車載存儲芯片分布廣泛，DRAM 和 NAND 為主流產(chǎn)品。車載存儲芯片分布在汽車車身域、底盤域、座艙域、動力域、自動駕駛域五大域中，支持 ADAS、IVI、儀表盤、互聯(lián)、黑匣子等應(yīng)用的存儲功能。從應(yīng)用形態(tài)來看，存儲芯片除單獨搭載系統(tǒng)之外，還被封裝在各類主控芯片（MCU、SoC）內(nèi)部，用于緩存、讀取和處理信息，以提高數(shù)據(jù)處理的效率。

汽車存儲芯片分為易失型和非易失型，易失型包含 DRAM、SRAM 兩大類，非易失型為NAND、NOR、EEPROM 等。2021 年全球車載存儲芯片市場規(guī)模約 31 億美元，其中，DRAM 和 NAND 合計占比超 70%。智能化網(wǎng)聯(lián)化趨勢下，海量數(shù)據(jù)對車載存儲提出更高需求。在汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化趨勢下，ADAS 系統(tǒng)、智能座艙、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用都將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，對車載存儲提出更高需求。以 ADAS 系統(tǒng)為例，ADAS 平臺研發(fā)需要在車輛行駛時收集大量路測數(shù)據(jù)，包括攝像頭、雷達、激光雷達、GPS 等數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)上傳到研發(fā)平臺后對其進行 AI 訓(xùn)練，并在 ADAS 平臺上驗證和仿真，整個過程會產(chǎn)生大量過程數(shù)據(jù)。L2 級車路測一小時大概產(chǎn)生 2TB 數(shù)據(jù)，L4-L5 級每小時路測數(shù)據(jù)量則達到16-20TB，單次路測將產(chǎn)生 8-60TB 的數(shù)據(jù)，整個研發(fā)周期產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將達到 EB 級別。海量數(shù)據(jù)的緩存、讀取和處理將對存儲系統(tǒng)的讀寫性能、容量、可靠性等提出更高要求，車載存儲芯片需求因此快速提升。

01

DRAM：ADAS 和 IVI 系統(tǒng)帶來顯著增量

智能化提升車規(guī) DRAM 容量、帶寬要求。車規(guī) DRAM 主要用于存放運行中的程序和數(shù)據(jù)，核心應(yīng)用領(lǐng)域包括 IVI 車載信息娛樂系統(tǒng)、ADAS系統(tǒng)、信息和儀表盤，這三大系統(tǒng)的升級都對 DRAM 的容量和帶寬有更高的要求。容量方面，根據(jù)美光的數(shù)據(jù)，L1/2 級汽車單車 DRAM 容量需求約 8GB，L3 級和 L5 級則分別提升至 16GB 和 74GB。ADAS 和 IVI是車規(guī) DRAM 主要增量來源，2020 年 DRAM 容量需求占比由高到低分別是 IVI（52%）、ADAS（34%）和信息數(shù)字儀表盤（14%），ADAS 對DRAM 的增量需求最為明顯，2023 年容量需求占比預(yù)計提升至 45%。帶寬方面，L2 級 DRAM 帶寬一般為 25-50GB/s，L3 級時帶寬可達200GB/s，L4 級之后帶寬將提升至 1TB/s。產(chǎn)品方面，L2 級主要采用基礎(chǔ)的 DDR2/DDR3，現(xiàn)階段 L2 開始往 L3 升級，DRAM 也將逐步往 DDR4/ LPDDR4/LPDDR5/GDDR5 切換。

