”转变为“电气+电池”的结构,带来了整车架构的变革,由此也带来了电子器件的需求大量增加。而由于电子器件的一致性和稳定性更好,电动汽车的车型更新迭代的速度也将比传统汽车更快,因而也将进一步带动汽车电子的需求。这些也进一步拉动EEPROM市场规模的增长。根据赛迪顾问数据,预计到2023年汽车电子领域对EEPROM的需求量将达到23.87亿颗。

汽车领域堪称最为严苛的应用场景,比起消费级和工业级芯片,汽车芯片无论在可靠性、极端温差、耐久性等各项指标上都有更高的要求。具体到汽车级存储芯片而言,耐久可靠性以及在不同的工作环境下数据稳定读写等指标,成为衡量性能的主要因素。EEPROM 适合小规模、需要多次修改的存储需求,产品特性是待机功耗低、灵活性高、可靠性高,容量介于 1Kbit-1024Kbit 之间,可以访问到每个字节,字节或页面更新时间低于5毫秒,耐擦写性能可达100万次以上。近年来EEPROM“上车”潜力正不断释放。目前已经广泛应用于智能座舱,三电系统、视觉感知、底盘传动和微电机四大系统及下属的数十个子模块,而提供高度可靠的EEPROM也成为越来越多的汽车制造商以及Tier1的普遍诉求。

全球竞争格局有望调整 本土力量成长中 

汽车级EEPROM技术门槛较高,目前市场由海外企业主导,全球领先的汽车级EEPROM厂商包括意法半导体(ST)、安森美(ONSEMI)、微芯科技(Microchip)、艾普凌科(ABLIC)、罗姆(ROHM)等,这几家国外大厂都已经形成较为成熟的汽车级EEPROM 产品系列,技术水平和客户资源优势相对明显,占据了比较高的市场份额。其中,意法半导体的市场份额占比达到35%,是目前全球最大的EEPROM存储芯片生产商。

但近年来,EEPROM存储芯片的本土身影正不断崛起,涌现了像聚辰股份、辉芒微电子等一批企业,并已经在一些细分应用领域追赶上国际大厂。其中,聚辰股份作为国内EEPROM存储芯片行业龙头,根据赛迪顾问、Web-feet research 等统计数据,2018年至今,聚辰股份位列全球第三大EEPROM 产品供应商,市场份额在国内EEPROM企业中排名第一。

集微网了解到,聚辰股份早在2005年就开始和代工厂作开发车载EEPROM。2009年从ISSI脱离后,公司全面继承了国际先进的汽车质量管控体系和汽车产品的开发流程,并在当年开始通过Tier 1出货EEPROM产品应用于车内的中控屏、收音机等前装娱乐设备。通过10多年的积累,目前聚辰股份已经拥有车规AEC-Q100 Grade 2(A2)和AEC-Q100 Grade 1(A1)全系产品,广泛应用于智能座舱、三电系统、视觉感知、底盘传动和微电机四大系统及下属的数十个子模块。

值得关注的是,聚辰股份自研发了可在EEPROM上实现的在线纠错技术(ECC),创造性地实现了数据并行纠错,该技术很好地平衡了硬件开销与器件可靠性,实现了EEPROM自动纠错的功能,大幅度提升可靠性的同时,更将公司EEPROM产品的耐擦写次数从100万次的水平提升到 400万次以上,数据保持时间达到100年以上。同时在高温可靠性方面的性能也有很大突破,高温擦写次数达到 20万次以上,已达到国际领先厂商汽车级EEPROM的水平。

聚辰股份最新发布的2022年度半年报显示,第二季度,聚辰股份营收和净利润均创下公司单季历史新高,在一季度经营业绩已经大幅增长基础上,环比仍然分别实现20%和59%的增长。聚辰股份表示,主要是由于公司SPD产品及汽车级EEPROM产品于报告期内大批量供货,带动营业收入快速增长。在汽车级EEPROM产品上,报告期内实现大批量供货,终端客户包括众多国内外主流汽车厂商。

公司表示,目前已拥有A1及以下等级的全系列汽车级EEPROM 产品,应用领域也从车载摄像头、液晶显示、娱乐系统等外围部件,逐步向车身控制模块、底盘传动及微特电机、智能座舱、新能源汽车的三电系统等核心部件延伸,终端客户包括上汽、一汽、北汽、广汽、吉利、长安、比亚迪、长城、奇瑞、蔚来、理想、小鹏以及特斯拉、大众、雷诺、丰田、日产、现代、起亚等多家国内外主流汽车厂商。

聚辰股份称,接下去公司将积极开发满足不同等级的ISO 26262功能安全标准的汽车级EEPROM产品,逐步实现全球领先。

国产替代窗口期到来

过去两年多来,行业缺芯、产能紧张以及国际产业形势变化等多重因素下,加速提升供应链国产化率成为众多国内车企的迫切诉求。汽车电子作为EEPROM等存储芯片的重要市场,国产替代的浪潮显然是本土汽车级EEPROM厂商千载难逢的窗口期。

因而尽管国产替代打开了本土厂商的“上车”机会,但是要真正突出重围进入车厂供应链,还是需要硬功夫。据集微网了解,首先,要通过严苛的车规级认证。车规EEPROM产品都是严格按照APQP 流程从产品的启动到设计与开发再到生产测试环节到最终量产。但需要指出的是,车规产品不仅仅限于产品的性能,更重要的是要有一套完善的质量体系认证。

其次是丰富的量产经验。产品通过车规级认证只是第一步,进入车厂导入环节后,每个车厂还会结合自己的产品设计和生产流程对芯片供应商提出不同的合规化和定制化要求。因此,要想真正打入汽车供应链,得到车厂的认可,提供过硬的产品质量与专业服务,是本土厂商需要努力的方向。

此外还有稳定的产能交付能力,这也是当前最关键的一点,能够保障供应链安全、不缺货已经成为全球车企近两年的主要诉求。而目前来看,意法半导体等大厂由于产能的影响,交期已经拉长至50周以上,这也是本土厂商利用这一时期获得车企客户信任的好机会。作为国内排名第一的EEPROM供应商,聚辰股份凭借其强大的供应链管理能力,成熟稳定的产品性能,以及与国内主流代工厂的长期稳定关系,协助客户解决了此前的EEPROM的缺货问题,一定程度加速了公司汽车级业务的发展。

责编: 刘燚

干晔

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作者简介

集微网IC频道副主编,关注人工智能、智能制造、智驾及AIoT产业链。

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