前言
閃存是手機、數(shù)碼相機、數(shù)字電視和機頂盒或發(fā)動機控制模塊等數(shù)字應用中一種十分常見的半導體存儲器,這類芯片需具備系統(tǒng)級編程功能和斷電數(shù)據(jù)保存功能。閃存兼?zhèn)涓叽鎯γ芏群碗娍刹脸詢煞N特點。
因為低功耗和非易失性,閃存技術(shù)在便攜應用的發(fā)展中起了主導作用,同時,隨著每數(shù)據(jù)位成本逐漸降低,完整數(shù)據(jù)存儲解決方案開始從硬盤驅(qū)動器(HDD)向固態(tài)存儲器轉(zhuǎn)化。
閃存分為兩大類型:NOR閃存和NAND閃存。NOR閃存架構(gòu)的特性是數(shù)據(jù)讀取速度很快,是手機等電子設(shè)備中代碼存儲和直接執(zhí)行應用的最佳選擇,而存儲密度和編程速度更高的NAND閃存則是高密度存儲應用的首選存儲器。
ST閃存業(yè)務的市場地位
意法半導體是世界上最大的非易失性存儲器供應商之一,該市場包括NOR和NAND閃存。ST在NOR閃存領(lǐng)域的市場份額為16.3%,排名第三1;在串行閃存(帶串行總線的閃存)領(lǐng)域的市場份額為31%,排名第一2。作為全球最大的值得信賴的先進存儲器解決方案供應商之一,意法半導體為客戶提供最先進的技術(shù)產(chǎn)品,從而推動他們開發(fā)出高效、安全的無線通信及嵌入式系統(tǒng)應用。
ST獲得閃存領(lǐng)域的領(lǐng)先市場地位是得益于:大幅度提高閃存的產(chǎn)能,世界領(lǐng)先的技術(shù),以先進、創(chuàng)新、差異化的產(chǎn)品組合全面覆蓋目標應用領(lǐng)域,與移動通信、數(shù)字消費、PC機、硬盤、汽車、工業(yè)等主要閃存消費應用市場上的10家主導公司簽訂了長期合作協(xié)議。ST能夠?qū)Σ粩嘧兓氖袌鲎龀隹焖俜磻⒊鍪袌龅钠骄鲩L水平。
ST的閃存市場戰(zhàn)略
閃存制造商同時承受著兩種壓力:提高性能(速度、密度、功耗),降低成本。為實現(xiàn)這兩個目標,ST采用的是制造工藝和產(chǎn)品系統(tǒng)雙管齊下、相互補充的戰(zhàn)略。
提高工藝水平
第一種方法是通過半導體工業(yè)的國際半導體技術(shù)開發(fā)計劃ITRS(0.25µm, 0.18µm, 0.13µm, 90nm, 65nm ...) 定義的技術(shù)節(jié)點,不斷縮減制造工藝技術(shù)的幾何尺寸。作為非易失性存儲器技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域的排頭兵,ST長期以來不懈地推動著制造工藝的改進,目前65nm技術(shù)的NOR閃存已進入量產(chǎn)階段,投入量產(chǎn)的還有60nm和55nm的NAND閃存芯片,下一代48 nm閃存目前正在開發(fā)階段。除此之外,ST還在開發(fā)創(chuàng)新的90nm相變存儲器的原型。
ST還采用了新的存儲器結(jié)構(gòu),如多位單元閃存。我們的戰(zhàn)略是,在今后幾年,通過擴大多位單元結(jié)構(gòu),繼續(xù)提高閃存的密度。
系統(tǒng)解決方案
第二種方法是開發(fā)一種使所有應用都能更好地利用現(xiàn)有的量產(chǎn)技術(shù)的產(chǎn)品組合。這種方法需要尖端的存儲結(jié)構(gòu)及架構(gòu)(如多位單元閃存),以及技術(shù)先進的專用閃存;在一個微型封裝內(nèi)疊裝多個存儲器芯片(多片封裝)或把存儲器與處理器封裝在一起(系統(tǒng)級封裝),提供系統(tǒng)芯片的高性能組裝技術(shù);生產(chǎn)種類最齊全的工業(yè)標準產(chǎn)品。
