摘要:三個(gè)核心問(wèn)題 1、什么是DRAM芯片?與Flash(Nor/NAND Flash)及其他存儲(chǔ)有什么區(qū)別? 2、為什么說(shuō)汽車DRAM是下一個(gè)千億級(jí)市場(chǎng)?(超市場(chǎng)預(yù)期的增速) 3、汽車DRAM市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局如何?誰(shuí)會(huì)勝出? 1 什么是DRAM存儲(chǔ)芯片? 讓我們先來(lái)談?wù)劥鎯?chǔ)載體演化:信息存儲(chǔ)的載體從“結(jié)繩”到“原子” 伴隨人類文明的傳承與延續(xù),信息存儲(chǔ)載體不斷演化,300萬(wàn)年前遠(yuǎn)古人結(jié)繩以計(jì)數(shù)、4萬(wàn)年前原始人巖壁以繪畫、6000年前古代人泥板以刻寫,存儲(chǔ)載體不斷革新與進(jìn)化,存儲(chǔ)效率指數(shù)級(jí)提升。當(dāng)代存儲(chǔ)載體已邁入納米原子級(jí)別,半導(dǎo)體芯片、HDD硬盤、光盤等成為主要新存儲(chǔ)載體。 圖:信息存儲(chǔ)載體的近代史 從穿孔機(jī)->半導(dǎo)體芯片 來(lái)源:國(guó)信證券研究報(bào)告 半導(dǎo)體存儲(chǔ)分為哪些呢? 半導(dǎo)體存儲(chǔ)是存儲(chǔ)領(lǐng)域應(yīng)用最廣、市場(chǎng)規(guī)模最大的存儲(chǔ)器件。在半導(dǎo)體級(jí)存儲(chǔ)主要分為兩類:一類為易失性存儲(chǔ),主要有DRAM動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(本篇主角)、SRAM等,另一類為非易失性存儲(chǔ),包括FLASH(NAND、Nor)閃存等。圖:存儲(chǔ)器的分類 來(lái)源:維基百科 什么是DRAM芯片? 動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器DRAM:Dynamic Random Access Memory,以一個(gè)晶體管(MOS)加上一個(gè)電容(Capacitor)來(lái)儲(chǔ)存一個(gè)位(1bit)的資料,而且使用時(shí)“需要”周期性地補(bǔ)充電源來(lái)保持記憶的內(nèi)容,故稱為“動(dòng)態(tài)”(Dynamic)。DRAM由于處理器的速度越來(lái)越快,因此目前都改良成 SDRAM 或 DDR-SDRAM 等兩種型式來(lái)使用,也就是我們?nèi)粘B?tīng)到的DDR2/DDR3/DDR4的由來(lái)。 DRAM和FLASH的核心區(qū)別 DRAM傳輸速率較快,典型的約為2-20GB/s,而一般SSD(Nand FLASH)的讀寫速率為50MB-200MB/s。因此DRAM適用于寄存CPU高速運(yùn)算的中間過(guò)程數(shù)據(jù),類似做數(shù)學(xué)題時(shí),需要打草稿,但結(jié)果獲得后草稿可以丟棄。高傳輸速率的DRAM適用于無(wú)需長(zhǎng)期存儲(chǔ)但要反復(fù)高速讀寫的過(guò)程,因此用于配合CPU運(yùn)算。 Flash為非易失性存儲(chǔ),斷電后數(shù)據(jù)可以保存,主要分為Nand Flash 和Nor Flash。Nand Flash 適合長(zhǎng)時(shí)間斷電保存數(shù)據(jù),需要反復(fù)讀寫,但讀寫速率50MB-200MB/S已經(jīng)基本夠用。Nor Flash 適合只需偶爾寫入但需要多次讀取場(chǎng)景,存儲(chǔ)單位可以隨機(jī)訪問(wèn),讀取速率快,適用于例如計(jì)算機(jī)、控制系統(tǒng)等預(yù)設(shè)的系統(tǒng)軟件信息,只需啟動(dòng)時(shí)讀取,讀取速率較快,無(wú)需經(jīng)常改寫。 