智能汽车带来新变化 数据存储迈入3D时代

汽车电气化与智能化浪潮来袭，使整个汽车行业都在发生深刻的变革。随着汽车网联化和智能化的快速发展，汽车半导体市场也呈现出高速增长。数据显示，2020年汽车半导体消费将会达到3200亿美元的市场规模，到2024年将会达到4300亿美元的规模。巨大的市场规模，吸引了很多数据公司开始向汽车领域切入或进一步布局与发力。

2019年5月9日，由西部数据公司与盖世汽车联合主办的“2019汽车智能化关键技术论坛”隆重召开。同时，在当日，西部数据发布了新款256GB西部数据iNAND AT EM132嵌入式闪存盘。

据了解，新款256GB西部数据TM iNANDTM AT EM132 嵌入式闪存盘采用64层3D NAND TLC闪存技术，产品生命周期超越了2D NAND，以满足不断变化的应用需求和不断增长的容量需求。

西部数据公司高级副总裁兼中国区总经理 Steven Craig

对于新产品的发布，西部数据公司高级副总裁兼中国区总经理Steven Craig表示：“随着用户对汽车应用的需求提高，以及人工智能、车载信息娱乐系统、无人驾驶技术等一系列高科技汽车应用在不断革新，技术蓬勃的背后离不开数据存储的支持。西部数据于2002年生产了第一块汽车级硬盘，之后便随时代的发展不断创新。今天发布的新款西部数据iNAND AT EM132 嵌入式闪存盘搭配独有的3D NAND技术，并通过经济高效解决方案延长产品使用寿命，逐渐丰富汽车的应用场景，并为不断变化发展的汽车行业科技技术提供可靠有力的支持。”

智驾存储迈入3D时代

当前，在数据存储领域，针对汽车应用的变革，西部数据是第一家把车轨级别的存储产品带进3D领域的供应商，全球第一家发布基于3D技术的e.MMC产品。

据西部数据公司产品市场部总监张丹介绍，3D技术本质上是一个开发商的概念，在更小的、相同的面积上盖更多的房子，满足更大容量的存储需求。

西部数据公司产品市场部总监 张丹

对于缘何行业会从2D进入到3D时代，张丹解释称，“以e.MMC为例，可以理解成一个大拇指甲这么大的东西，约1.1厘米厚，而在这么薄这么小的空间里很难增加很多的片，唯一能做到的就是把里面每一片的容量增大。此外，2D已经达到工艺极限，不可能再开发出更多的容量，即便开发出大容量，但稳定性、可靠性不能满足汽车应用领域的标准，因此要把汽车级别的e.MMC带进3D领域。”

西部数据公司资深现场应用工程师季超补充称，“2D和3D NAND结构不一样，原来2D时代是平面浮栅MOS管，3D的柱状浮栅MOS管尺寸与2D的换算是有一个专门的公式来进行换算。最末端的2D MOS管刻槽，是16nm宽，发展成3D的时候，化学打井产生的井宽只有90纳米，做出围绕井一圈的柱状管，层和层之间还有30纳米，大家可以理解，这么一个圆柱型 NAND的存储颗粒，要比原先这么一个16纳米的几何尺寸大出很多倍。将会带来什么样的效果呢？水桶足够大，就不怕里面的电子泄露，不怕里面蒸发或者是由于温度的高低差别导致数据的丢失，这样3D NAND在抗数据丢失性能方面，要远优于末代2D。大概能达到多少效果呢？在64层的3D NAND，里面存储的电子数量大概是和43纳米的2D NAND存储的电子数量，在几何尺寸上是等效的。”

季超进一步解释称，其中SLC是在一个单元里只存1bit信息，当在一个存储单元存2bit信息，就是MLC，存三个比特就是TLC，比特越多，区分里面的电子数量越难，那么每一个状态之间，就会越拥挤，稍微泄露掉电子，就会发生数据丢失和反转，这是存储领域并不愿看到的事情。

由此看来，数据存储从2D时代进入3D时代，是整个智能化与技术迭代发展的结果。与此同时，将会带来哪些好处呢？季超表示，柱状的浮栅MOS管，由于体积足够大，可以等效成45纳米的2D的 NAND。而3D的 NAND，在增大容量的同时，也会带来很好的耐久性，很高的数据保持力，而且对温度的容忍性会更高。

其实，在发布了第三代的基于3D NAND的产品之前，早在2002年，西部数据就有了第一块硬盘，在过去的十几年间，已经演进了六代产品，2015年推出了第一代闪迪汽车级别的SD卡和e.MMC产品，在2016年推出第二代闪迪汽车级SD卡，2017年推出第二代闪迪汽车级e.MMC产品，2018年推出了USF的产品。