多片封裝 (MCP)和系統(tǒng)封裝
在一個非常小的多片封裝內(nèi),ST開發(fā)出的存儲器子系統(tǒng)整合了一個或更多的閃存芯片、一個低功耗的RAM(隨機存取存儲器)和相關(guān)的硬件。這些產(chǎn)品為第三代手機提供了一個完美的存儲解決方案,新應用是第三代移動設(shè)備的亮點,包括高速上網(wǎng)、語音郵件、藍牙通信、數(shù)據(jù)保存等,外形緊湊和耗電量低是這些設(shè)備的基本要求。
疊層封裝
ST在疊層封裝 (PoP)技術(shù)開發(fā)方面居世界領(lǐng)先水平。疊層封裝是半導體工業(yè)內(nèi)最新的創(chuàng)新技術(shù),該技術(shù)能夠把分立的邏輯器件與存儲器封裝縱向堆疊在一起。兩個封裝上下堆疊在一起,通過一個標準接口傳送信號。在節(jié)省電路板空間、降低布局復雜性、簡化系統(tǒng)設(shè)計、減少引腳數(shù)量等滿足移動應用的小型化需求方面,疊層封裝的優(yōu)勢比多片封裝更強一些。
先進架構(gòu)閃存
先進架構(gòu)閃存具有以下特性:并行接口、存儲密度高、編程或讀取操作時間短、工作電壓低、安全性高。這個戰(zhàn)略要求存儲器廠商必須與推動市場增長的主要OEM廠商合作。對比其它閃存供應商,合作開發(fā)是ST的優(yōu)勢所在,因為ST與通信、消費、計算機及外設(shè)和汽車市場的主要廠商建立了戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。
為了滿足手機市場的需求,ST設(shè)計出了微型節(jié)能的NOR式先進架構(gòu)閃存解決方案,新產(chǎn)品存儲密度高達512 Mbits (或1Gbit,多片封裝),并增加了多種功能,如異步和同步讀取模式,以及提高軟件靈活性和處理速度的雙或多存儲庫架構(gòu)。為了配合NOR閃存產(chǎn)品,ST 還推出了密度高達4 Gbits的數(shù)據(jù)存儲用NAND閃存。
嵌入式系統(tǒng)用NOR閃存
作為NOR閃存市場的領(lǐng)導者和技術(shù)領(lǐng)先者,ST的NOR閃存產(chǎn)品種類十分豐富,從工業(yè)標準閃存到先進架構(gòu)閃存,應有盡有,能夠很好地適應不同市場的需求,包括汽車、消費電子和計算機外設(shè)。ST的NOR閃存內(nèi)建串行或并行總線接口,以適應任何嵌入式應用的需求。
消費電子產(chǎn)品用NOR閃存
消費應用如機頂盒(STB)、DVD、數(shù)字電視、數(shù)碼相機和PDA支持的應用程序變得日益復雜,同時處理的數(shù)據(jù)流的速度越來越快(例如,STB的MPEG文件)。ST針對消費電子市場的需求優(yōu)化了閃存架構(gòu),其數(shù)據(jù)存儲和代碼執(zhí)行用閃存均具有高密度、快速讀取、成本低廉、安全性強的特點。
汽車電子用NOR閃存
ST 按照汽車客戶需求的發(fā)展趨勢,針對快速增長的汽車市場,調(diào)整了公司產(chǎn)品組合,不同的應用產(chǎn)品之間都有很大的變化。ST先進架構(gòu)閃存內(nèi)建32位數(shù)據(jù)總線和脈沖串讀取模式,滿足了今天汽車娛樂信息系統(tǒng)對高性能、高密度閃存的需求。在汽車級產(chǎn)品方面,ST專注于卓越的質(zhì)量(先進制造測試篩選)和一流的服務(交貨和支持)。
BIOS(基本輸入輸出系統(tǒng))存儲用閃存
針對臺式機、服務器、筆記本電腦的系統(tǒng)及視頻BIOS存儲的特殊需求,ST開發(fā)出一系列專用的先進架構(gòu)NOR閃存。.
