各位Hi-Gineer大家好,我的名字叫海弟弟(DRAM),是DRAM家族的一员。我现在生活在SK海力士这个美丽又充满智慧的地方。这儿不仅是家,还是我的学校,在海博士与其他科研人员的陪伴与指导中,我正不断成长、强大着。同时,我也非常期待能与你相约未来科技生活,共同创造更多可能。
我经常被人称为”内存”或”DRAM”。 别看我身材娇小,你可别小瞧我惊人的记忆力! 目前来看,DRAM存储器家族成员们主要服务于各种操作系统,计算设备, 快速传输实时数据,大数据处理(Big Data)以及深度学习(Deep Learning)。因此,你可以在你生活的多个角落中找到我们的身影,例如家庭和办公计算机,服务器和网络,移动设备,电视以及机顶盒。在这些设备中,DRAM发挥着支持不同操作系统、高分辨率画面呈现、实时数据传输、大数据处理以及深度学习等作用。 据预测,随着现代社会中信息数据的不断增长,对于高性能存储器的需求也将越来越大。对于存储器而言,我们在未来也将具备超高速,低功耗,大容量特性。
我(DRAM)的介绍到此为止吧。下面就正式进入今天主题:DRAM和智能驾驶时代。
在发展到“完美的智能驾驶车时代”之前, 人们还有许多障碍需要克服 。但是, 在不久的将来 ,我相信智能驾驶车会给人类带来巨大的变化。为此,SK海力士的成员们正紧罗密布地准备着。
让我们先来看看100多年前在美国纽约发生的事情。 在马车到汽车的发展进程中,虽然有很多阻碍和困难,但仅仅经过13年,当年的纽约城中,便已无法再发现马车了。起初,人们对于汽车故障、碰撞事故等感到不安,但很快便享受到了便利。在不经意间,汽车就迅速取代了马车。
同样,智能驾驶汽车将在不知不觉中出现在我们身边。
那么让我们看看即将到来的智能驾驶汽车和半导体之间有什么样的关系?
听前辈说,毕业于SK海力士的所有半导体学生根据专业不同,前途也不同。比如,像我这样毕业于汽车电子工程专业的几位前辈,都被汽车的车载信息娱乐系统(Infotainment)= 信息系统(Information)+ 娱乐系统(Entertainment)所雇佣。 另外,几位前辈则选择智能驾驶信息系统的方向。具有人工智能支援功能的钢铁侠铠甲也许将不再是科幻电影中的一个场面! 未来智能驾驶全靠我这样的汽车专用DRAM了!其实,随着汽车内部越来越多智能化设备的出现,相信你早就在出行途中见到我的同学了。
对于现阶段(Level 2)1的智能驾驶汽车系统而言,平均每辆汽车中有各种各样200~300颗车用半导体 。其中,大部分被应用于具有高级驾驶员辅助系统(Advanced Driver Assistance System,简称 ADAS),具体来说,指的是ADAS系统的汽车传感器及电子控制设备。随着ADAS系统不断成熟,人们对于高性能、高带宽的存储器需求量也将上升。据预测,在未来,每辆汽车中的车用半导体数量将超过2,000颗,车用DRAM也将具有高达80GB的容量。
DRAM还将在支援通用操作系统(Multi OS),地图数据库,固件,测量算法和数据,视觉数据和智能驾驶以及用于车辆路线规划的激光雷达中扮演重要的角色。如果人工智能(AI)也被应用于驾驶系统的话,这方面的需求量必将呈现爆炸性增长的。对于我和SK海力士的同学来说,将会有无限的潜能。
下面的表显示了半导体如何在汽车中发挥作用。
DRAM在智能驾驶汽车中的作用
简单总结来说,DRAM的功能包含了以下三大方面。首先是远程信息处理(Telematics),智能驾驶使驾驶员在行驶途中拥有空闲时间,从而使他们可以在汽车上放心回复邮件,短信和电话。
其次,对于车载信息娱乐系统(Infotainment)而言,高清晰度显示器逐渐取代了传统模拟方法。这不仅向驾驶员有效地传达了安全信息,还能发布天气和购物餐厅等信息,同时又提供了音乐和视频等娱乐功能,丰富了车内的旅程。可以说我们DRAM在信息和娱乐中扮演了非常重要的角色。
