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NOR闪存在汽车市场带动下的大发展

更新:2018-06-29

智能汽车、5G以及工物联网的到来,驱动了市场对高密度NORFlash的需求。一度因为容小、成本高等缺点而边缘化的NORFlash,再次受到厂商的重视。曾一度被传将要淡出NORFlash领域的赛普拉斯近期推出SemperNOR闪存产品系列,美光的XccelaFlash系列也为NORFlash打开新的大门。聚光灯终于不是只照在NANDFlash或DRAM上,在各大新势能应用的带动下,NORFlash是否会迎来新的机遇?

   汽车渐成NORFlash主要应用


   美光科技有限公司NORFlash产品线总监RichardDeCaro向记者介绍,在传统的精密电子产品的生产中,NORFlash的作用举足轻重,涵盖了各个细分市场。“例如日常消费电子产品、军事产品和航空航天产品等。”RichardDeCaro对《中国电子报》记者说。现今NORFlash的应用更为广阔,在PC、打印机、服务器、数据中心、网络路由器/交换机、数码相机和摄像机、OLED面板和手机CMOS摄像头、健身追踪器和智能手表、数字机顶盒、家庭安全和自动化、条形码扫描仪、医疗设备、通信基站、远程信息处理、飞行控制系统等领域,NORFlash均有涉及。根据RichardDeCaro的估算,每年NORFlash的出货超过60亿颗。


   但是另一方面,记者向内家咨询得知,随着智能时代的来临,NORFlash容小、成本高等缺点愈发难以满足市场需要,于是逐渐被NANDFlash以及DRAM抢走风头,曾经吞吐创内之的NORFlash盛名不再,似乎一时间各大NORFlash厂商纷纷弃坑,将更多的精力放在了NANDFlash和DRAM之上。但是值得注意的是,随着汽车电子、5G以及工物联网的到来,NORFlash复合年增长率再次直线上升,新兴应用市场的诞生似乎为NORFlash带来了新的机遇。


   NORFlash的新应用领域当属汽车,小到汽车摄像头,大到驾驶辅助系统(ADAS)都会对NORFlash产生一定的需求,尤其是自动驾驶的发展。从普通汽车、半自动驾驶到全自动驾驶汽车,车载摄像头的个数从4个提升到6个,NORFlash的使用也成倍增长。“2018年季度,赛普拉斯的NORFlash务50%的营收来自汽车市场,而且这也将是我们未来重点发展的方向。”赛普拉斯公司的存储器产品部门执行副总裁SamGeha对《中国电子报》记者说。


   尺寸和速度是关键指标


   目前NORFlash主要的应用领域分为工级和汽车级,美光、赛普拉斯是内技术较为成熟的企。据RichardDeCaro介绍,目前美光在NORFlash方面的工艺已经可以达到45nm,产品包括异步并行NORFlash、Quad-SPINORFlash、Twin-QuadSPINORFlash以及新一代OctalNORFlash。赛普拉斯同样拥有45nm的NORFlash,在65nm技术的HyperBus产品后,赛普拉斯在近期推出了其45nm的Semper新产品,正式向更高端的NORFlash进军。


   除了攻克45nm,NORFlash的启动速度也成为各大厂商提升性能的标准。SamGeha向记者介绍,目前赛普拉斯的Semper新产品的瞬时启动功能已经成为了许多汽车厂商选择其NORFlash产品的一个原因。“对于驾驶员来说,进到车里就可以看到屏幕的显示,后视镜的图像就能看到,而不是要等一两秒钟的延迟,这就是非常重要的瞬时启动的功能。”SamGeha说。


   RichardDeCaro也表示,美光的NORFlash同样攻下了包括快速启动功能在内的各种先进功能。“美光科技的NOR闪存结合了各种先进功能,可实现更快的启动速度和直接代码执行,保护存储阵列免受意外或恶意的擦除或修改,提高设备的存储完整性和整体可靠性。”RichardDeCaro说。


