手機(jī)閃存戰(zhàn)正酣 2006年市場將達(dá)168億美元
都是蘋果iPod惹的禍，引發(fā)了目前存儲市場中Flash芯片的火爆。隨著3G時(shí)代的逐步臨近以及近年來多媒體手機(jī)的發(fā)展，又將閃存芯片市場進(jìn)一步推向高潮。而NAND和NOR技術(shù)的發(fā)展、融合也成就了千姿百態(tài)的應(yīng)用。據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)iSuppli的數(shù)據(jù)顯示，2005年NAND閃存市場比2004年增長了64%，達(dá)到109億美元，預(yù)計(jì)2006年NAND閃存市場還將增長55%，達(dá)到168億美元，市場容量的擴(kuò)展，促使閃存芯片競爭加劇。
NAND、NOR交鋒手機(jī)市場
隨著智能手機(jī)、娛樂手機(jī)和3G手機(jī)對高容量存儲需求的增加，使得NAND閃存廠商一直希望通過成本和存儲容量的優(yōu)勢打入手機(jī)市場，奪取NOR閃存的地盤。目前NAND閃存在手機(jī)領(lǐng)域取得的成功仍主要限于手機(jī)用外部擴(kuò)展卡，而非手機(jī)內(nèi)存。勝創(chuàng)董事長劉福州在接受中國電子報(bào)記者采訪時(shí)指出，除手機(jī)內(nèi)部所采用的閃存芯片以外，在智能手機(jī)等掌上設(shè)備中，采用存儲卡的形式將是NAND閃存芯片擴(kuò)展市場的主要途徑。而目前NOR閃存仍然是手機(jī)市場難以替代的首選存儲芯片。iSuppli資料顯示，NOR閃存出貨占手機(jī)嵌入式閃存出貨的92.8%。
Spansion2005年在NOR閃存芯片市場一舉沖頂，公司全球副總裁兼亞太區(qū)總經(jīng)理王光偉分析，閃存市場可分為移動存儲和集成存儲，前者主要包括閃存卡和USB存儲器，后者面向手機(jī)、消費(fèi)電子和汽車。移動閃存的容量要求日益增加，目前市場主要產(chǎn)品在1Gb-16Gb之間，成本控制是面對終端市場的重要因素,而集成市場存儲代碼和數(shù)據(jù)，通常容量為1Mb-4Gb，強(qiáng)調(diào)可靠性和速度。王光偉指出，包括手機(jī)和其他嵌入式應(yīng)用的集成市場，將由2005年的90億美元穩(wěn)定增長至2009年的140億美元，其中，NOR閃存將繼續(xù)占據(jù)主導(dǎo)地位。
NAND、NOR雙劍合璧
通過市場不斷洗牌，NOR市場僅剩下三足鼎立的局面，即便如此“三大”中的英特爾和ST也都已經(jīng)直接進(jìn)了NAND閃存市場，只有Spansion固守在NOR市場。不過，Spansion也通過創(chuàng)新的產(chǎn)品，間接殺入NAND閃存市場。
NAND閃存由于存儲密度高、成本低和寫入性能好，被認(rèn)為較NOR閃存更適合數(shù)據(jù)存儲，目前NAND閃存的容量已經(jīng)達(dá)到8Gb甚至16Gb。但是在手機(jī)內(nèi)存方面，NAND由于體積和功耗的問題，更高容量的產(chǎn)品目前并不會被直接采用。王光偉表示，NAND閃存無法用作手機(jī)的嵌入式閃存，且手機(jī)廠商為降低整機(jī)成本和規(guī)避閃存價(jià)格波動帶來的風(fēng)險(xiǎn)，也不會采用大容量的NAND閃存，大容量的NAND閃存只適合于外置手機(jī)存儲卡，目前1Gb的存儲容量已經(jīng)足夠滿足高端需求。
