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“芯”稳定,出行更安定:SK海力士为智能出行保驾护航

By 2022年02月11日 3月 18th, 2022 No Comments

近年来,中国汽车产业正在经历着一系列快速的发展与转型,在国内政策的大力扶持以及消费者的热切关注下,汽车智能化已成为市场的焦点。半导体存储芯片更由此异军突起,日渐成为智能汽车的核心部件,需求量大大增加。在诸如电池监测、高级驾驶辅助系统(ADAS,Advanced Driver-Assistance Systems)1、安全数据备份等智能汽车的各功能性领域中,具有高稳定性的存储芯片扮演着关键的角色,其未来的发展潜力不可小觑。与此同时,SK海力士也通过其安全稳定的半导体存储产品,一步步走入汽车行业并立足其中。今天,我们一起来看看SK海力士如何助力汽车走向智能安全的新时代吧!

驶入汽车新时代:大热趋势推动技术发展

这几年随着新冠肺炎疫情的不断反复,汽油价格水涨船高,各大车企不约而同向着电动化、智能化、网联化、共享化的“新四化”2趋势前进,以达到碳中和、碳达峰3目标为最终目的。新能源领域顿成汽车行业香饽饽,吸引各大行业巨头跨界造车,新旧车企暗自较劲,开启新车型、新技术的行业“角斗”,汽车开始驶入新时代。

2021年中国汽车工业整体发展平稳向好,产销分别完成2608.2万辆和2627.5万辆,同比分别增长3.4%和3.8%,结束了连续3年的下降趋势I。与2011年数据相比可见,过去十年来,国内汽车销量更是实现了巨大的飞跃,同比增长高达近42%。据中国汽车工业协会预测,在宏观经济复苏、经济发展、以及国家政策支持的影响下,中国汽车销量将持续良好发展,预计可在2025年达到3000万辆的销量。II

图1:中国汽车销量变化情况及预测

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国内的新能源政策倾向,推动了国内汽车市场电动化的发展,也促进了新能源汽车的销量增长,中国的新能源汽车销量已连续7年位居全球第一。

与此同时,汽车智能化的趋势也在持续加深。随着人工智能(AI,Artificial Intelligence)技术的不断发展以及大众路面安全意识的持续提高,ADAS成为国内外汽车厂商努力开拓的新领域。 中国的ADAS市场正在飞速发展,据国家工业信息安全发展研究中心的数据显示,2017年至2021年,中国智能汽车的数量呈稳步上升趋势,智能汽车渗透率亦持续增长至63.8%,其市场规模更高达827亿元,同比增长12.5%。III

图2:2017-2021年国内智能汽车数量及渗透率及预测

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图3:智能电动及燃油智能汽车品牌销量排行榜

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在国内汽车智能化趋势推动下,中国也愈发重视相关政策的制定。在此之前,关于汽车自动驾驶的智能化分级,业内一直沿用由美国汽车工程师协会(SAE,Society of Automotive Engineers)制定的分类标准。2020年年底,国家工信部提出了《汽车驾驶自动化分级》的国家标准,为自动化驾驶等级提供了更为细致明确的标准。据悉,该标准将于2022年3月1日起正式实施。此外,中国也在2021年颁布了一系列针对智能化汽车的政策及方案,旨在完善智能网联出行相关基础设施及标准体系,并由工信部成立智能网联汽车推进组,大力支持智能汽车产业发展。IV

在汽车电动化、智能化等大热趋势下,汽车芯片的需求量正在急速上升V。据了解,2021年平均每辆车所需芯片数量已经达到了1000颗以上,部分汽车内芯片数量甚至可超过3000颗。VI据AutoForecast Solutions (AFS) 公布的最新数据,截止至12月9日,2021年全球约有1027.2万辆汽车正在等待芯片就位,其中,中国约有198.2万辆,占全球的19.3%。

图4:新时代汽车全身“芯”打造无忧驾驶体验

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市场调研机构Strategy Analytics表示:“无论是传统安全领域,还是其他车辆系统领域日益增长的功能安全需求,都将转化为日益增长的半导体机遇。碰撞预警和其他ADAS系统将成为核心驱动因素,预计在2020年至2025年期间,半导体市场规模将增长247%。”

然而,并不是所有的芯片,都能成为合格的车载芯片。除了需求量的大幅增长,汽车行业的新时代也为车载芯片带来了更高、更严苛的标准。在电动化、智能化的推动下,不断增长的数据量要求汽车存储芯片具有更快的数据处理速度、更大的数据存储量,以及更高的稳定性。

图5:ADAS各等级智能驾驶技术对车载存储的需求

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无忧驾驶的关键:具有超高稳定性的汽车存储芯片

作为新时代汽车的重要组成部分,车载芯片与其它核心零部件一样,是汽车安全出行守护者。因此,对其稳定性的要求,自然是远超消费级芯片的。为了持续高速处理汽车驾驶过程中产生的大量数据,具有超强稳定性的汽车存储芯片更是成为了安全无忧驾驶的关键。

图6:稳定的车载存储芯片为汽车安全保驾护航

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为确保车载芯片的安全性及稳定性,中国多个汽车半导体相关企业及国家单位于2021年联合发布了《纯电动乘用车控制芯片功能安全要求及测试方法》及《纯电动乘用车通讯芯片功能安全要求及测试方法》VII,针对芯片在特殊应用场景下的功能安全性能进行测试,用故障注入的方式模拟芯片真实发生的故障,对芯片的安全架构和安全机制进行评测。测试环境与芯片的真实使用环境尽量接近,从而为整车厂和零部件厂商提供芯片的适用依据和参考。

