2021年11月11日 | 半导体——汽车创新的基石

三十年前，将美光科技的 16kb EEPROM用于动力总成，成为了福特 Model T 车型下线以来经历的最大变革。此后的三十年间，美光深耕汽车行业，为汽车应用提供了大量高质量、高可靠性的产品，助力汽车不断创新，并成为了领先的汽车闪存和存储解决方案供应商。值此美光科技进入汽车行业三十周年之际，邀请到美光科技汽车事业部副总裁  Giorgio Scuro 先生，为我们解读半导体如何铺就汽车创新之路。

问：在汽车应用不断演进的过程中，哪些是值得我们为之兴奋的关键趋势呢？

Giorgio Scuro：美光与全球领先的汽车厂商保持密切的合作关系，我们非常重视这种关系，这让我们能够以独特视角去把握和分析改变汽车行业的关键趋势。虽然我已经在汽车行业从业多年，但很多创新仍然会让我为之兴奋。

图片来源：美光

在集成了高级驾驶辅助系统（ADAS）之后，如自适应巡航控制、自动紧急制动、车道保持或变道辅助、有限的 L3 级自动驾驶（limited hands-free driving）和驾驶员监控系统，以及蜂窝车联网（C-V2X）通信，汽车变得越来越复杂。虽然现在汽车还未实现完全自动驾驶，但现有ADAS技术已经提升了驾驶体验和乘客安全。此外，我们对驾驶体验的期待也已悄然改变。一进入车内，我们就希望所需信息能够触手可及，这对高级车载信息娱乐（IVI）系统所提供的信息、娱乐功能和连接性提出了新的要求。事实上，这些功能正变得和汽车最基本的驾驶功能一样，成为影响买家购买决策的重要因素。

要提供流畅的数字体验和最先进的ADAS，需要以近乎实时的响应来处理大量数据，这要求车辆本身具备高性能内存、存储和计算基础设施。此外，汽车系统还应满足功能安全（FuSa）标准，这些标准能最大限度地降低影响安全的电气电子系统故障风险。

问：汽车客户对当前及未来的车载信息娱乐体验有哪些诉求？

Giorgio Scuro：车内体验正在迅速发生变化，我们认为会出现更大、更多的高分辨率显示屏、精准的导航功能、5G 网络连接、语音识别、个性化的乘客服务等功能，而且这些车内技术需要提供无缝、快速的响应，在驾驶员转动钥匙后几秒钟内就启动。 一般我们在发动汽车后都无法容忍过长的等待时间。

我们从客户那里了解到，要实现这些前沿应用，先进的内存和存储技术必不可少。美光长久以来为汽车市场提供专有解决方案，近日，美光又推出了业界首款车用级通用闪存(UFS) 3.1存储设备。¹这些解决方案可提供汽车环境所需的耐用度、可靠性和使用寿命，可以为车载信息娱乐系统提供更快的性能，让用户获得所需的数字生活体验。

图片来源：美光

展望未来，我们认为随着更高级别自动驾驶功能的落地，关注点将不再是实际的驾驶体验，车载信息娱乐系统的创新将变得更加重要。客户将希望汽车能提供更多的信息及个性化娱乐与工作效率。

问：哪些创新正在为实现完全自动驾驶提速？

Giorgio Scuro：我们认为，有两个重大的技术趋势能促进实现完全自动驾驶——人工智能（AI）创新在汽车系统中的应用，以及无处不在的5G连接。将这些技术与内存和存储的数据相结合，汽车就变成了车轮上的虚拟数据中心。这一变革对于支持汽车产生、处理并存储海量数据是必须的，当前的自动驾驶测试车辆每天会产生高达20 TB²的数据。要实现车与车、车与环境之间交流所需的车辆之间通信、车辆与基础设施之间的通信，这一转变也至关重要。

图片来源：美光

完全自动驾驶的实现还需要汽车内部具有高性能计算能力。自动驾驶车辆必须要通过处理来自数十个传感器的数据来感知周围环境。据估算，这些传感器每秒产生的数据量可达5 GB。³当车辆行驶时，基于云的处理方案有任何延迟或连接困难都是无法容忍的。这也就是为什么车辆自身的计算基础设施必须能够支持对这些数据近乎实时地进行人工智能分析，以感知环境，感知一切潜在威胁，并采取相应行动。预测表明，自动驾驶汽车将需要每秒超过300万亿次操作的AI计算性能，⁴是对计算力要求极高的应用。

最后，安全性也是实现自动驾驶能力至关重要的方面。实现高级别的安全性要求系统的内存和存储等基础元件兼具可靠性与可预测性。

问：让我们深入探讨最后一点。安全性无疑是至关重要的，那么汽车存储解决方案在安全性方面采取了哪些额外措施？

Giorgio Scuro：众所周知，安全性和可靠性极其重要，汽车解决方案必须使用已有的最高标准。实际上，与安全相关的汽车解决方案必须符合特定的质量、可靠性和功能安全标准，包括AEC Q100和ISO 26262。ISO 26262标准将⁶“功能安全”描述为“在因电气/电子系统故障行为引起危险（由于系统故障导致的安全危险）的情况下，不存在不合理的风险”。它定义了汽车安全完整性等级（ASIL）A至ASIL-D，其中ASIL-D对安全气囊、防抱死制动器等功能提出了最严格的要求。

在与业界合作提供ADAS、自动驾驶和增强型车载信息娱乐的过程中，我们看到符合ISO 26262标准的汽车内存和存储解决方案的重要性日益增强。美光是首家提供满足ASIL-D要求、经硬件评估、满足安全的内存厂商。⁵通过提供经全面测试且合格、领先的汽车内存和存储解决方案，我们使客户能够按照高质量和高可靠性标准设计出具变革意义的汽车应用方案。

图片来源：美光

美光的“汽车思维”不仅植根于我们设计的产品中，它还融于美光的整体流程之中。我们通过零缺陷理念和质量管理体系来支持新兴的ADAS和自动驾驶技术日益增长的功能安全需求。我们始终致力于为汽车行业服务，确保我们符合汽车标准的内存和存储解决方案能够提供汽车市场所需的各种功能，同时满足各项功能安全标准。

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1 https://investors.micron.com/news-releases/news-release-details/micron-accelerates-breakthrough-platform-innovation-advancements

2 https://iotnowtransport.com/2019/02/12/71015-data-storage-key-autonomous-vehicles-future/

3 https://blogs.sw.siemens.com/polarion/the-data-deluge-what-do-we-do-with-the-data-generated-by-avs/

4 https://www.nvidia.com/en-us/self-driving-cars/drive-platform/hardware/

5 https://investors.micron.com/news-releases/news-release-details/micron-launches-low-power-memory-qualified-automotive-safety

6 https://www.auto-testing.net/news/show-109518-2.html