王光偉表示，鑒于NAND和NOR兩種閃存產(chǎn)品均有不足之處，故Spansion推出MirrorBit NOR和ORNAND兩種閃存解決方案，前者可以大幅度擴(kuò)展NOR閃存芯片的存儲容量，而ORNAND則是Spansion獨(dú)特的架構(gòu)，是一種具有NAND接口的閃存芯片方案。這兩種技術(shù)可以幫助手機(jī)制造商利用一個(gè)單一的平臺來擴(kuò)展他們的產(chǎn)品，從而縮短上市時(shí)間。
針對不同價(jià)位的收集市場，Spansion提出不同解決方案，王光偉指出，對于中低端手機(jī)，Spansion可以提供基于MirrorBit的NOR方案閃存架構(gòu)，即可滿足應(yīng)用需求。對于采用基帶+協(xié)處理器的高端手機(jī)，Spansion建議采用NOR+ORNAND+xRAM的MCP存儲器方案。而對于采用基帶+應(yīng)用處理器的智能手機(jī)，Spansion建議基帶采用NOR+pSRAM的MCP存儲器，而應(yīng)用處理器采用NOR+ORNAND+xDRAM的MCP存儲器。Spansion公司無線業(yè)務(wù)部門中國區(qū)銷售總監(jiān)許冠超解釋說，智能手機(jī)采用兩個(gè)獨(dú)立的MCP存儲器是為了避免病毒等帶來的風(fēng)險(xiǎn)，即使其中的一個(gè)出了問題，另一個(gè)也可以正常使用。
NAND供應(yīng)商格局將變
Flash芯片市場在高速增長的同時(shí)，過去由三星、東芝和瑞薩科技三分天下的NAND閃存市場格局也已經(jīng)變化。在NAND閃存上大力投資的Hynix、美光科技和意法半導(dǎo)體終于獲得了回報(bào)，2005年分別實(shí)現(xiàn)了525%、2875%和760%的增長。其中Hynix在2005年第四季度的銷售額達(dá)到了6億美元，與東芝同期的6.8億美元已相差不多，預(yù)計(jì)2006年東芝排名第二的位置將受到Hynix的巨大威脅。相反，三大老牌NAND閃存供應(yīng)商的增長率只有47%、29%和23%，大大低于整體市場64%的增長率。面對NAND市場慘烈局面，瑞薩科技淡然退出，將生產(chǎn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)交力晶，也造就我國臺灣廠商開始進(jìn)入這一戰(zhàn)局。同時(shí)進(jìn)場的還包括英特爾和美光合資的閃存企業(yè)IM Flash Technologies。
IM預(yù)計(jì)今年第一季度可以量產(chǎn)，而力晶半導(dǎo)體和瑞薩科技則在此前制造合作的基礎(chǔ)上，達(dá)成了有關(guān)1Gbit AG-AND閃存技術(shù)和銷售的授權(quán)合約，新合約將允許力晶半導(dǎo)體以自己的品牌出售AND閃存。英特爾和力晶的加入，無疑會使2006年NAND閃存市場的競爭更加激烈。而東芝和SanDisk也宣布，計(jì)劃2007年3月前將其合資12英寸閃存工廠的產(chǎn)能由先前規(guī)劃的48750片/月擴(kuò)大至70000片/月。目前該工廠采用90納米工藝，東芝已經(jīng)在2月份引入70納米工藝，并計(jì)劃在2007年3月前引入52納米工藝。
專家預(yù)測，目前的閃存工藝發(fā)展水平為NOR采用90納米工藝，NAND采用70納米工藝,預(yù)計(jì)2007年NOR將遷移至65納米工藝，NAND遷移至60納米/50納米工藝,到2010年，NOR將遷移至45納米，而NAND將遷移至35納米甚至更遠(yuǎn)。
MCP封裝成為手機(jī)存儲方案