附:有不少小伙伴好奇,有時(shí)看到產(chǎn)品EEPROM,它有什么用呢?EEPROM全稱Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器,也是用于存儲(chǔ)系統(tǒng)信息的底層數(shù)據(jù),可靠性高,目前有不少應(yīng)用場(chǎng)景被Nor Flash取代。圖:DRAM與FLASH、機(jī)械硬盤的區(qū)別 來(lái)源:維基百科 圖:手機(jī)中的DRAM和NAND 什么是DRAM?你有答案了嗎? 2 汽車DRAM是下一個(gè)千億級(jí)市場(chǎng)! 汽車DRAM需求核心邏輯 1、“打草稿”:有運(yùn)算的地方就需要內(nèi)存,運(yùn)算過(guò)程中不可避免需要“打草稿”,即存儲(chǔ)運(yùn)算的中間數(shù)據(jù),而DRAM存儲(chǔ)芯片是主流內(nèi)存選擇。 2、“萬(wàn)物智能化”:目前除萬(wàn)物互聯(lián)化以外,另一個(gè)重要趨勢(shì)是萬(wàn)物智能化,智能化意味著需要各類電子設(shè)備不再簡(jiǎn)單地執(zhí)行指令或命令,而是需要識(shí)別、運(yùn)算與反饋,這意味著需要額外算力去支撐,而有算力就需要內(nèi)存,即需要DRAM去匹配。 3、“汽車高度智能化趨勢(shì)”:汽車正是未來(lái)需要高度智能化的場(chǎng)景,也就意味著需要大量的內(nèi)存DRAM去支撐,當(dāng)然汽車也會(huì)增加需要Nand(用于長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)行駛或軟件等數(shù)據(jù))、Nor(用于系統(tǒng)底層控制數(shù)據(jù))等,但今天我們主要討論DRAM。 未來(lái)汽車將是"超級(jí)算力電腦+360全智能感知" ,驅(qū)動(dòng)汽車DRAM形成千億級(jí)市場(chǎng)! 大家身邊都感受到汽車電子滲透率的提升,包括車機(jī)系統(tǒng)(類似于汽車中控屏、汽車電子儀表盤等)、智能駕駛ADAS(智能感知系統(tǒng)),互聯(lián)通信系統(tǒng)等,這些都需要大量DRAM去支撐圖形顯示或算力計(jì)算。 下圖引用了Hynix對(duì)于汽車DRAM需求量級(jí)判斷,可以看到一輛車預(yù)估需求可達(dá)150GB DRAM,價(jià)值量可超130美金,現(xiàn)在全球每年大概生產(chǎn)0.8~1億部車,如果乘以滲透率或者考慮用量進(jìn)一步提升,整體DRAM需求量還將提升,長(zhǎng)期來(lái)看將形成千億級(jí)(RMB)的市場(chǎng)規(guī)模。圖:汽車DRAM需求量級(jí)及價(jià)值量 來(lái)源:Hynix官網(wǎng) 圖:特斯拉Autopilot硬件3.0配備8顆LPDDR4運(yùn)行內(nèi)存顆粒 來(lái)源:Tesla官網(wǎng) 圖:全車360智能感知系統(tǒng) 8-15顆攝像頭需要配DRAM 來(lái)源:Synopsys 汽車DRAM是下一個(gè)千億級(jí)市場(chǎng)! 3 當(dāng)前汽車DRAM鎂光獨(dú)大,未來(lái)誰(shuí)會(huì)勝出? 當(dāng)前汽車DRAM鎂光獨(dú)大,期待國(guó)內(nèi)企業(yè)崛起 目前來(lái)看全球DRAM市場(chǎng)三星最大,而汽車DRAM市場(chǎng)鎂光、ISSI、Samsung等排名靠前。在全球DRAM競(jìng)爭(zhēng)格局里,國(guó)內(nèi)企業(yè)目前占比不高,不過(guò)我們可以期待隨著長(zhǎng)江存儲(chǔ)、武漢長(zhǎng)鑫等制造端崛起,帶動(dòng)中國(guó)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)鏈的崛起,并且有望在存儲(chǔ)這個(gè)千億美金的市場(chǎng)獲得更大的市場(chǎng)份額。 