制造稳定和强大的汽车半导体存储芯片

为了满足汽车行业的发展需求,汽车内存必须继续保持极高的稳定性和卓越的质量。想要生产具有超高稳定性的汽车存储芯片并不简单,需要坚持不懈的研究、精细认真的设计和巨大的投入付出,还要经历复杂的安全认证流程。

SK海力士在追求最佳性能和最高品质的道路上,始终不畏挑战、勇往直前,并通过创新研发和质量提升不断取得重大进展。SK海力士的汽车内存正在为纠错码(ECC,Error Correction Code)、内建自测(BIST,Built-In Self-Test)和循环冗余校验(CRC,Cyclic Redundancy Check)的开发提供技术支持。同时,SK海力士还在开发一种具有更好耐温性能的位单元,并为刷新过程中失去电荷的DRAM裸片引入纠错功能。SK海力士不仅将纠错功能应用在DRAM裸片中,而且应用在DRAM接口中,以减少汽车内存中可能出现的错误,确保产品的稳定性。VIII

此外,在开拓汽车领域的过程中,SK海力士始终致力于确保其生产过程及产品遵循各项汽车行业标准,以提高质量、效率和稳定性,并与汽车行业各方共同开创市场更安全、车辆更可靠的汽车新世界。

2021年11月,SK海力士宣布其 8Gb LPDDR5 DRAM 汽车半导体芯片获得了ISO26262:2018 FSM(功能安全管理,Functional Safety Management)标准认证。

8Gb LPDDR5 DRAM是一款高容量、高性能、低功耗的内存组件,对于ADAS和自动驾驶汽车技术至关重要。而在车载信息娱乐系统应用中,LPDDR5能够管理日益复杂的导航图像和驾驶舱单元的控制区域,因此特别适用于最新型车辆使用的更大显示器。

ISO 26262认证是国际标准化组织(ISO,International Organization for Standardization)于2011年制定的关于汽车功能安全系统的国际标准,旨在预防因汽车电气和电子系统故障引发的事故。IX此次授予SK海力士的这项认证是依据ISO 26262:2018最新版本的标准,其中新增了对汽车半导体的附加要求,足见8Gb LPDDR5 DRAM的稳定性。

图7:SK海力士的代表在线上活动中与TUV Nord的官员一起纪念ISO 26262 FSM认证

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与此同时,8Gb LPDDR5 DRAM也取得了业界最高的汽车安全完整性登记(ASIL,Automotive Safety Integrity Level),级别为四个等级中最高的ASIL-D。这项认证进一步证明了SK海力士的汽车半导体产品拥有世界领先的功能安全技术。

在未来,SK海力士将积极深耕汽车半导体市场,持续提高产品的质量、性能及安全稳定性,巩固自身在汽车半导体市场的地位,加深与汽车行业客户的战略合作伙伴关系。与此同时,SK海力士将为汽车半导体产品群陆续追加通用闪存存储(UFS,Universal Flash Storage)和高带宽内存(包括HBM2E及HBM3)等产品,为新型汽车产业带来更多优秀的汽车半导体。

图8:SK海力士强大稳定的存储产品助力安全出行

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我们坚信,在标准规范、技术创新,以及自身对品质和稳定性的不懈追求下,SK海力士定能大大助力汽车“新四化”改革,担任车载存储半导体的领军角色,与世界一同安全、稳定地驶入汽车“芯”时代!

 

11) 高级驾驶辅助系统(ADAS,Advanced Drive- Assistance System):一种提高驾驶安全性的主动安全技术,安装于车上的各式传感器在第一时间收集内外环境数据,进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理,从而使驾驶者能在最快的时间察觉潜在危险。ADAS分为三个阶段五个级别,五个级别从L0-L5,分别为无自动化、驾驶支持、部分自动化、有条件自动化、高度自动化和完全自动化。
22) 汽车“新四化”:指电动化、智能化、网联化以及共享化;电动化指向新能源动力系统领域,智能化指向无人驾驶或驾驶辅助系统,网联化指的是车联网布局,共享化指的是其策划共享与移动出行。
33) 碳中和、碳达峰:碳中和,是指二氧化碳的净零排放,即二氧化碳的排放量与二氧化碳的去除量相互抵消;碳达峰是指二氧化碳排放量达到历史最高值,达峰之后进入逐步下降阶段。

相关链接:

 

Ihttp://www.cnii.com.cn/gxxww/gxdt/202201/t20220112_350390.html
IIhttp://www.xinhuanet.com/auto/2020-12/16/c_1126865937.htm
IIIhttps://www.chyxx.com/research/202111/984132.html
IVhttps://nev.ofweek.com/2021-05/ART-77014-8420-30499350.html
Vhttps://xueqiu.com/3673556274/176494619
VIhttps://www.nytimes.com/2021/04/23/business/auto-semiconductors-general-motors-mercedes.html
VIIhttps://www.scimall.org.cn/article/detail?id=6018093
VIIIhttps://news.skhynix.com.cn/a-look-at-automotive-memory-in-the-e-mobility-era/
IXhttps://www.tuvsud.com/zh-tw/industries/mobility-and-automotive/automotive-and-oem/iso-26262-functional-safety

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