DRAM 空間測算：2021 年 12 億美元規(guī)模，預(yù)計 2025 年突破 20 億美元。根據(jù)美光數(shù)據(jù)，我們假設(shè) L0、L1、L2、L3、L4/5 單車 DRAM 基礎(chǔ)容量為 2、8、8、16、32GB，考慮到 L2 級以上車型智能座艙、車聯(lián)網(wǎng)仍有升級空間，因此假設(shè)單車 DRAM 容量將繼續(xù)提升。根據(jù)阿里交易網(wǎng)中美光和 ISSI 部分車規(guī) DRAM 產(chǎn)品報價，我們假設(shè) 2021 年車規(guī) DRAM單價為 2.5 美元/GB，假設(shè) 2023 年開始單價存在 3%年降。結(jié)合各等級汽車銷量預(yù)測，我們測算出 2021 年車規(guī) DRAM 市場規(guī)模為 12 億美元，預(yù)計 2025/2030 年將分別達到 22/49 億美元，2021-30 年 CAGR 達16.5%。

競爭格局：美光龍頭優(yōu)勢凸顯，龍二北京君正產(chǎn)品持續(xù)升級。全球 DRAM市場高度集中，2021 年三星、海力士、美光市占率分別為 43.6%、27.7%和 22.8%，CR3 超過 95%。車規(guī) DRAM 領(lǐng)域美光優(yōu)勢顯著，市占率高達 45%，北京君正收購北京矽成（ISSI）后切入車載存儲芯片賽道，市占率 15%位居第二，三星、南亞科、華邦電占比分別為 11%、10%和8%。美光在車規(guī) DRAM 領(lǐng)域布局較早，產(chǎn)品線較齊全，客戶資源也更豐富，龍頭地位較穩(wěn)固，目前 DDR2-DDR4 已量產(chǎn)，DDR5 處于送樣檢測階段，2021 年推出業(yè)界首款滿足 ASIL D 等級的 LPDDR5，容量最高達 128GB。北京君正（ISSI）目前車規(guī) DRAM 產(chǎn)品中 DDR3 收入占比最大，DDR4 和 LPDDR4也是公司重點布局的市場，目前 8GB 和 16GB DDR4 已量產(chǎn)出貨，8GBLPDDR4 也已開始向客戶送樣，產(chǎn)品持續(xù)升級，同時與博世、大陸等知名客戶均有密切合作。

02

NAND：行業(yè)具備彈性增長潛力，國內(nèi)廠商逐步切入

ADAS 和智能座艙升級帶來 NAND 顯著增量需求。NAND 主要用于ADAS 系統(tǒng)、IVI 系統(tǒng)、汽車中控等，主要作用在于存儲連續(xù)數(shù)據(jù)。ADAS系統(tǒng)中 NAND 容量需求增長最為顯著，根據(jù)海力士數(shù)據(jù)，L2 級 ADAS一般只需主流的 8GB e-MMC，L3 級則提升至 128/256GB，L5 級最高可能超過 2TB。IVI 系統(tǒng)方面，傳統(tǒng)汽車娛樂系統(tǒng)一般只需 32GB 以下的 NAND，而升級智能座艙后，64GB 成為了最低配臵，并隨著 IVI 系統(tǒng)功能不斷升級，NAND 容量需求不斷攀升，預(yù)計2030年IVI系統(tǒng)NAND需求最高將提升至 1TB。此外，隨著自動駕駛技術(shù)發(fā)展，未來將會形成“端-邊-云”數(shù)據(jù)架構(gòu)以確保行車安全性，為減小云端和汽車間數(shù)據(jù)的傳輸延時，車載 NAND 需求將進一步提升。

高性能 UFS 替代 e-MMC 為確定性趨勢。車規(guī) NAND 產(chǎn)品主要包括e-MMC（嵌入式多媒體控制器）、UFS（通用閃存存儲）和 SSD（固態(tài)硬盤），現(xiàn)階段應(yīng)用的產(chǎn)品主要是 e-MMC 和 UFS。e-MMC 是中低端車載娛樂系統(tǒng)的標配產(chǎn)品，在 TBOX、網(wǎng)關(guān)和 ADAS 中亦有應(yīng)用，此前是車規(guī) NAND 主流產(chǎn)品。相比于 e-MMC，UFS 在讀寫效率、延時、功耗、容量等方面優(yōu)勢顯著，近年滲透率不斷提升。三星新推出的 UFS4.0 寫入速度高達 2800MB/s，是 UFS3.1 和 e-MMC5.1 的 2.3 倍和 15.6 倍，最大容量達 1TB，e-MMC 5.1 最大容量僅 256GB，UFS 綜合性能更優(yōu)且仍在繼續(xù)升級，未來高性能 UFS 替代 e-MMC 是確定性趨勢。SSD產(chǎn)品目前在乘用車領(lǐng)域基本還沒應(yīng)用，主因產(chǎn)品技術(shù)不夠成熟且成本較高；在商用車方面，自動駕駛卡車主要采用 1TB 或 2TB 以下 SSD，自動駕駛出租車則主要配臵 4TB SSD，長期來看，若產(chǎn)品技術(shù)和成本問題解決后，SSD 有望逐步滲透。

