现阶段来说，对数据储存需求*大是视讯及娱乐系统，尤其车内信息娱乐(IVI)所需容量已达数百GB之多；伴随进阶驾驶辅助系统(ADAS)出现，影音内容的分辨率进一步攀升，所需储存容量必然会有增无减。 目前，进阶车种平均配备8颗左右的高画质摄影机，每颗影像传感器获取数据后会自行压缩，并将数据转存到缓冲存储器--以Google旗下Waymo自驾车为例，其每秒所需处理的整体数据流量是以GB为单位。 纵使部分数据可以传上云端储存，许多实时数据必然得在车内处理，也是驱动车用内存容量升级的主因之一。

慧荣产品企划部协理简介信(图1)表示，车辆配备各式IVI的比例迄今已达30%~40%之多；自动剎车、停车辅助等各类ADAS尽管仍只算高阶选配，占整体比重1成或更低，潜力上依旧不容忽视。 此外，即便相对小容量的应用如一般语音/影音导航系统，做为几乎是当今车辆的标准配备，如欧洲一般车种的导航地图现已普遍具备3D、实时，且可预先加载Google Map等功能，相应内存容量开始从16GB起跳。 一言以蔽之，汽车对内存的容量、效能需求将只增无减。

图1 慧荣产品企划部项目经理胡文基(左)与协理简介信(右)。

自驾车浪潮所趋 各式内存演化加剧

车载系统与时俱进，尤其在全自动驾驶技术发展上，诸如做为先驱的特斯拉(Tesla)、全球市占**的丰田(Toyota)等，整个汽车产业都表现得十分积极。 对此，美光(Micron)财务长Ernest Maddock表示，待车辆从ADAS进步到SAE第四、五级的自动驾驶，动态随存内存(DRAM)与非挥发性内存(NVM)容量均将暴涨四倍以上--2020年起， 前者可望由目前2GB~4GB来到18GB~24GB，后者则可望自16GB~128GB飙升到64GB乃至1TB(图2)。

图2 Micron所见之车载内存市场发展潜力

伴随显示器开始在**攸关(Safety-Critical)应用上取代传统仪表(图3)，娱乐相关应用包括IVI朝向高分辨率发展，加上高阶传感器如摄影机已为各级自驾系统所不可或缺，DRAM的重要性亦与日俱增 ；传输上虽不若静态随存内存(SRAM)又快又稳，在大量高阶影音处理衍生之高容量与高带宽需求、以及成本考虑下，DRAM可望于此类应用上可望渐渐普及，赋予ADAS更强大的发展潜力。 当然，以煞车、引擎管理等极度要求可靠性与实时性的应用来说，现阶段SRAM依旧无可取代。

图3 显示器已开始在车速、车辆状态监控等应用上取代传统仪表

新思(Synopsys)产品营销总监Marc Greenberg表示，近期ADAS设计中*常见的DRAM为LPDDR4 SDRAM--此组件本为行动装置设计，由于可在容量、效能与波形因子间取得平衡，对*****吸引力， 进而扩及车载用途。

另一方面，据慧荣产品企划部项目经理胡文基(图1)观察，从早期所用之SD卡、光罩式ROM、PATA/SATA硬盘、编码型闪存(NOR Flash)等演进至今，目前车载系统所用NVM是以16G起跳之内嵌式多媒体记忆卡( eMMC)，以及固态硬盘(SSD)为主流储存媒体--前者主要存放启动扇区、操作系统，并用做部分低阶车种之数据储存；后者则多为储存影音、地图等多媒体信息之用。

伴随智能车辆发展越来越快，简介信预测，自2020年起，通用闪存(UFS)可望逐渐取代eMMC目前的应用，车载SSD亦可能从PATA/SATA慢慢转向PCIe接口；此外，鉴于3D NAND闪存产能趋于稳定，三星、 美光等NAND供货商正逐步增加生产比重，简介信表示，在容量、成本考虑下，前装市场未来将有5到7成的SSD可望改用3D多层单元(MLC)，以至三层单元(TLC)NAND储存技术。

效能、容量升级 侦错机制亦不可少

各式车载系统突飞猛进，促成日益庞大的数据处理、储存需求。 然而，相较3C电子等一般应用，车用储存组件除了容量、输出/入带宽不得不随之升级，更须考虑车辆要求之极高可靠性、**性；如何进一步纳入完善的硬/韧体除错与实时反馈等相应机制，在处理更多信息时兼顾数据完整性(Data Integrity)，对车辆而言可是至关重大。

简介信表示，汽车产业普遍对IVI应用组件之**率(dPPM)仅有几个百分比的容忍度，仪表板、ADAS等应用上更几乎是零容忍；针对各级自动驾驶系统，将更需要诸如错误修正码(ECC)、循环冗余检查(CRC)， 及一定程度上之数据路径保护(DPP)等侦错机制。 再者，部分车厂甚至会要求冗余磁盘阵列(RAID)功能，以进一步强化内存的可靠性。