第三,在ADAS系统中,我扮演着与每个传感器通信的角色。我将在下面与各位读者更详细地分享。
值得高兴的是,我们DRAM正在汽车电子方面扮演着愈发重要的角色 。根据2018年1月国家发改委的《智能汽车创新发展战略》显示,智能汽车战略正在我国加速渗透,汽车正由人工操控逐步转变为智能化系统控制,而我们DRAM作为基础芯片有望先行收益2。虽然离理想的智能驾驶时代还任重道远,仍然有不少技术难题需要克服,但我相信在我和我的后辈们的努力下,这一天不会遥远。
在美国,智能驾驶汽车的研究与开发正在迅速发展。美国汽车工程师学会(Society of Automobile,简称SAE)定义了6个智能驾驶等级:0级(无智能驾驶)、1级(驾驶员辅助)、2级(部分智能驾驶)、3级(受条件制约的智能驾驶)、4级(高度智能驾驶)和5级(完全智能驾驶)。 主流智能驾驶汽车产业已发展到2级。满足2级要求的DRAM包括DDR2,DDR3和DDR3L,它们的密度为4-16GB,带宽为25-50GB/s。
SAE所定义的6个智能驾驶等级
到了3级时,DRAM带宽可达200GB/s。具体来说,这一级别指的是ADAS3。在配有ADAS系统的汽车中,摄像头以及其他一些传感器会根据不同的情况进行反馈、调整,并识别道路中的对象和障碍物4。
而随着智能驾驶级别的上升,汽车所需的传感器数量将大幅上升,以L3升级为L4为例,所需的激光雷达、CMOS图像传感器、毫米波雷达等传感器,总数量预计将为前一级的8-10倍。数量众多的传感器,需要系统拥有更大的带宽和存储容量。
其实,某共享出行平台U公司已经通过一整套传感器系统引入了智能驾驶汽车,这套系统包括顶部激光雷达(能以每秒多次的速度生成汽车周围的3D成像)、前端无线电波雷达(位于汽车前后,可360度无死角探测)和短焦和长焦光学相机(对成像进行实时分析)。然而,由于现今水平的传感器性能还不够高,雷达和摄像头就图片处理协作能力还不够完善
不过,车用DRAM在可以提供ADAS系统所需的带宽和容量。一旦智能汽车实现进入SAE下一级别的飞跃,那对我而言也意味着性能上的进化。由于需要确保未来出行的安全性,我将通过由美国汽车电子委员会制定的通用零件资质及质量系统标准AEC-Q1005认证测试,实现在-40-125度的环境中工作。在不久前的2019东京车展上,T品牌汽车发布了全新概念车LQ。据说,这款概念车将具备达到SAE L4级别的ADAS系统!通过车内人工智能助理“Yui”,汽车除了可以自主学习,提出不断优化的出行方案之外,还能与你进行对话,仿佛注入了灵魂似的6。想到我这颗小小芯片即将与你建立起情感纽带,我就倍感荣幸、激动。
1美国汽车工程师学会(Society of Automobile,简称 SAE)将智能驾驶技术分为6个等级:L0 – L5。SAE L2级别指的是部分智能驾驶
2来源: https://zhuanlan.zhihu.com/p/55877952
3来源:https://www.synopsys.com/zh-cn/automotive/autonomous-driving-levels.html
4来源:https://www.ednchina.com/news/201703ddr-dram.html
5汽车电子协会 (Automotive Electronics Council,简称AEC),AEC -Q100是车用电子主要依据国际汽车电子协会作为车规验证的标准测试
6来源:https://global.toyota/en/newsroom/corporate/30063126.html