代碼存儲用串行NOR閃存
對于有高性能、低功耗和節(jié)省空間需求的應用設(shè)備,數(shù)據(jù)保留期限長、耗電量低的串行NOR閃存是其存儲和執(zhí)行代碼的理想解決方案。ST的串行閃存應用十分廣泛,例如,計算機外設(shè)(硬盤、顯卡、一體式打印機、光驅(qū))、汽車(汽車收音機、GPS導航系統(tǒng))、通信(網(wǎng)卡、ADSL調(diào)制解調(diào)器)、消費電子產(chǎn)品(MP3播放器、錄音筆、DVD影碟機)。
數(shù)據(jù)及參數(shù)存儲用串行NOR閃存
ST數(shù)據(jù)及參數(shù)存儲閃存給要求數(shù)據(jù)參數(shù)傳輸速度快的應用領(lǐng)域帶來了更高的價值,具體應用包括數(shù)字應答機、DECT電話、無繩電話、尋呼機、數(shù)碼相機、家庭游戲機、玩具、便攜掃描儀、傳真機、手機、錄音筆、打印機、PDA、MP3播放器/錄音筆、GPS系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)流。[!--empirenews.page--]
移動終端用NOR閃存
我們可以通過手機市場預測閃存市場增長幅度。手機正在從單一語音功能的基本終端向多媒體終端快速發(fā)展,新一代手機支持復雜的應用、實時通信服務,能夠處理快速的多媒體數(shù)據(jù)流。今天的多媒體手機需要高帶寬的存儲器,存儲代碼需要密度達到1Gbit的閃存,存儲數(shù)據(jù)需要密度達到4 Gbits。通過利用多位單元等最新的存儲器架構(gòu),提高存儲器的密度,使之同時還適合數(shù)據(jù)存儲,ST的手機用NOR閃存達到了性能最大化,同時成本、功耗和封裝尺寸最小化的特殊要求。
與 NOR閃存相比,NAND閃存的存儲密度更高(高達8 Gbits),擦除時間更短、但隨機存取時間稍長。雖然直接執(zhí)行代碼的效率不高,但是NAND閃存更適合在數(shù)字消費應用中存儲海量數(shù)據(jù)。除其它非易失性存儲器外,NAND閃存在嵌入式應用和無線通信系統(tǒng)中日益普及,主要功能是存儲大量的參數(shù)或多媒體文體,例如,音樂和數(shù)字影像。
因為是小頁或大頁存儲結(jié)構(gòu),NAND閃存架構(gòu)十分適合海量存儲廣泛使用的數(shù)據(jù)格式。此外,NAND閃存配有多路復用數(shù)據(jù)/地址總線,這種配置可以減少器件的引腳數(shù)量,在同一個封裝內(nèi)提高存儲密度。
結(jié)論
閃存是存儲器行業(yè)內(nèi)增長勢頭最強的產(chǎn)品,為多種現(xiàn)有的和新興的應用提供靈活的代碼、數(shù)據(jù)、代碼到數(shù)據(jù)、代碼到參數(shù)的存儲解決方案。ST是世界一流的值得信任的閃存供應商,擁有市場上種類最齊全的閃存產(chǎn)品,包括工業(yè)標準閃存、安全先進架構(gòu)閃存、閃存子系統(tǒng),能夠滿足幾乎所有嵌入式或無線應用的特殊需求。