智能汽車破浪有時車載存儲帆濟滄海

許興軍 王亮 謝淑穎

在汽車電動化和智能化的趨勢推動下，疊加上產(chǎn)業(yè)升級帶來汽車格局重塑機遇，汽車存儲芯片高成長、空間大，在半導(dǎo)體版圖中位置愈加突出。

空間：從GB到TB，智能化趨勢推動市場高速增長。

汽車存儲芯片是CAGR15%+的高成長性賽道，預(yù)計2025 市場空間超80 億美金。汽車存儲芯片市場將成為一個高成長的半導(dǎo)體細分賽道，在存儲芯片和半導(dǎo)體投資版圖中位置愈加清晰和突出。

智能車存儲芯片分布廣泛，海量數(shù)據(jù)處理提高了存儲容量需求。以傳感器為例，ADAS和自動駕駛系統(tǒng)的傳感器每天可以產(chǎn)生4-20TB的數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)必須實時處理，以便以由AI驅(qū)動的系統(tǒng)能夠做出即時反應(yīng)。據(jù)SK海力士預(yù)估，單車DRAM容量需求可高達151GB，NAND容量需求可高達1856GB。單車存儲的價值量也隨容量的擴張而迅速攀升。

長期來看，自動駕駛技術(shù)升級成為車規(guī)存儲市場發(fā)展的根本動力。智能駕駛等級具體表現(xiàn)為人工智能系統(tǒng)對汽車駕駛的協(xié)助程度。協(xié)助程度越高，汽車主芯片SoC算力需求越高，由此產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，因此自動駕駛技術(shù)升級成為帶動車規(guī)級存儲發(fā)展的根本動力。

目前主流智能汽車的自動駕駛技術(shù)仍處于1/2級，預(yù)計在2030年自動駕駛將會發(fā)展至L4和L5等高等級。自動駕駛技術(shù)升級帶來車規(guī)存儲的帶寬持續(xù)高增長是長期趨勢，推動整車容量量級實現(xiàn)從GB到TB的突破。以美光預(yù)測的ADAS為例，Level 5與Level 1相比，帶寬提高20倍，DRAM容量提高8倍，NAND容量提高125倍，達到TB級別。

中短期來看，ADAS升級和車內(nèi)體驗是汽車存儲現(xiàn)階段增長核心。在電動化取得實質(zhì)性進步，和L4/L5獲得實質(zhì)性突破的前夜，ADAS、汽車內(nèi)部/座艙和"車內(nèi)體驗"（IVE）成為消費者購買決策和OEM品牌識別的主要因素，也是近年來國內(nèi)外新能源汽車廠商的發(fā)力重點。

具體分汽車存儲IC類別來看：

（1）DRAM： ADAS 和車載娛樂系統(tǒng)大力推動汽車DRAM 需求。DRAM市場量價齊升，車載存儲領(lǐng)跑下游應(yīng)用。隨著大數(shù)據(jù)時代來臨，數(shù)據(jù)存儲需求激增。根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，DRAM下游五大應(yīng)用中，服務(wù)器單機容量和價值量最大，其次為PC/NB，受益于汽車智能化程度不斷提升，預(yù)計2026年汽車將成長為第二大市場，并且汽車DRAM在各下游單個終端平均容量提升幅度最大，2020-2026年CAGR為35%，對應(yīng)單汽車價值量提升26%，成長幅度遙遙領(lǐng)先于下游其他應(yīng)用。

（2）NAND：智能化驅(qū)動NAND 存儲技術(shù)向大容量、高可靠性進化。根據(jù)SK海力士預(yù)測，隨著自動駕駛等級的提升，2020年到2030年單車需要的NAND容量將從128GB上升至超過1TB。ADAS和車載IVI同樣是NAND的最大的兩個細分應(yīng)用系統(tǒng)，預(yù)計2030年車載IVI系統(tǒng)單車容量達到512GB～1TB，ADAS 單車容量達到64-256GB?；仡欆囕dNAND存儲技術(shù)的發(fā)展，高性能UFS和大容量SSD逐漸取代低性能MCP，成為未來車載NAND的主要技術(shù)。

NAND市場穩(wěn)中有升，車載存儲領(lǐng)域迎來爆發(fā)性增長。NAND 下游包含五大應(yīng)用，除車載存儲外，其余四大應(yīng)用2020-2026年容量年復(fù)合增速均維持15%～20%，市場規(guī)模整體平穩(wěn)。車載存儲NAND應(yīng)用一騎絕塵，預(yù)計2026年容量達到820GB單車，對應(yīng)單車價值量也將大幅提升。

（3）NOR Flash：ADAS 車載系統(tǒng)帶來顯著NOR-Flash市場增量。ADAS即高級駕駛輔助系統(tǒng)，在汽車啟動后，高分辨率顯示屏需要在極短時間內(nèi)顯示儀表盤、導(dǎo)航地圖，以及可支持ADAS 的后視攝像機畫面等高解析圖形，符合xSPI規(guī)范的8通道SPI NOR-Flash的即時啟動特性可將整個過程縮短在1s以內(nèi)，主要用于ADAS攝像頭和儀表盤中儲存BIOS/程序碼，從而解決當(dāng)前ADAS系統(tǒng)緩慢上電問題。