此外，在汽车应用中有很多细分场景，每一个场景对数据和存储要求都是不同的，而西部数据最新代的产品可以支持并满足各种不同的场景需求。

智能座舱的发展趋势

作为一个存储产品的供应商，张丹表示，西部数据特别关注汽车相关领域带来的变化。随着汽车的网联化与智能化的发展，不仅改变了汽车应用，甚至改变了整个行业，而未来的交通将会变成了一个以数据为驱动，以应用为中心的场景。

与此同时，张丹指出，以前看汽车应用的时候，中控、仪表、导航、网联等都是各自独立存在的。随着前端算力的不断增加，可以看到一个、两个域会进行融合，这种融合性的方案设计，以智能座舱为代表将会成为一种趋势。

对此，盖世汽车研究院资深分析师宋佰成也认为，得益于汽车电子的应用，还有产业利润从以前的单纯生产制造提供单一的产品，逐渐的向提供数字化服务、出行服务去转变，现在的汽车内饰产品，已经发生了一些变化，包括显示、操控、人机交互模式都有所变化。

盖世汽车研究院资深分析师 宋佰成

在他看来，智能座舱有两大发展阶段，一是去满足功能方面的需求，在原有的基础上，对现在的这种不智能的功能或者是分散信息进行整合，并且去提升它的性能，改善人机交互的界面和友好方式，并且为用户提供更多的数字化的服务；二是在未来，发展到与高级别的自动驾驶相互融合，并且自动驾驶将会为智能座舱提供更多的可能性。

哈曼智联汽车产品总监董良图则表示，虚拟化也是智能驾舱比较核心的技术，它主要的目的是合理分配硬件资源，同时把一些安全性的功能和娱乐性的功能做隔离。

哈曼智联汽车产品总监 董良图

随着5G技术的商业化应用落地，智能座舱的发展将会更加迅速，更多的功能将会在汽车应用上实现。

汽车智能化带来了哪些新变化？

汽车智能化的不断发展，新技术的不断出现与迭代，已经完全颠覆了传统的消费习惯与出行习惯。那么，汽车智能化将会带来哪些新变化？

在NNG软件公司亚太区产品总监廖健良看来，汽车、手机的智能化，实际上是因为人变懒了，需要更加简单、便利，因此在这个过程中需要不断的去优化，按照用户的状态、场景，去适时的引导用户，将出行做得更美好，满足用户不同的个性化出行需求。

NNG软件公司亚太区产品总监 廖健良

同时，廖健良指出，在互联网的土壤里，中国是一个很好的土壤，也许没有像北美那样的硅谷，有很多的创新科技，但中国有非常强的整合能力。比如导航与音乐可以整合起来，在开车过程中，“我的音乐”可以看到驾驶员是不是很疲劳，提供更好的音乐或者是更刺激的音乐，让驾驶员又更好的体验。还可以通过数据的分析、数据的存储以及人脸识别，了解该驾驶员的个人体征。

福特汽车自动驾驶高级经理陈峰也认为，一方面，中国消费者对新事物的态度很开放；另一方面，从全球的范围来看，中国在应用人工智能方面速度很快；此外，中国政府对智能网联的大力支持，这些都促使智能化在中国能够快速发展与落地。

福特汽车自动驾驶高级经理 陈峰

不过，陈峰还指出，很多的功能放到车上以后，哪些需求是真需求，还需要市场来检验。

慧翰微电子副总工兼系统部经理孙礼学则表示，从用户角度来讲，智能化为用户出行带来了更多的便利。此外，通过智能化的一系列操作，对车的安全性将会有很大提升。比如中国汽车协会定义的17个应用场景，V2V前后车的碰撞预警，V2I的预警，红绿灯的预警等，随着智能化的发展，会对事故的操作有一个预判性的警示作用。

慧翰微电子副总工兼系统部经理 孙礼学

张丹则认为，智能化在中国改变用户行为的速度是非常快的。由于中国的人口基数足够大，基于羊群效应，可以有足够多的基数去做这个实验，很快有数据，就像共享出行，在中国是以极快的速度繁荣起来，数字支付也是一样。因为人口基数的存在，只要有一个真正能为客户带来便利的场景，能够落地、商业化，就会迅速的普及。

此外，她还表示，“我们一直在提的边缘计算，很多人没有意识到，汽车是最好的、最完美的、最需要边缘计算的场合。自动驾驶对运算能力需求最旺盛的领域，边缘生成之后进行大数据模型和决策分析等等，我们一直觉得，汽车是在我们整个的IOT自动化发展过程中非常关键的应用节点。”

小结

汽车不断向智能化演进的过程，必然会带来整个产业链的大变革，对数据存储的需求也在发生变化，促使数据存储从2D时代开始进入3D时代。

正如张丹所言，汽车市场不断发展，新应用的持续涌现，预计到2022年每辆车的存储容量将达到2TB以上，需要用到存储的应用场景也会增多，与此同时，也将会带来除了价格上的挑战外，还有性能上的挑战，而西部数据公司3D NAND 技术为支撑，为高可靠性设计而优化，将会相对缓解和释放一些高容量需求的压力。