NAND 空間測算：2021 年規(guī)模為 10 億美元，預(yù)計 2021-30 年 CAGR達 31%。我們假設(shè) 2021 年 L0、L1、L2、L3、L4/5 單車 NAND 容量為4、8、18、64、128GB，L2 級以上車型 NAND 容量存在提升空間。根據(jù)阿里交易網(wǎng)中美光和 ISSI 部分車規(guī) NAND Flash 產(chǎn)品報價，我們假設(shè)2021 年車規(guī) NAND 單價為 1.5 美元/GB，2023 年開始單價存在 3%年降。結(jié)合各 ADAS 等級汽車銷量預(yù)測，我們測算出 2021 年車規(guī) NAND市場規(guī)模為 10 億美元，預(yù)計 2025/2030 年將分別達到 28/119 億美元，2021-30 年 CAGR 達 31%。

競爭格局：車規(guī)市場主要由海外 NAND 龍頭主導(dǎo)。21Q4 全球 NAND 市場三星、鎧俠、海力士、西部數(shù)據(jù)、美光市占率分別為 33.5%、19.8%、14.7%、12.4%、10.5%，CR5 高達 91%，車規(guī) NAND 市場也主要由這幾大龍頭廠商主導(dǎo)。三星產(chǎn)品進度明顯領(lǐng)先于其他廠商，目前 UFS3.1已量產(chǎn)出貨，5 月新推出 UFS4.0 未來也將應(yīng)用于車載領(lǐng)域，鎧俠、海力士、美光也已推出 UFS3.1 產(chǎn)品，但美光和鎧俠仍處于送樣檢測階段。國內(nèi)廠商主要布局相對小眾的利基市場，兆易創(chuàng)新 GD5F 全系列 SPI NAND Flash 通過 AEC-Q100 車規(guī)認證，東芯股份的車規(guī)級 PPI NAND以及 SPI NAND 樣品于今年向客戶送樣。

03

NOR：智能化驅(qū)動發(fā)展，兆易創(chuàng)新份額有望持續(xù)提升

汽車智能化驅(qū)動 NOR Flash 用量提升，預(yù)計 2025 年全球規(guī)模達 8.8 億美元。NOR Flash 主要作用為系統(tǒng)啟動代碼和特定只讀信息系的存儲，車載應(yīng)用方面，汽車儀表盤、車載攝像頭等需要在汽車發(fā)動時快速啟動，因此對代碼讀取存在高要求，NOR Flash 在讀取速度方面優(yōu)勢顯著，且可避免車輛突然掉電數(shù)據(jù)丟失。在 ADAS 系統(tǒng)中，1 個攝像頭需要 1 顆NOR Flash，平均容量為 4/8MB，未來有向 16/32MB 增加的趨勢。一個儀表盤需要 1 顆 NOR Flash，容量一般在 128/256MB，少量 512MB。2020 年車規(guī) NOR Flash 市場為 4.23 億美元，其中在攝像頭和儀表盤市場分別為 0.34 億美元和 2.17 億美元，在汽車智能化的趨勢下，我們預(yù)計 2025 年 NOR Flash 在車載攝像頭、儀表盤市場分別增加至 0.94 億美元、5.11 億美元。此外，汽車的中控屏、雷達、傳感器、安全氣囊等也需要用到 NOR Flash，2020 年市場約為 1.72 億美金，我們假設(shè)其增長驅(qū)動來自汽車電動化、智能化，每年增速為 10%。綜上，2025 年全球車規(guī) NOR 市場預(yù)計將達 8.8 億美元，2021-25 年 CAGR 為 16%。