雖然NOR仍占據(jù)手機(jī)的主導(dǎo)市場，但NAND閃存廠商已經(jīng)開始發(fā)起沖擊。繼三星之后，美光在擴(kuò)展其工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的DDR存儲并推出RLDRAM的同時(shí)，也在今年2月初推出一系列的NAND和DRAM的多芯片封裝(MCP)存儲產(chǎn)品，計(jì)劃2006年第四季度量產(chǎn)。該MCP產(chǎn)品包括1Gb NAND和512Mb DRAM，用于手機(jī)。美光移動存儲事業(yè)部NAND市場經(jīng)理Bill Lu表示，為了滿足市場對高密度、小尺寸和低功耗器件不斷增長的需求，對于美光來說，進(jìn)一步提供結(jié)合NAND和DRAM的封裝產(chǎn)品是非常自然的事情。
無獨(dú)有偶，同樣是在2月份，ST同樣也推出一系列結(jié)合NAND+DRAM的MCP存儲器產(chǎn)品組合，供應(yīng)3G手機(jī)和CDMA以及便攜消費(fèi)產(chǎn)品的多媒體應(yīng)用需求，以在更小的空間內(nèi)提供更大的存儲容量。它在同一封裝內(nèi)整合了密度高達(dá)1Gb NAND閃存和512Mb LPSDRAM，兼容市場上主要的手機(jī)平臺。新的MCP有多種不同的配置方式，能夠滿足各種特殊的應(yīng)用需求。NAND閃存和LPSDRAM使用不同的電源和地線以及不同的控制、地址和I/O信號，準(zhǔn)許同時(shí)訪問兩個(gè)存儲器芯片。
目前Spansion和ST都已經(jīng)推出了采用90納米工藝的512Mb NOR閃存，1Gb也成為了2006年NOR和NAND閃存應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性的分界線。隨著工藝的進(jìn)步，ST和英特爾均預(yù)計(jì)2008年兩者的分界線會上升到2Gb?；贜OR的MCP包括的RAM通常是閃存容量的1/4，而基于NAND的MCP包括的RAM通常是閃存容量的1/2。因?yàn)槌杀究紤]，所用的RAM通常是128Mb或者以上容量的LPSDRAM。
大容量SIM卡如鏡花水月
在SIM卡中常見的是采用EEPROM進(jìn)行存儲，容量從8Kb開始逐步增加，目前我國大規(guī)模使用的SIM卡容量不過是16Kb和32Kb的低密度卡。這一方面受限于SIM芯片本身成本問題，另一方面也在于我國市場對于終端產(chǎn)品價(jià)格的接受度。中電華大董事總經(jīng)理劉偉平指出，目前的中國SIM卡芯片廠商是真正劉于微利時(shí)代，在SIM卡項(xiàng)目上能夠維持基本的損益平衡已經(jīng)非常困難，所以在擴(kuò)容問題上需要謹(jǐn)慎考慮。
但是對于大容量SIM卡的發(fā)展趨勢已經(jīng)得到廠商認(rèn)可，劉偉平指出，華大目前的SIM卡項(xiàng)目規(guī)劃正在持續(xù)推動容量的升級，從32Kb開始一直到256Kb。預(yù)計(jì)256Kb的容量將會在5年之后左右的時(shí)間得到普及，而這樣的容量也將是SIM卡本身的容量極限。
256Kb的容量與現(xiàn)在動輒打到Gb級別的容量相比幾乎可以忽略，Spansion就已經(jīng)推出大容量SIM卡方案，以目前Spansion的MirrorBit技術(shù)采用Flash架構(gòu)進(jìn)入SIM卡領(lǐng)域，直接將SIM卡容量擴(kuò)充千百倍。王光偉表示，目前Spansion正在與運(yùn)營商溝通，希望推動這一市場的進(jìn)一步發(fā)展，但目前受限于成本，超大容量SIM卡尚難普及。
