鎖定汽車應用市場的晶片業(yè)者都清楚知道，下一代微控制器(MCU)的戰(zhàn)場是內建 40奈米高速存取快閃記憶體的高性能產(chǎn)品；而到目前為止，有兩家主要關鍵廠商正面臨戰(zhàn)火──瑞薩電子(Renesas)的40奈米快閃記憶體技術，以及同樣為40奈米的Spansion嵌入式電荷擷取(Charge Trap，eCT)技術。
現(xiàn)今汽車內含有數(shù)以百計的 MCU ，以監(jiān)視、處理、控制諸如駕駛、轉向、煞車等關鍵任務，也提供安全與舒適等功能。對汽車電子控制單元應用的MCU來說，具備大容量的內建快閃記憶體是很基本的，因為它們必須儲存越來越大量的控制演算法與應用程式碼；更重要的是晶片上快閃記憶體的速度，如果太慢，MCU的高速邏輯電路就無法充分發(fā)揮性能。
那些打算競逐高性能先進MCU市場、卻缺乏自家快閃記憶技術的供應商，通常會面臨幾個問題：該用哪一種快速存取快閃記憶體技術？誰有那種技術？哪里有晶圓代工廠？然后他們可能會有另一個問題：如何把這些事情完成，又不卷進Spansion與瑞薩可能發(fā)生的IP大戰(zhàn)？──這兩家公司的嵌入式快閃記憶體IP大戰(zhàn)還沒真的開打，只是煙硝味很濃。
先發(fā)制人？
Spansion策略聯(lián)盟暨業(yè)務開發(fā)資深副總裁Ali Pourkeramati不久前接受訪問時指出，瑞薩的eFlash微控制器技術有可能侵犯Spansion的eCT技術；?Spansion?現(xiàn)在把矛頭指向“在未取得共識的情況下濫用其技術”的所有記憶體與系統(tǒng)廠商。
據(jù)了解，Spansion最近已經(jīng)對多家記憶體同業(yè)與非記憶體終端業(yè)者發(fā)出該公司將提出專利侵權訴訟的警告信(參考連結)。這有一部分是Spansion強化其自有IP的策略，但Pourkeramati對于IP侵權的警告，也可能只是先發(fā)制人，為的只是讓那些有意采用瑞薩eFlash技術的廠商打退堂鼓。
不過針對此事，瑞薩在東京的發(fā)言人表示，該公司并沒有接到Spsansion的任何訊息；EETimes美國版編輯向Pourkeramati 確認時，他也說瑞薩并不在警告信收件名單內。因為缺乏進一步的證據(jù)，很難預測快閃記憶體MCU大戰(zhàn)何時會開打。
eCT vs. eFlash
有兩個議題預示了某種程度的沖突，其一是兩家公司技術的差異性程度，其二是目前他們的技術/產(chǎn)品開發(fā)進展。
IHS的嵌入式處理器暨車用半導體市場首席分析師Tom Hackenberg表示，Spansion與瑞薩的技術“非常類似”，但該機構所取得的資訊還不足以評論這兩家的技術是否近似到可能達成專利侵權的狀況：“他們的相似之處在于，兩者都對于通常應用在嵌入式MCU的更成熟的NOR快閃記憶體技術做了一些類似的設計改善?！?BR>
Hackenberg指出，兩家公司的產(chǎn)品的新設計都采用非常薄的三層結構(絕緣層-帶電層-絕緣層)，以減少電流泄漏(如此能讓整個記憶體晶片更具省電效益)，特別是當記憶體單元在關閉模式，閘極中的電荷是0V。不過它們的閘極交錯結構仍有一些不同之處，瑞薩包含了一些看來能在故障發(fā)生時減少錯誤的分離式閘極(split gate)設計。
兩者的最后成果帶來了相似的整體邏輯IC讀/寫速度與省電效能改善，兩者的設計與傳統(tǒng)設計相較也更具可微縮性(主要是因為傳統(tǒng)設計隨著制程不斷微縮，泄漏電流也快速增加)；使得進入40奈米制程能進一步改善速度與省電效益。
瑞薩的 eFlash 采用自家開發(fā)的記憶體單元技術MONOS (metal oxide nitride oxide silicon)，該快閃記憶體單元內的每個電晶體都是采用氧-氮-氧三層架構，以矽晶為基礎，頂部有一個金屬閘極。而Spansion的電荷擷取技術，則是應用自家的MirrorBit快閃記憶體技術。
電荷擷取技術與傳統(tǒng)的浮動閘極MOSFET技術不同之處，是后者采用氮化矽薄膜來儲存電子，而MirrorBit記憶體單元不只是采用電荷擷取層來取代傳統(tǒng)的浮動閘，也利用了電荷儲存氮化物不會導電的特性，讓兩個位元能共享同一個記憶體單元。
瑞薩的分離式閘極記憶體單元設計具備快速、低耗電特性
為了讓各自的技術更適用于嵌入式快閃記憶體MCU，兩家公司都開發(fā)了新的閘極架構；瑞薩的分離式閘極結構是將閘極分為兩部分，其中之一用以支援記憶體單元選擇(memory-cell select)功能，另一部分則是用以儲存資料；選擇閘極通常是關閉(在關閉狀態(tài)下的耗電為0)，而記憶體閘極則通常是開啟。
Spansion采用MirrorBit記憶體單元作為eCT的基礎，不過為eCT單元內的記憶體閘搭配一個低電壓選擇閘極。Pourkeramati表示，eCT技術與傳統(tǒng)的MirrorBit技術稍有不同，因為前者仰賴每個記憶體單元內的單個位元而非兩個，因此在讀取速度與耗電方面具備優(yōu)勢。氮化物電荷儲存材料與編程/抹除eCT記憶體單元的物理特性基本上是相同的?！?/P>
Spansion 的電荷擷取技術能達到更小巧的儲存單元
根據(jù)Spansion表示，新的記憶體單元構造能提供超快的讀取速度，并強化編程與抹除性能；該公司宣稱，其隨機存取時間在5~10ns左右，并表示eCT快閃記憶體對于高階微控制器應用是非常理想的選擇。
產(chǎn)品開發(fā)時程
瑞薩已利用其40奈米嵌入式快閃記憶體技術與臺積電(TSMC)合作，開發(fā)可授權給其他半導體廠商的嵌入式快閃記憶體MCU平臺；該公司發(fā)言人表示，這種新的eFlash MCU平臺還仍在開發(fā)中，而問世時間表目前尚無法透露。當被問到是否已經(jīng)有人取得eFlash MCU平臺授權時，該發(fā)言人婉拒回答，并表示可能會涉及其他公司的利益。
因為收購富士通半導體(Fujitsu Semiconductor)的MCU部門而成為MCU供應商的Spansion，則打算在2015年推出采用eCT技術為基礎的微控制器產(chǎn)品，該公司已經(jīng)將eCT技術授權給晶圓代工廠聯(lián)電(UMC)。Pourkeramati表示eCT可開放授權給其他晶片廠商，不過對該技術有興趣的要先找Spansion洽商，而且產(chǎn)品需要在聯(lián)電生產(chǎn)。
針對40奈米制程快閃記憶體MCU市場，IHS的Hackenberg 表示，市面上大多數(shù)的MCU仍是以90~130奈米制程生產(chǎn)，而瑞薩與Spansion采用的制程很新，在MCU市場上的占有率仍然很小：“因為如此，針對這兩家公司的下一代新產(chǎn)品定價或是市場競爭情況的預測，目前仍是不切實際的?！?[!--empirenews.page--]
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