競爭格局：市場高度集中，兆易創(chuàng)新車規(guī) NOR 產(chǎn)品進展順利。2017 年美光、英飛凌（賽普拉斯）逐步退出中低端 NOR Flash 市場，2019、2020 年兆易創(chuàng)新市占率先后反超美光和賽普拉斯，根據(jù) IC Insights 數(shù)據(jù)，2021 年三大廠商華邦電子、旺宏、兆易創(chuàng)新 NOR Flash 市占率分別為 25.8%、25.5%和 17.7%，CR3 約 62.5%。在車載 NOR Flash 領(lǐng)域，2019 年兆易創(chuàng)新 GD25 全系列 SPI NOR Flash 便完成了 AEC-Q100認證，覆蓋 2MB-2GB 容量，已向多家車企批量出貨。從制程來看，華邦電子相對領(lǐng)先，目前大部分 NOR 產(chǎn)品均已過渡至 40nm，旺宏從 22Q2開始向 45nm 過度，兆易創(chuàng)新 55nm 全系列產(chǎn)品均已量產(chǎn)，正在推進45nm 制程工藝研發(fā)。

04

EEPROM：市場規(guī)模相對較小，國產(chǎn)廠商加快布局

現(xiàn)階段汽車 EEPROM 市場約 2.6 億美金，電動化+智能化將帶動單車用量提升。EEPROM 屬于非易失存儲器，可通過高于普通電壓的作用來擦除和重寫，容量較小，因此主要用于存儲小規(guī)模、經(jīng)常需要修改的數(shù)據(jù)。消費、工業(yè)和汽車是 EEPROM 三大終端應(yīng)用市場，IHS 預(yù)計 2022年汽車 EEPROM 為 2.6 億美元。EEPROM 在 ADAS（車載攝像頭等）、智能座艙（車載屏等）、智能網(wǎng)聯(lián)（藍牙天線等）以及三電系統(tǒng)、車身、底盤均有應(yīng)用，因此智能化帶來的攝像頭、屏幕、藍牙數(shù)量提升以及電動化都將帶動單車 EEPROM 用量增加，一般而言，傳統(tǒng)燃油車單車用量約 15-20 顆，智能電動車用量則達 30-40 顆，賽迪顧問預(yù)計 2023 年汽車EEPROM需求量將達23.87億顆，推算平均單車用量約為26.7顆。

競爭格局：意法半導(dǎo)體等海外企業(yè)領(lǐng)先，國產(chǎn)廠商加快布局。從全球EEPROM 整體市場來看，意法半導(dǎo)體和美光合計份額超 50%，2019 年市占率分別為 31%和 22%，國內(nèi)廠商聚辰股份自 2018 年至今始終位列全球第三大 EEPROM 供應(yīng)商。在汽車 EEPROM 領(lǐng)域，海外企業(yè)因布局相對較早，已擁有較為成熟的產(chǎn)品體系和客戶體系，主要廠商意法半導(dǎo)體、安森美等均已具備 A0 等級（-40~+145℃）技術(shù)水平。國內(nèi)EEPROM 廠商近年在車規(guī)領(lǐng)域亦有較大進展，聚辰股份目前已有 A1、A2、A3 等級的全系列汽車 EEPROM 產(chǎn)品，并在完善 A0 級產(chǎn)品布局，22H1 車規(guī) EEPROM 已實現(xiàn)大批量出貨；普冉股份車規(guī) EEPROM 已通過 AEC-Q100 標準考核，已在車身攝像頭和車載中控領(lǐng)域向海內(nèi)外客戶批量出貨。

審核編輯 ：李倩