劉偉平也指出，目前卡SIM存儲芯片最大的限制并不是設(shè)計(jì)，而是在于制造工藝，在0.13微米以下的制造工藝中，我國根本沒有Flash芯片的生產(chǎn)能力，而這恰恰是市場競爭的關(guān)鍵因素。一旦我國擁有先進(jìn)的閃存制造技術(shù)，我國SIM卡市場也將開始進(jìn)入用Flash進(jìn)行低成本方案的時(shí)代。
NAND、NOR交鋒手機(jī)市場
隨著智能手機(jī)、娛樂手機(jī)和3G手機(jī)對高容量存儲需求的增加，使得NAND閃存廠商一直希望通過成本和存儲容量的優(yōu)勢打入手機(jī)市場，奪取NOR閃存的地盤。目前NAND閃存在手機(jī)領(lǐng)域取得的成功仍主要限于手機(jī)用外部擴(kuò)展卡，而非手機(jī)內(nèi)存。勝創(chuàng)董事長劉福州在接受中國電子報(bào)記者采訪時(shí)指出，除手機(jī)內(nèi)部所采用的閃存芯片以外，在智能手機(jī)等掌上設(shè)備中，采用存儲卡的形式將是NAND閃存芯片擴(kuò)展市場的主要途徑。而目前NOR閃存仍然是手機(jī)市場難以替代的首選存儲芯片。iSuppli資料顯示，NOR閃存出貨占手機(jī)嵌入式閃存出貨的92.8%。
Spansion2005年在NOR閃存芯片市場一舉沖頂，公司全球副總裁兼亞太區(qū)總經(jīng)理王光偉分析，閃存市場可分為移動存儲和集成存儲，前者主要包括閃存卡和USB存儲器，后者面向手機(jī)、消費(fèi)電子和汽車。移動閃存的容量要求日益增加，目前市場主要產(chǎn)品在1Gb-16Gb之間，成本控制是面對終端市場的重要因素,而集成市場存儲代碼和數(shù)據(jù)，通常容量為1Mb-4Gb，強(qiáng)調(diào)可靠性和速度。王光偉指出，包括手機(jī)和其他嵌入式應(yīng)用的集成市場，將由2005年的90億美元穩(wěn)定增長至2009年的140億美元，其中，NOR閃存將繼續(xù)占據(jù)主導(dǎo)地位。
NAND、NOR雙劍合璧
通過市場不斷洗牌，NOR市場僅剩下三足鼎立的局面，即便如此“三大”中的英特爾和ST也都已經(jīng)直接進(jìn)了NAND閃存市場，只有Spansion固守在NOR市場。不過，Spansion也通過創(chuàng)新的產(chǎn)品，間接殺入NAND閃存市場。
NAND閃存由于存儲密度高、成本低和寫入性能好，被認(rèn)為較NOR閃存更適合數(shù)據(jù)存儲，目前NAND閃存的容量已經(jīng)達(dá)到8Gb甚至16Gb。但是在手機(jī)內(nèi)存方面，NAND由于體積和功耗的問題，更高容量的產(chǎn)品目前并不會被直接采用。王光偉表示，NAND閃存無法用作手機(jī)的嵌入式閃存，且手機(jī)廠商為降低整機(jī)成本和規(guī)避閃存價(jià)格波動帶來的風(fēng)險(xiǎn)，也不會采用大容量的NAND閃存，大容量的NAND閃存只適合于外置手機(jī)存儲卡，目前1Gb的存儲容量已經(jīng)足夠滿足高端需求。
王光偉表示，鑒于NAND和NOR兩種閃存產(chǎn)品均有不足之處，故Spansion推出MirrorBit NOR和ORNAND兩種閃存解決方案，前者可以大幅度擴(kuò)展NOR閃存芯片的存儲容量，而ORNAND則是Spansion獨(dú)特的架構(gòu)，是一種具有NAND接口的閃存芯片方案。這兩種技術(shù)可以幫助手機(jī)制造商利用一個(gè)單一的平臺來擴(kuò)展他們的產(chǎn)品，從而縮短上市時(shí)間。
