一块指甲盖大小的芯片,正成为决定你下一辆车是否会在高速上突然黑屏的关键。

“当时整个屏幕突然花了,然后马上黑屏重启,我正开着车呢,吓得我赶紧靠边停车。”一位车主在论坛上分享他的惊险经历。

这不是孤例,随着汽车智能化程度的提升,车载DRAM(动态随机存取存储器) 问题正悄然成为影响驾驶安全的新隐患。根据TrendForce预测,到2024年,车用DRAM的位元消耗量将占整体DRAM市场的3%以上-7


01 现状扫描

汽车中的DRAM应用已经无处不在,主要分布在四大领域:车载信息娱乐系统、先进驾驶辅助系统(ADAS)、车载信息系统和数字仪表板-7

目前,车载信息娱乐系统是DRAM使用量最大的部分,但即使是这个“用量冠军”,主流配置也仅为1-2GB-7。这个数字可能让你有些惊讶——还不如一部中低端手机的运行内存

为什么智能汽车的内存配置如此“吝啬”?一方面,当前市售车辆的功能相对基础;另一方面,汽车从设计到上市通常需要3-5年的时间周期,导致车载技术往往滞后于消费电子-7

02 隐患浮现

车载DRAM的问题并非理论上的担忧,而是已经在实际使用中暴露出来。有技术人员记录了一起典型案例:某车型的座舱域控制器在使用中随机死机,然后触发重启-3

经过排查,发现问题根源在于特定批次的三星DRAM存在缺陷,而使用美光产品的同款车型则无此问题-3。更棘手的是,这些问题往往与特定使用场景相关。

技术人员发现,车辆在早上启动时出现问题概率较高,即车辆进入休眠状态后再唤醒时,有相当概率会出现花屏、黑屏然后重启的情况-3。这些问题的共同特征是:通常只有AVM(全景监控系统)画面花屏,其他画面正常-3

03 严苛要求

与消费级DRAM不同,车载DRAM面临的环境要严苛得多。汽车电子对安全性的要求远高于一般消费电子产品,质量和耐用性标准完全不同-7

想想看,你的手机偶尔死机,重启一下就好了;但行驶中的汽车如果出现类似问题,后果不堪设想-9。正是基于这样的安全考虑,车载DRAM必须满足一系列特殊要求。

在温度适应性方面,车载DRAM需要在极端环境下稳定工作。美光公司的存储产品可以在125℃的高温下稳定运行,满足车载系统的需要-1。这一温度耐受性远高于普通消费级DRAM。

04 技术演进

车载DRAM的技术路径正在发生明显变化。随着车载系统对性能和能效要求的提升,DRAM规格正从DDR3向LPDDR4演进-7

这种转变的背后是汽车智能化带来的数据处理需求激增。特别是当自动驾驶等级向L3以上发展时,车辆需要实时处理大量传感器数据,对内存带宽的要求大幅提高-7

未来,车载DRAM可能会进一步向LPDDR5甚至GDDR6/HBM方向演进-7。当然,考虑到汽车行业的法规和安全要求,这些新技术的应用可能需要更长时间。

05 特殊设计

为了满足汽车行业的特殊需求,车载DRAM在产品设计上做了许多改进。以LAPIS Semiconductor推出的高可靠性DRAM系列为例,这些产品专门针对车载环境进行了优化-4

这些DRAM搭载了四级输出驱动能力调节功能,可以根据用户系统调节电流驱动能力,降低辐射噪声-4。对于电磁环境复杂的汽车内部,这一特性尤为重要。

在封装材料上,车载DRAM也采用了更高标准的材料。例如使用铜引线框架替代传统的42合金引线框架,提高焊接连接可靠性,满足汽车厂家对PCB板贴装状态下热膨胀循环的标准要求-4


当汽车从出行工具转变为“智能移动空间”,中控屏幕流畅度只是最表层的体验。花屏黑屏背后,是指甲盖大小车载DRAM芯片的极限压力测试。

从紧急刹车的毫秒决策,到高速公路上的流畅导航,都依赖于这颗芯片的稳定运行。随着自动驾驶技术向L3级别迈进,每辆车每天需要处理的数据量将是天文数字。

下一次当你的车载屏幕突然卡顿,或许不只是软件需要更新,而是整辆车的大脑——那些隐藏在深处的DRAM芯片,正在提醒你智能汽车的复杂性远超想象。

网友提问与回答

网友“开车不迷路”提问:
我最近想换一辆智能汽车,看到有些车型宣传自己有超大内存,这和车载DRAM有什么关系吗?买车时应该怎么关注这方面的配置?

