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美光布局智能安防与自动驾驶 迎战数据经济时代

2019-04-01
王伟

  近年来,物联网大数据推动了对工业“智能边缘”的扩展,智慧工厂、智慧城市、自动驾驶汽车等新兴领域快速演进,随之带来的是对更多内存存储的迫切需求。美光科技作为全球第三大存储公司,一直以来都致力于推动存储技术创新的前沿。日前,在2019慕尼黑上海电子展开幕前夕,美光科技举办了媒体交流会,美光科技嵌入式产品事业部工程总监刘群先生接受了媒体采访。

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  数据经济时代 存储需求的四个主要驱动领域

  刘群回顾整个工业革命发展,他指出,当前我们处于第四次智能工业革命大形势下,而且未来20年后将迎来下一次变革。与之相对应的,是存储市场规模的激增。在PC/互联网时代(2000年至2007年),存储市场规模约为380亿美元;在移动时代(2008年至2016年),存储市场规模达到620亿美元;在2017年起的数据经济时代,这一市场规模更是达到1280亿美元。未来,存储市场的机会是不可限量的,根据市场统计数据可以发现,预计到2021年,每年将产生62万亿GB数据。这部分数据业务的增长,主要来源于数据中心、移动、汽车以及物联网。其中数据中心领域将由2017年的290亿美元增长到2021年的620亿美元,移动市场将由2017年的450亿美元增长到2021年的540亿美元,汽车市场将由2017年的25亿美元增长到2021年的59亿美元,物联网市场将由2017年的70亿美元增长到2021年的160亿美元。

  细分到存储技术的两大分类--DRAM和非易失性存储,以2018年第二季度的数据来看,DRAM(包括移动和非移动)的市场规模为1040亿,同比增长44%;非易失性存储(包括存储和非存储)的市场规模为640亿,同比增长10%。与半导体市场规模相比,存储市场占据半导体市场的份额接近一半,全球半导体市场的规模是4790亿美金,同比增长14%,而存储市场同比增长29%,可见存储市场的增长速度高于半导体市场的整体增长速度。

  美光嵌入式产品事业部深耕于汽车、工业、消费类/互联家庭等细分市场,以满足无处不在的互联、人工智能和网络安全需求。至今为止,美光在嵌入式应用领域已经有了25年的积累。本次刘群先生重点介绍的就是智能时代下,美光在智能安防和自动驾驶领域的最新进展。

  人工智能推动专业化智能安防

  物联网大数据推动了工业“智能边缘”的需求。在智能边缘节点,从智慧工厂、智慧城市、智慧交通到智能监控等的每一个最边缘的节点,带有数据配置的工业设备通过智能网端和云服务器相连,产生非常多的互联网数据。

  美光的研究数据显示,每辆互联汽车每天产生4TB数据,每个石油钻井平台将产生10TB的数据,每个太阳能光伏系统设备将产生5PB的数据,还有喷气式发动机、风力涡轮、船舶等等,数据产生量不断地增长。这样的机制会推动数据在整个信息系统流动,催生智能边缘的数据处理和计算需求。

  以智能安防为例,据估算,到2021年新的IP摄像头每天大概产生的数据将达4.5EB,全球约有400-500EB存储用于监控数据。智能安防势必会消耗更多的内存和存储,根据2017年的数据,每个摄像头消耗的DRAM闪存达0.5GB,到2021年这一数据将变成8GB,4年内容量增长16倍。另外,每个摄像头消耗的NAND在2017年约为0.25GB,预计到2021年将达到1TB。

  自动驾驶将重新定义内存和存储需求增长

  在汽车领域,存储器主要用于智能驾驶辅助系统ADAS、可配置的虚拟驾驶舱以及自动驾驶。尤其是自动驾驶的发展,在拉动存储需求,推动这一市场增长的同时,也给汽车存储产品及技术带来更高的要求。自动驾驶对存储需求进行了重新定义,存储容量、速度、安全性等等方面都迎来了新的挑战。

  据预测,2025年自动驾驶将有可能到达L5级别,届时每辆车对DRAM将产生约74GB的需求,而对于存储速度更快的NAND来说,每辆车的存储容量需求可达1TB。同时,L5级别下自动驾驶汽车对内存带宽的要求将达到896GB/s,总线带宽应达14GB/s,存储容量也将有由8GB增长到1TB,连续读取的速度应达到2000MB/s。考虑上述L5级别自动驾驶汽车对存储参数的要求,相对应的产品需配备GDDR6及PCLe。

  刘群总结了美光在汽车领域的领先优势。其一,美光拥有创新的解决方案,例如速度最高的低功耗DDR4、率先推出的汽车级GDDR6,以及适用于信息娱乐和仪表盘的第四代汽车级存储。其二,美光可以提供完善的支持与服务。在汽车领域美光拥有超过25年经验,对行业和客户需求都有深入了解,同时建立了全球客户实验室,同时汽车电子委员会ACE-Q100资质/IATF也给予了美光不断的支持。

  美光四款重磅产品及30亿投资计划

  本次会议期间,刘群先生再次强调了美光最新四款产品及解决方案的细节和30亿美元的投资计划。

  第一款产品是全球第一个ITB microSD,该产品采用了美光先进的96层3D QLC技术,提供高达100MB/s的读取速度和95MB/s的写入速度,同时该产品兼容UHS-1 Speed Class3和Video Speed Class3规范。第二款产品为业内第一个ITB汽车级和工业级PCIe NVMe闪存存储,即美光2100AI 和 2100AT 3D TLC SSD系列。该系列产品基于美光的64层3D TLC技术进行研发。应用PCIe接口,其读取速度比UFS2.1和SATA3接口快2倍以上,写入速度快1.5倍以上。与传统的PCIe闪存有所区别,该系列是容量最高的小型闪存存储,提供16x20mm 的BGA封装和22x30mm 的M.2外形,支持-40℃至105℃的工作环境温度,存储接口是PCIeX4第三代,NVMe1.3支持直接启动选项。同时提供端到端路径保护,并且符合质量和可靠性标准。第三款产品是125℃的45nmNOR闪存产品组合,该产品是对原有产品线的补充。满足ADAS关键系统要求,可以通过纳秒级的速度支持快速启动,同时具备耐高温和长期数据保留性能,读取带宽可以达到每秒400MB。第四款是Authenta NOR闪存解决方案,提供内容与命令验证,实现芯片级的设备保护功能。SHA256测量加速器,用户可以灵活地定义设置。同时提供了不同传输速率和电压的可选选项。

  除了上述最新的产品,美光还将在先进技术和长期客户支持方面投资30亿美元。美光将改造美国弗吉尼亚的制造工厂,保证在美光其他的晶圆厂向下一代制程节点进军的过程中能提供稳定供货,将EOL/PCN变化降至最低。同时美光还将通过卓越中心加强专注力和客户支持,专注加强实验室建设和研发投入,支持NOR、NAND、DRAM的批量生产,能够制造20nm/1x nm DRAM和3D NAND,预计2019年第三季度提供验证样品,2020年第二季度投产。