針對不同價(jià)位的收集市場，Spansion提出不同解決方案，王光偉指出，對于中低端手機(jī)，Spansion可以提供基于MirrorBit的NOR方案閃存架構(gòu)，即可滿足應(yīng)用需求。對于采用基帶+協(xié)處理器的高端手機(jī)，Spansion建議采用NOR+ORNAND+xRAM的MCP存儲器方案。而對于采用基帶+應(yīng)用處理器的智能手機(jī)，Spansion建議基帶采用NOR+pSRAM的MCP存儲器，而應(yīng)用處理器采用NOR+ORNAND+xDRAM的MCP存儲器。Spansion公司無線業(yè)務(wù)部門中國區(qū)銷售總監(jiān)許冠超解釋說，智能手機(jī)采用兩個(gè)獨(dú)立的MCP存儲器是為了避免病毒等帶來的風(fēng)險(xiǎn)，即使其中的一個(gè)出了問題，另一個(gè)也可以正常使用。
NAND供應(yīng)商格局將變
Flash芯片市場在高速增長的同時(shí)，過去由三星、東芝和瑞薩科技三分天下的NAND閃存市場格局也已經(jīng)變化。在NAND閃存上大力投資的Hynix、美光科技和意法半導(dǎo)體終于獲得了回報(bào)，2005年分別實(shí)現(xiàn)了525%、2875%和760%的增長。其中Hynix在2005年第四季度的銷售額達(dá)到了6億美元，與東芝同期的6.8億美元已相差不多，預(yù)計(jì)2006年東芝排名第二的位置將受到Hynix的巨大威脅。相反，三大老牌NAND閃存供應(yīng)商的增長率只有47%、29%和23%，大大低于整體市場64%的增長率。面對NAND市場慘烈局面，瑞薩科技淡然退出，將生產(chǎn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)交力晶，也造就我國臺灣廠商開始進(jìn)入這一戰(zhàn)局。同時(shí)進(jìn)場的還包括英特爾和美光合資的閃存企業(yè)IM Flash Technologies。
IM預(yù)計(jì)今年第一季度可以量產(chǎn)，而力晶半導(dǎo)體和瑞薩科技則在此前制造合作的基礎(chǔ)上，達(dá)成了有關(guān)1Gbit AG-AND閃存技術(shù)和銷售的授權(quán)合約，新合約將允許力晶半導(dǎo)體以自己的品牌出售AND閃存。英特爾和力晶的加入，無疑會使2006年NAND閃存市場的競爭更加激烈。而東芝和SanDisk也宣布，計(jì)劃2007年3月前將其合資12英寸閃存工廠的產(chǎn)能由先前規(guī)劃的48750片/月擴(kuò)大至70000片/月。目前該工廠采用90納米工藝，東芝已經(jīng)在2月份引入70納米工藝，并計(jì)劃在2007年3月前引入52納米工藝。
專家預(yù)測，目前的閃存工藝發(fā)展水平為NOR采用90納米工藝，NAND采用70納米工藝,預(yù)計(jì)2007年NOR將遷移至65納米工藝，NAND遷移至60納米/50納米工藝,到2010年，NOR將遷移至45納米，而NAND將遷移至35納米甚至更遠(yuǎn)。
MCP封裝成為手機(jī)存儲方案
雖然NOR仍占據(jù)手機(jī)的主導(dǎo)市場，但NAND閃存廠商已經(jīng)開始發(fā)起沖擊。繼三星之后，美光在擴(kuò)展其工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的DDR存儲并推出RLDRAM的同時(shí)，也在今年2月初推出一系列的NAND和DRAM的多芯片封裝(MCP)存儲產(chǎn)品，計(jì)劃2006年第四季度量產(chǎn)。該MCP產(chǎn)品包括1Gb NAND和512Mb DRAM，用于手機(jī)。美光移動存儲事業(yè)部NAND市場經(jīng)理Bill Lu表示，為了滿足市場對高密度、小尺寸和低功耗器件不斷增長的需求，對于美光來說，進(jìn)一步提供結(jié)合NAND和DRAM的封裝產(chǎn)品是非常自然的事情。