另外，Greenberg指出，车厂偏好将摄影机为基础的ADAS模块置于挡风玻璃，容易受到阳光直射、产生高温；鉴于在多数车载应用情境中，DRAM的工作温度范围会超出消费性电子等一般应用，使之必须做出相应的调整；遑论除了高温 ，DRAM还容易受单一事件扰乱(SEU)导致的软错误影响。 纵使LPDDR4 DRAM采较周延的物理接口设计，在其传输速率下也无法达到零错误率，须设法进一步减少传输错误产生的风险--比方尝试制造更耐热的位格(Bit-Cell)、在芯片与接口上中导入侦错机制等 ；或以LPDDR4组件的设计来说，可采用内联错误修正码(In-Line ECC，图4)方式增加可靠度。

图4 In-Line ECC与传统DDR DRAM应用如服务器、联网芯片所用之Sideband ECC比较

做为内存控制芯片主力供货商，简介信表示，慧荣针对市场急遽成长的IVI系统，及ADAS、仪表板等其他对可靠性极度要求之高阶车载系统，已有相应解决方案：包括可视厂商需求调整硬/韧体，令主机得以透过车载资通讯系统( Telematics)监控SSD、eMMC等储存媒体的健康状况；为防高温操作下出现数据遗失等情形，亦可在一定温度下让硬/韧体自我扫描、降低潜在风险。

此外，慧荣针对车载等利基市场设计的Ferri系列内存解决方案也有增强可靠性的除错机制，诸如NANDXtend、IntelligentScan、端对端DPP等，可防止高温或密集读取产生之错误状况发生；尚有低密度奇偶校验码 (LDPC)、群组页面RAID等机制，在除错之余*大化NAND闪存寿命。 再者，因应*新3D TLC NAND技术，他也指出，控制芯片须具更强的韧体侦错机制以降低dPPM。

降低厂商进入门坎 JEDEC投入规范制定

基于特别是**方面的考虑，车辆对于电子组件有十分严密的规范，诸如AEC-Q100的高可靠度要求、ISO 26262的高**性要求等。 而有感近年来车载系统的突飞猛进，外加三星去年并购汽车零组件商哈曼(HARMAN)推波助澜，除了汽车电子委员会(ACE)，内存标准制定组织JEDEC近来亦开始进行相关规范制定的初步探讨， 期望在未来推出符合现行车规的内存标准、降低入门门坎，藉此扩大车载内存的市场规模。

胡文基透露，JEDEC目前为止对于车载内存主要还在了解、讨论阶段，包括成立测试小组调查ISO/TS 16949、ISO 26262，及车用半导体组件相关之ACE-Q100、ACE-Q200等主流车规， 藉此比较JEDEC的现行规范，推动可广泛运用的车载内存标准。

不过，他进一步指出，由于汽车算是较为封闭的产业，ACE对于JEDEC的介入有一定程度的排斥，故双方仍在磨合当中；更甚者，为符合车辆要求之高度可靠性与**性，一般内存较少注重的项目也须加强规范，诸如对温度、失效模式的反馈 ，与保密、震动、封装及过电压(EOS)、静电防护(ESD)相关的防护机制等，算是十分浩大的工程。 总的来说，短期内恐怕难以见到相关成果出现，却也代表整个产业越来越重视内存在汽车领域的应用。

智能车带动内存成长各家厂商严阵以待

车辆迈向智能化，相应内存需求飞快成长，甚至引起JEDEC加倍关注，庞大商机自是受到整个内存产业瞩目，各家业者的动作也越来越积极。

现阶段，Micron占据整个车载内存市场将近一半比重，以提供DRAM及NAND、NOR Flash相关解决方案为主。 鉴于辉达(Nvidia)新推出的DRIVE PX 2人工智能(AI)平台将于年底导入Tesla、Toyota的新智能车种(图5)，做为其主力供货商的Micron也有望受益；此外，因应3D NAND技术的日益成熟， Micron已开始研发符合车规的相关产品，准备在2019或2020付诸生产。

图5 Toyota今年5月宣布与NVIDIA合作，将人工智能导入自家车款。

其他内存大厂同样动作频频。 去年年底，东芝(Toshiba)推出符合JEDEC e.MMC Version 5.1、AEC-Q100 Grade2等要求之嵌入式NAND Flash产品，可支持仪表板等工作温度上探摄氏105度的应用， 亦持续开发符合AEC-Q100规定之车载UFS。

今年5月，威腾电子(WD)亦推出iNAND 7250A嵌入式SSD，可于摄氏负40度至150度的极端环境下运作，对应前述提及之各种大量生成、收发数据的车载系统，且内建电源失效防护、健康状态监控及进阶诊断工具等， 契合智能车辆的设计。

除此之外，做为控制芯片厂商，慧荣的车载相关方案除支持PATA、SATA、eMMC，以及后装用的SD卡之接口，该公司视为趋势的PCIe、UFS接口亦已被纳入其中；近期，慧荣亦将推出支持3D NAND闪存的新解决方案， 可支持到明后年将出现的第四、五代3D NAND技术。 另一方面，Ferri系列内存解决方案更是慧荣于汽车应用上的主力产品，除了eMMC、SSD外，今年下半也将有3D NAND Flash相关的新内存方案推出。