你将学习:
- 什么是半导体存储器及其在电子系统中的作用?
- 现代记忆技术的出现如何帮助汽车行业转型。
在过去的二十年里,电子学的发展是引人注目的。自20世纪40年代以来,电子设备的稳步崛起引发了世界范围内的变革,特别是在汽车、航空航天、医疗、电信和消费电子等行业。
这一演变催生了无数新产品类别,包括数字平板电视、智能手机、数字图像等,这些产品开始逐渐取代老牌产品。研究表明,2020年,全球智能手机用户超过35亿。
从技术发展的角度来看,新的应用程序和电子设备的增加反过来又导致了对更高内存密度、更好性能和更低功耗的需求激增。它为包括半导体存储器在内的替代存储器技术开辟了新的增长途径。
它被认为是几乎所有现代电子系统的基本组成部分半导体存储器市场近年来逐渐受到越来越多的关注。
半导体存储器概述和历史
半导体存储设备本质上是在以微机为基础的系统中存储数据和程序所需的电子元件。这种装置利用计算机处理技术,主要用于电子装配。
现代计算机存储器的起源可以追溯到1947年,当时曼彻斯特大学开发了第一个全电子存储器,被称为威廉姆斯-基尔伯恩管。它使用阴极射线管在屏幕表面以点的形式存储位元。这一发现导致了计算机存储技术的大量发展,包括磁芯存储、磁鼓存储、磁泡存储和磁带驱动器等磁存储系统的出现。
在现代,半导体存储器产业被广泛地分为两类:RAM(随机存取存储器)和ROM(只读存储器)。RAM主要用于临时数据存储,而ROM则充当一个更加半永久的域。RAM又进一步分为DRAM(动态RAM)、SRAM(静态RAM)、SDRAM(同步动态RAM)和MRAM(磁性RAM)。ROM分为EPROM(可擦写可编程ROM)、PROM(可编程ROM)和闪存。
随着对尖端电子产品的需求激增,半导体存储器在改造现有技术以及出现更新的先进解决方案方面正在经历稳定的发展。
一个例子是三星电子的为了加快使用极紫外(EUV)技术的首个16gb LPDDR5移动DRAM的量产,在韩国平泽增加了生产线。利用该公司的第三代10纳米级(1z)工艺,这种新型存储技术据称拥有最大的容量和最高的移动存储性能。因此,更多消费者可以在他们的下一代电子设备中获得人工智能和5G功能的好处。
半导体存储器将如何推动汽车自主化
未来的移动解决方案主要由先进的汽车技术支持,如车载信息娱乐(IVI)、先进的驾驶员辅助系统(ADAS)、自动驾驶汽车、多摄像头视觉处理等。不出所料,在这些应用程序中需要先进的计算机处理。
以19世纪为基础的内燃机与20世纪的电气系统的结合已经成为21世纪汽车技术发展的核心部分。与老式汽车相比,现代汽车的互联性、自主性、共享性和电动化程度更高,这一演变被称为“CASE革命”。
这种转变主要是由各种参数来定义的,例如高效和复杂的互连,以及更集成的内部和外部车辆系统。在汽车系统电子集成的支持下,IVI系统、更快的5G网络和终身电池系统等趋势的广泛采用是整个行业的前沿和中心。反过来,它极大地推动了对高容量汽车内存的需求,尤其是现代半导体内存市场的NAND和DRAM解决方案。
三星内存在这一领域处于领先地位。例如,对于1级或2级自动驾驶汽车,该公司已经将传感器、雷达和摄像头作为分布式系统的核心技术,旨在促进自动紧急刹车和驾驶员辅助功能。
对于3级、4级和5级,该公司已经推出了支持视觉计算、高清地图和融合的车辆系统。在计算机内存方面,截至2020年,3级自动驾驶解决方案包括超过128gb的NAND和4gb的RAM,预计未来几年这一数字将大幅增加。
半导体存储器行业的其他主要企业正在通过收购和合作,为汽车电子产品的激增做好准备。
例如,在2020年,英飞凌科技公司美国监管机构批准英飞凌收购位于圣何塞的赛普拉斯半导体公司,该交易旨在将英飞凌超越其核心安全IC市场。英飞凌签署该协议是为了利用赛普拉斯的连接产品组合,特别是其NOR闪存和微控制器,在工业、汽车和物联网领域获得更强的地位。这为英飞凌在汽车领域提供了额外的优势,满足了对ADAS和其他高性能汽车应用日益增长的需求。