無獨(dú)有偶，同樣是在2月份，ST同樣也推出一系列結(jié)合NAND+DRAM的MCP存儲器產(chǎn)品組合，供應(yīng)3G手機(jī)和CDMA以及便攜消費(fèi)產(chǎn)品的多媒體應(yīng)用需求，以在更小的空間內(nèi)提供更大的存儲容量。它在同一封裝內(nèi)整合了密度高達(dá)1Gb NAND閃存和512Mb LPSDRAM，兼容市場上主要的手機(jī)平臺。新的MCP有多種不同的配置方式，能夠滿足各種特殊的應(yīng)用需求。NAND閃存和LPSDRAM使用不同的電源和地線以及不同的控制、地址和I/O信號，準(zhǔn)許同時(shí)訪問兩個(gè)存儲器芯片。
目前Spansion和ST都已經(jīng)推出了采用90納米工藝的512Mb NOR閃存，1Gb也成為了2006年NOR和NAND閃存應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性的分界線。隨著工藝的進(jìn)步，ST和英特爾均預(yù)計(jì)2008年兩者的分界線會上升到2Gb?；贜OR的MCP包括的RAM通常是閃存容量的1/4，而基于NAND的MCP包括的RAM通常是閃存容量的1/2。因?yàn)槌杀究紤]，所用的RAM通常是128Mb或者以上容量的LPSDRAM。
大容量SIM卡如鏡花水月
在SIM卡中常見的是采用EEPROM進(jìn)行存儲，容量從8Kb開始逐步增加，目前我國大規(guī)模使用的SIM卡容量不過是16Kb和32Kb的低密度卡。這一方面受限于SIM芯片本身成本問題，另一方面也在于我國市場對于終端產(chǎn)品價(jià)格的接受度。中電華大董事總經(jīng)理劉偉平指出，目前的中國SIM卡芯片廠商是真正劉于微利時(shí)代，在SIM卡項(xiàng)目上能夠維持基本的損益平衡已經(jīng)非常困難，所以在擴(kuò)容問題上需要謹(jǐn)慎考慮。
但是對于大容量SIM卡的發(fā)展趨勢已經(jīng)得到廠商認(rèn)可，劉偉平指出，華大目前的SIM卡項(xiàng)目規(guī)劃正在持續(xù)推動容量的升級，從32Kb開始一直到256Kb。預(yù)計(jì)256Kb的容量將會在5年之后左右的時(shí)間得到普及，而這樣的容量也將是SIM卡本身的容量極限。
256Kb的容量與現(xiàn)在動輒打到Gb級別的容量相比幾乎可以忽略，Spansion就已經(jīng)推出大容量SIM卡方案，以目前Spansion的MirrorBit技術(shù)采用Flash架構(gòu)進(jìn)入SIM卡領(lǐng)域，直接將SIM卡容量擴(kuò)充千百倍。王光偉表示，目前Spansion正在與運(yùn)營商溝通，希望推動這一市場的進(jìn)一步發(fā)展，但目前受限于成本，超大容量SIM卡尚難普及。
劉偉平也指出，目前卡SIM存儲芯片最大的限制并不是設(shè)計(jì)，而是在于制造工藝，在0.13微米以下的制造工藝中，我國根本沒有Flash芯片的生產(chǎn)能力，而這恰恰是市場競爭的關(guān)鍵因素。一旦我國擁有先進(jìn)的閃存制造技術(shù)，我國SIM卡市場也將開始進(jìn)入用Flash進(jìn)行低成本方案的時(shí)代。
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