全球內存市場(chǎng)幾年前價(jià)格瘋漲對于IT產(chǎn)業(yè)業(yè)者大概仍然心有余悸!隨著(zhù)這場(chǎng)“芯片戰爭”的硝煙而起的是,中國存儲行業(yè)海量投資的相關(guān)產(chǎn)線(xiàn)紛紛上馬,并預計在今年逐漸開(kāi)花結果,即將可能形成中美韓三國爭霸的局面,存儲產(chǎn)業(yè)未來(lái)的風(fēng)云變幻也將更加風(fēng)譎云詭。特別是隨著(zhù)5G部署落地、人工智能、大數據和物聯(lián)網(wǎng)的普及,數據存儲已經(jīng)進(jìn)入長(cháng)期向上穩定增長(cháng)的通道。根據預測,2023年人類(lèi)數據的產(chǎn)生將會(huì )超過(guò)103個(gè)ZB(數據單位量級GB\TB\PB\EB\ZB)! 在存儲技術(shù)領(lǐng)域,低容量密度的嵌入式系統關(guān)鍵數據存儲一直似乎風(fēng)平浪靜,其中利用鐵電晶體的鐵電效應實(shí)現數據存儲的FRAM技術(shù)波瀾不驚的從一個(gè)小眾產(chǎn)品變成覆蓋幾乎絕大部分應用領(lǐng)域的存儲技術(shù)。在1980年代首個(gè)試驗成功的FRAM電路問(wèn)世,其通用功能就被認為可以取代DRAM、SRAM和EEPROM等常規存儲器,從早期Ramtron、Celis半導體、Hynix、Macronix、英飛凌、三星、三洋、TI、東芝等諸多豪強入局“廝殺”,到如今“剩者為王”的少數FRAM大廠(chǎng)并存,FRAM技術(shù)在過(guò)去數十年的競爭中不斷突破與發(fā)展,最終逐漸登上主流行業(yè)與應用的“C位”! 富士通半導體,正是業(yè)界知名的FRAM方案提供商之一。在不久前的一次采訪(fǎng)中,富士通電子元器件(上海)有限公司產(chǎn)品管理部總監馮逸新告訴筆者:“富士通FRAM的優(yōu)勢總結起來(lái)就是一組數據:10兆次、20年、37億顆!10兆次代表了富士通FRAM產(chǎn)品本身性能優(yōu)異的高讀寫(xiě)耐久度,20年則是富士通專(zhuān)注FRAM、成功量產(chǎn)與不斷創(chuàng )新的寶貴經(jīng)驗,37億顆表示了量產(chǎn)以來(lái)的累計出貨量。毫無(wú)疑問(wèn),富士通FRAM正在廣泛賦能各行各業(yè)的創(chuàng )新應用!” 深耕計量領(lǐng)域,FRAM賦能八千萬(wàn)表計產(chǎn)品 工業(yè)領(lǐng)域可以說(shuō)是富士通FRAM的“傳統優(yōu)勢項目”,從早期發(fā)力工業(yè)三相電表、特殊產(chǎn)業(yè)設備,到現在“尋常百姓家”隨處可見(jiàn)的水電氣熱等智能表計,富士通FRAM具有競爭力的性?xún)r(jià)比優(yōu)勢,進(jìn)一步加速其推廣至更廣泛的工業(yè)應用!癋RAM鐵電存儲器在智能電表行業(yè)已經(jīng)作為標準存儲器被廣泛采用,其高達10兆次的數據讀寫(xiě)耐久度確保了電表的數據可靠性,以1秒寫(xiě)入一次數據計算,智能電表的使用壽命可長(cháng)達10年,”馮逸新向筆者透露,“富士通FRAM面向全球電表客戶(hù)累計交貨8千萬(wàn)片,在中國與海外市場(chǎng)的占有率非常高,已經(jīng)被威勝集團、Itron、林洋能源、海興電力、西門(mén)子等業(yè)界主流的電表供應商所采用! 與此同時(shí),富士通FRAM也逐漸打入無(wú)錫聚成、浙江威星、EMERSON、E+H、TEPLOKOM等全球范圍的智能水氣儀表主要供應商,成為準確記錄和存儲關(guān)鍵數據的標準元件。與電表直連電源不一樣的是,水氣表的解決方案必須依靠電池供電,因此功耗成為了關(guān)鍵。富士通FRAM擁有工作電流小、功耗低的優(yōu)勢,在解決方案中采用FRAM意味著(zhù)電池可以小型化,而且能延長(cháng)電池壽命,簡(jiǎn)化電路系統設計,降低整體BOM成本。 ![]() 圖1:富士通FRAM逐漸被全球范圍的智能水氣儀表供應商采用 針對嚴苛環(huán)境下的特殊工業(yè)應用,富士通還在2018年推出了工作溫度低至零下55℃的FRAM鐵電存儲器MB85RS64TU,進(jìn)一步延伸以往零下40℃產(chǎn)品的極限低溫,維持在該特性上遠超競爭對手的優(yōu)勢?梢哉f(shuō),這款產(chǎn)品特別適用于在極寒地區挖掘天然氣與石油資源的設備,以及測量設備、流量計及特殊機器人等,成為了富士通探索極端應用場(chǎng)景的一次重大突破! IoT存儲器風(fēng)口之爭,FRAM這些特性成為關(guān)鍵 隨著(zhù)萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代的到來(lái),物聯(lián)網(wǎng)對終端設備的數據存儲能力提出了全新的挑戰,如確保數據可靠、數據快速讀寫(xiě)以及超低運行功耗等,存儲器產(chǎn)品又一次遇上了風(fēng)口!