   在吞吐上,SamGehai表示,赛普拉斯凭借着其特有的技术MirrorBit已经可以达到400MB/s,比以前快20%,并且Semper系列产品设置了3个接口,包括HyperBus、Octal以及X8Boot。其实,400MB/s的读取速度已经成为NORFlash技术的另一个性能指标。


   高密度是发展趋势


   记者向RichardDeCaro咨询得知,NORFlash的市场发展并不像内传言的一般有所下降,RichardDeCaro认为NORFlash市场会保持增长趋势。“因为NOR闪存是电子系统的重要组成部分,提供快速可靠的代码存储元件。实际上,随着SoC和MCU光刻工艺的持续缩减,这些SoC和MCU中使用的嵌入式NOR闪存不能得到很好的扩展,迫使一些SoC和MCU供应商在其设计中减少或完全删除嵌入式NOR闪存,转而采用外部NOR闪存用于启动代码存储。这一转变连同电子应用序数的有机增长,将继续推动NOR单元出货的增长。”RichardDeCaro说。


   对于下一代NORFlash的发展方向,RichardDeCaro表示,NORFlash市场会向更高密度存储转变。“随着电子应用变得越来越复杂,并开始支持GUI(图形用户界面)、语音识别、数据处理等功能,这一趋势将持续下去。随着对于密度要求的提升,对于性能的要求也在提升。”RichardDeCaro说。


   SamGeha同样表示,高密度将是赛普拉斯NORFlash未来的发展重点。“赛普拉斯拥有竞争对手所没有的MirrorBit技术,这使得我们的产品可以达到很高的密度,高可以达到4GB。目前市场上很多厂家因为没有掌握MirrorBit技术,所以会在芯片上做很多Stack(堆栈)从而达到这样的效果,但是我们在芯片上就可以直接完成高密度这个性能。”SamGeha说。


   目前NORFlash的新发展是OctalNOR闪存,美光开发出了XccelaFlash产品。据RichardDeCaro介绍,美光的这款产品其接口已经从具有DDR(双倍数据速率)功能的×4SPI升级为了×8SPI。“再加上高达200MHz的时钟频率,OctalNOR闪存设备可提供读取性能和随机存取能力,这些功能一度只有高引脚数的并行NOR闪存才能提供。OctalNOR闪存支持真正的芯片内代码执行,应用程序无需再将代码映射到RAM中。”RichardDeCaro说。


   除了上述在性能方面的提升,提升产品安全性也是重点发展方向。“NORFlash提供关键程序代码和启动代码存储元件,因此其发展重点落在了保护存储内容上。NOR闪存将继续整合各种功能和特性,保护存储内容免遭意外或恶意的擦除或修改。一些NORFlash设备将增加更复杂的功能,以提供安全的启动操作,并帮助阻止应用受到黑客攻击。


”RichardDeCaro说。


   中国市场获得关注


   目前,中国NORFlash的制作厂商有兆易创新、华邦电以及紫光集团等。在NORFlash市场因NAND芯片挤压而一度陷入厮杀之时,兆易创新加入了市场,开启了中国NORFlash市场的新局面。近期,随着汽车电子、物联网对NORFlash需求的增加,中国的NORFlash市场逐渐成为了厂商关注的对象。


   “中国仍然是半导体的重要市场。从消费角度来看,很多应用都是在中国产生的,而且中国在先进的电子应用设计方面也越来越成熟。很明显,半导体供应商应该把重点放在中国这个重要的增长市场上。”RichardDeCaro说。


   “我差不多2~3个月就会来中国一次,每次都会看到中国汽车行的快速发展。增长的中国汽车市场中存在着很大的机遇,所以我们已经在中国开展务了,我们希望能够支持中国汽车行的增长,这也是为什么我们跟中国的汽车制造商都有沟通交流,比如比亚迪,我们希望能够带给他们更好的产品、更好的平台来支持产不断发展。”SamGeha说。