圖:全球DRAM及汽車DRAM市場(chǎng)格局 來(lái)源:IC Insights、上市公司等公開(kāi)數(shù)據(jù) 汽車DRAM千億市場(chǎng),誰(shuí)能脫穎而出?得看誰(shuí)有更好的品質(zhì)和穩(wěn)定供貨能力! 相信大家隱約了解“車規(guī)級(jí)”產(chǎn)品要求會(huì)更高。有多高呢?直觀的指標(biāo)來(lái)看,一般新料產(chǎn)品驗(yàn)證周期3年以上,而產(chǎn)品可靠性以PPM來(lái)衡量(每百萬(wàn)個(gè)產(chǎn)品只能壞一個(gè)),畢竟萬(wàn)一出了差錯(cuò)就是人命關(guān)天。另外車規(guī)級(jí)要求還包括:更極端的使用環(huán)境要求(冰天雪地、炎熱酷暑)、振動(dòng)及沖擊(路面顛簸、翻山越嶺)、可靠性(設(shè)計(jì)壽命15-20年)、一致性要求(產(chǎn)品批次間也要保證一致)等等各方面更嚴(yán)格的要求。 圖:汽車和消費(fèi)電子對(duì)半導(dǎo)體芯片的要求 來(lái)源:AutoIO 所以汽車供應(yīng)鏈更加看重品質(zhì)和穩(wěn)定的供應(yīng)能力!在未來(lái)汽車存儲(chǔ)芯片需求爆發(fā)之際,每個(gè)汽車廠商無(wú)論國(guó)內(nèi)外都希望能有穩(wěn)定可靠的供應(yīng)商進(jìn)行供貨,而在全球貿(mào)易保護(hù)主義盛行以及全球缺芯背景下,似乎品牌廠商更需要鐵桿供應(yīng)商確保供應(yīng)鏈安全和穩(wěn)定。而有些傳統(tǒng)大廠商,可能還有其他市場(chǎng)誘惑,時(shí)常丟“車”保消費(fèi)市場(chǎng),在汽車產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)中,反而不容易獲得供應(yīng)商信任。 當(dāng)然目前汽車供應(yīng)鏈還得考慮國(guó)際政治因素和疫情風(fēng)險(xiǎn)因素,現(xiàn)在比如某些國(guó)家動(dòng)不動(dòng)就限制本國(guó)企業(yè)供應(yīng)中國(guó)芯片,而有些地區(qū)由于疫情原因?qū)е滦酒瑪喙_@種情況下,中國(guó)企業(yè)更加需要思考如何讓供應(yīng)鏈體系得以保障(答案不言自明)。 期待國(guó)內(nèi)企業(yè)崛起, 品質(zhì)和穩(wěn)定供應(yīng)是核心! 4 寫在最后 一個(gè)千億級(jí)汽車DRAM大市場(chǎng),相信會(huì)有更多的本土企業(yè)有望獲得更好的發(fā)展機(jī)會(huì) 經(jīng)過(guò)上述介紹,相信大家對(duì)汽車DRAM這個(gè)千億級(jí)市場(chǎng)有了初步的概念,汽車智能化和電子化是驅(qū)動(dòng)汽車半導(dǎo)體芯片需求的源動(dòng)力,也是汽車DRAM需求爆發(fā)的核心。 而汽車芯片也是目前國(guó)內(nèi)公司的痛點(diǎn),目前能在汽車IC領(lǐng)域做的公司比較稀缺,而能做車規(guī)級(jí)存儲(chǔ)DRAM的IC公司更加鳳毛菱角(本文中全球汽車DRAM 第二名ISSI已被中國(guó)企業(yè)收購(gòu),感興趣的讀者可以進(jìn)一步了解),我們相信會(huì)有更多的本土廠商獲得好的發(fā)展契機(jī),未來(lái)我們也將持續(xù)跟蹤本土企業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。 本文選編自“芯探007”,作者:搞搞;智通財(cái)經(jīng)編輯:李均柃 |
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來(lái)自: 留留醬 > 《半導(dǎo)體》