當被問(wèn)及FRAM在IoT領(lǐng)域的應用時(shí),馮逸新稱(chēng):“FRAM在IoT中很重要的一個(gè)應用是RFID,FRAM RFID具有耐輻射性、低功耗與快速讀寫(xiě)的三大顯著(zhù)優(yōu)勢,可以確保IoT應用中數據的可靠性,富士通正在RFID行業(yè)與全球領(lǐng)先的標簽/inlay 制造商開(kāi)展緊密合作! ![]() 圖2:富士通FRAM RFID產(chǎn)品系列,賦予嵌入式設備全新價(jià)值 值得一提的是,富士通FRAM RFID技術(shù)作為物流庫存管理中替代條形碼的最優(yōu)解決方案而廣為人知。類(lèi)似的如零售行業(yè)中采用FRAM RFID技術(shù)的電子紙,僅在顯示數據改寫(xiě)時(shí)才消耗電能,因此不需要電池就可直接驅動(dòng),這正是FRAM低功耗的優(yōu)勢! 另外,由于富士通FRAM RFID具備抗輻射性,在醫療領(lǐng)域需要放射線(xiàn)殺菌的應用場(chǎng)景中具備突出的優(yōu)勢。醫藥品、生化制劑、血漿制劑、醫療器材等在嵌入FRAM RFID后,能夠追溯整個(gè)產(chǎn)品的放射線(xiàn)殺菌過(guò)程,幫助醫藥產(chǎn)品的管理更加高效和安全。馮逸新總結道:“在要求高可靠性、抗輻射等高端醫療設備中,FRAM有著(zhù)近乎100%的應用,并不斷拓展新的技術(shù)!” 高溫特性獲得突破,汽車(chē)關(guān)鍵信息存儲獲青睞 2017年開(kāi)始,富士通先后推出適用于汽車(chē)電子應用的FRAM產(chǎn)品MB85RS256TY、MB85RS128TY、MB85RS64VY 和MB85RS2MTY,這幾款器件可在高達125℃的高溫環(huán)境下運作,專(zhuān)為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)和安裝有電機的工業(yè)控制設備而打造,并在同年驗證通過(guò)了嚴苛的汽車(chē)行業(yè)AEC Q100標準規范。 ![]() 圖3:富士通率先推出工作溫度達125℃的車(chē)規級FRAM產(chǎn)品 馮逸新稱(chēng):“汽車(chē)產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷史上最大幅度的轉型,一方面是新能源汽車(chē)的普及,另一方面則在于自動(dòng)駕駛技術(shù)的突破。這兩款FRAM產(chǎn)品是針對汽車(chē)產(chǎn)業(yè)變革而嘗試突破的創(chuàng )新產(chǎn)品,富士通研發(fā)人員從內部回路開(kāi)始重新設計,使得產(chǎn)品工作溫度范圍擴大至-40~125℃,進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的可靠性! 新能源汽車(chē)與自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展,要求車(chē)載電子控制系統對于存取各類(lèi)傳感器數據的需求持續增加,因此高效能非易失性?xún)却婕夹g(shù)的需求愈發(fā)凸顯。FRAM擁有高速隨機存取、高讀寫(xiě)耐久度、非易失性等優(yōu)勢,可完美適配此類(lèi)應用。富士通車(chē)規級FRAM產(chǎn)品可支持如胎壓監測(TPMS)、安全氣囊數據儲存、事故數據記錄器(EDR)、電池管理系統(BMS)、汽車(chē)駕駛輔助系統(ADAS)及導航與信息娛樂(lè )系統等應用中實(shí)時(shí)且持續的數據儲存。經(jīng)過(guò)僅僅兩年時(shí)間的市場(chǎng)推廣,富士通車(chē)規級FRAM產(chǎn)品就成功打入了東風(fēng)、金龍、宇通、上汽通用五菱、華晨寶馬、一汽、御捷、江淮、奇瑞等整車(chē)廠(chǎng)的諸多Tier-1、Tier-2供應鏈,市場(chǎng)表現十分出色! FRAM與NRAM、ReRAM并舉,富士通差異化市場(chǎng)競爭策略 ![]() 事實(shí)上,除了以上領(lǐng)域富士通FRAM已經(jīng)廣泛應用在更多的領(lǐng)域,包括醫療、工業(yè)等等。為滿(mǎn)足更多差異化應用需求,富士通近年來(lái)還投入開(kāi)發(fā)與試產(chǎn)下一代高性能存儲產(chǎn)品——納米隨機存儲器NRAM及可變電阻式隨機存取內存ReRAM。前者兼具FRAM的高速寫(xiě)入、高讀寫(xiě)耐久性,又具備與NOR Flash相當的大容量與造價(jià)成本并實(shí)現很低的功耗,富士通NRAM的第一代產(chǎn)品、16Mbit的DDR3 SPI接口產(chǎn)品最快將于2020年底上市;后者已經(jīng)成功推向市場(chǎng)并量產(chǎn),首款8Mbit的MB85AS8MT一大特色是極低的平均電流,在5MHz工作頻率下僅需0.15mA讀取數據,這讓需透過(guò)電池供電且經(jīng)常讀取數據的裝置能達到最低功耗!昂(jiǎn)略地講,FRAM用于數據記錄;ReRAM可替代大容量EEPROM;NRAM 用于數據記錄和電碼儲存,還可替代NOR Flash! 馮逸新總結道。擅長(cháng)以差異化獨特性能產(chǎn)品打市場(chǎng)的富士通即將建立更完善的嵌入式系統存儲產(chǎn)品陣列,勢必將在存儲行業(yè)再次快速拓展新局面。 |