这位朋友提的问题很实际,确实现在很多车企宣传的“智能座舱”、“超大内存”让消费者眼花缭乱。简单来说,车载DRAM就像是汽车的“短期记忆”,负责临时存储和处理正在使用的数据。

目前车载DRAM主要用在四大系统:信息娱乐系统(就是中控大屏那些功能)、驾驶辅助系统、车载通信系统和数字仪表板-7。你看到宣传的“超大内存”通常指的是信息娱乐系统部分。

买车时关注这部分配置是有必要的,但别只看容量大小。目前主流车载信息娱乐系统的DRAM容量大约是1-2GB-7,如果你看到有车型宣传4GB甚至8GB,那算是比较高端的配置了。

但更重要的是内存的类型和可靠性。现在趋势是从DDR3转向LPDDR4,后者更省电、性能更好-7。而且车用DRAM必须能在恶劣环境下稳定工作,比如要能承受高温(有的产品能在125℃下运行-1)、耐震动,这都是普通消费级DRAM做不到的。

建议你去看车时,可以重点体验一下车机的流畅度,特别是同时运行多个应用(比如导航+音乐+语音助手)时的表现。也可以询问销售关于车规级芯片的信息,靠谱的车企会在这方面有明确说明。

网友“芯片小白”提问:
经常听到车用芯片和普通芯片不一样,到底车载DRAM和电脑手机里的DRAM有什么区别?为什么车上用的就那么“娇贵”?

哎呀,这个问题问到点子上了!车载DRAM和普通DRAM的区别,就像特种兵和普通士兵的差别一样大。

最核心的区别在于可靠性要求。消费级电子产品允许一定的故障率,手机死机了重启就好。但汽车不行啊,特别是行驶中的汽车,系统故障可能直接导致安全事故-9。所以车载DRAM必须满足更严格的质量标准。

温度适应性是另一个大不同。汽车内部环境极端多了,夏天暴晒后车内温度可能超过80℃,而电子元件工作时自身也会发热。所以车载DRAM必须能在-40℃到85℃甚至更高温度范围内正常工作-4,而消费级产品通常只需要满足0℃到70℃。

寿命要求也不一样。我们可能两三年就换手机,但一辆车的设计寿命至少十年以上。车载DRAM必须确保在这段时间内稳定运行,这意味着更严格的老化测试和寿命评估。

还有一点是供货周期。汽车研发周期长,一款车从设计到上市要好几年,上市后还要生产销售多年。所以车企要求芯片供应商能保证长期稳定供货,不能像消费电子那样频繁换代-4

所有这些“娇贵”的要求,都使得车载DRAM从设计、材料、制造到测试的每个环节,标准都比消费级产品高出一大截,成本自然也更高。

网友“科技观察者”提问:
看到有预测说车用DRAM市场增长很快,未来几年技术会有哪些突破?这对我们普通车主会有什么实际影响?

您这个问题很有前瞻性!根据TrendForce的预测,到2024年车用DRAM的位元消耗量将占整体DRAM市场的3%以上-7,增长势头确实很猛。

未来几年的技术突破可能会集中在几个方向:
带宽大幅提升是个大趋势。随着自动驾驶级别提高,车辆需要处理来自摄像头、雷达、激光雷达的大量数据,实时做出决策。这会推动DRAM规格从现在的LPDDR4向LPDDR5甚至GDDR6演进-7,带宽可能提升数倍。

集成度提高也很关键。未来车载DRAM可能会更紧密地与处理器、传感器集成,减少延迟,提高能效。特别是随着域控制器架构普及,不同系统的DRAM可能会被重新整合。

对咱们普通车主来说,这些技术突破会带来实实在在的体验提升:
首先是车机更流畅,更高的带宽意味着更快的应用响应、更流畅的多任务处理,甚至可能支持更复杂的车载娱乐功能。

其次是驾驶辅助更可靠,高速的数据处理能力能让自动驾驶系统更快识别路况、做出反应,提高安全性。

还有就是整车更智能,随着车联网(V2X)发展,车辆与外界的信息交换会更频繁,需要更强的数据处理能力支持-7

不过也得提醒一句,新技术上车需要时间,汽车行业保守是出于安全考虑。所以可能手机用上LPDDR5两年后,车载系统才会逐步采用类似技术。但长远看,这些技术进步最终会让我们的车更聪明、更安全、更好开。