（4）EEPROM：汽車智能化和電動化推動車用EEPROM用量提升。EEPROM多用于存儲小規(guī)模、經(jīng)常需要修改的數(shù)據(jù)，多用于具體攝像頭模組內(nèi)存儲鏡頭與圖像的矯正參數(shù)、液晶面板內(nèi)存儲參數(shù)和配置文件、藍牙模塊內(nèi)存儲控制參數(shù)等。這分別對應(yīng)了智能車對“多攝像頭”（自動駕駛和ADAS）、“多屏趨勢”（車載娛樂）、“互聯(lián)”（藍牙通信）等需求。除此外還廣泛應(yīng)用于：引擎控制單位、車身控制模組、數(shù)字服務(wù)及導(dǎo)航等部位。根據(jù)安森美數(shù)據(jù)，平均每輛車上的EE?PROM使用需求約15顆，而智能新能源車往往多攝像頭，多屏，具有ADAS功能等，因此單車EEPROM數(shù)量更多。

格局：從壁壘高企到格局突破，本土廠商大有可為。

汽車芯片認證周期長。車規(guī)級存儲芯片研發(fā)、認證周期長（一般至少2年時間）、開發(fā)和運營成本高、產(chǎn)業(yè)鏈配套要求高。主要是因為汽車的開發(fā)周期比較長，一個新車型的研發(fā)和上市驗證至少需要兩年時間，這意味著汽車存儲芯片的設(shè)計要具有前瞻性，能夠滿足三到五年客戶的需求。此外，隨著現(xiàn)在車上的軟件種類越來越多，應(yīng)用越來越廣泛，芯片開發(fā)不僅需要支持多種操作系統(tǒng)，還需要配合各種軟件的不斷迭代。

汽車存儲芯片產(chǎn)品在具備較高的運算性能的同時更注重產(chǎn)品品質(zhì)和可靠性。車載存儲芯片進入車廠前要求通過AECQ100、TS16949認證，存儲使用壽命要求達到5年或10年，汽車環(huán)境往往溫差在100℃以上，同時還要具有防震、抗摔等特性。

汽車存儲芯片龍頭集中明顯，海外大廠較易自然延伸至汽車增量市場。DRAM和NAND占據(jù)存儲芯片超90%市場規(guī)模，且行業(yè)集中度極高。

增量需求多+本土造車新勢力崛起，助力本土企業(yè)快速破局。復(fù)盤半導(dǎo)體發(fā)展歷史，技術(shù)的革命與產(chǎn)業(yè)鏈體系的搭建對半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。從英特爾研發(fā)CPU開始，PC與互聯(lián)網(wǎng)的推廣構(gòu)建存儲芯片的產(chǎn)業(yè)鏈體系，推動日韓半導(dǎo)體崛起;21世紀(jì)通信時代高速發(fā)展，從1G到5G的技術(shù)革命與下游萬物互聯(lián)需求多樣化共同形成良好的發(fā)展土壤，高通、博通、華為迎來騰飛，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈上游半導(dǎo)體廠商發(fā)展。

步入21世紀(jì)的第二個十年，汽車智能化成為半導(dǎo)體發(fā)展新動能，再一次帶來汽車作為交通出行工具轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸悄芙K端”的產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)。產(chǎn)業(yè)鏈中游OEM廠商技術(shù)突破與下游Tier1車廠產(chǎn)品推廣成為產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成的關(guān)鍵。受益于國內(nèi)汽車向新能源、智能化轉(zhuǎn)型，本土存儲IC迎來時代機遇，有望快速破局。

從品類上看，我們認為，汽車EEPROM 和NOR Flash或成為本土存儲廠商現(xiàn)階段突破重點領(lǐng)域。主要系：（1）制程和代工方面，車規(guī)芯片以成熟制程的產(chǎn)品為主，車用EE?PROM 和NOR Flash 的行業(yè)主流制程仍分別多為55nm 和130nm等，對制程升級相對不敏感，同時國內(nèi)有較為豐富的成熟制程代工資源和經(jīng)驗;（2）壁壘方面，DRAM 和NAND屬于國際存儲大廠憑借IDM模式角逐的大賽道，有著較高的技術(shù)和資金壁壘，也是國際大廠的優(yōu)勢領(lǐng)域。

從國內(nèi)公司布局來看，在汽車缺芯和國產(chǎn)替代機遇下，布局存儲IC 的廠商均在2021-2022 年陸續(xù)研發(fā)成功汽車用存儲IC 產(chǎn)品，并通過車規(guī)認證和導(dǎo)入汽車客戶，展現(xiàn)了強勁的破局勢頭。汽車客戶粘性較大，單芯片的價值量和毛利率相對消費級IC 更高，未來有望給本土存儲IC 產(chǎn)生帶來一定業(yè)績彈性。