在人腦中,，海馬體負(fù)責(zé)記憶相關(guān)的重要功能,。類(lèi)似的,，在電子系統(tǒng)中,，扮演“海馬體”角色的則是存儲(chǔ)器。作為半導(dǎo)體元器件中不可或缺的組成部分，存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)相伴而生,，是應(yīng)用面最廣、市場(chǎng)比例最高的集成電路基礎(chǔ)性產(chǎn)品,。數(shù)據(jù)顯示,，2020年全球存儲(chǔ)器收入增加135億美元，占2020年整個(gè)半導(dǎo)體市場(chǎng)收入增長(zhǎng)的44%,。

　　圖1：2020年全球半導(dǎo)體收入增長(zhǎng)結(jié)構(gòu)分布（前瞻產(chǎn)業(yè)研究院）

　　近年來(lái),，AI、IoT等技術(shù)推動(dòng)消費(fèi)電子和大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展,，市場(chǎng)對(duì)存儲(chǔ)的需求呈現(xiàn)白熱化的趨勢(shì),。尤其在IoT領(lǐng)域，產(chǎn)品的功耗和尺寸一直是行業(yè)不斷尋求突破的方向,。對(duì)于存儲(chǔ)器而言,，低功耗、小體積,、高運(yùn)行速度等關(guān)鍵特性也逐漸成為打入IoT應(yīng)用的必要條件,。

　　AIoT多元新需求和端側(cè)算力，推動(dòng)各類(lèi)存儲(chǔ)器市場(chǎng)增長(zhǎng)和技術(shù)演進(jìn)

　　萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代,，數(shù)據(jù)流源源不斷,；同時(shí)，算力的提升推動(dòng)了計(jì)算結(jié)構(gòu)的變化--從過(guò)去的端到云,，變成了現(xiàn)在的云到端,。這一過(guò)程中，不僅要求物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備擁有網(wǎng)絡(luò)連接能力,，還需要一些基礎(chǔ)的計(jì)算能力,、即主芯片的算力，這也意味著端側(cè)的算法更龐大,、更復(fù)雜,，存儲(chǔ)算法代碼的存儲(chǔ)器容量也隨之增加。

　　“NOR Flash具備隨機(jī)存儲(chǔ),、可靠性強(qiáng),、讀取速度快、可執(zhí)行代碼等優(yōu)異的特性,，有望在IoT設(shè)備中替代NAND Flash與DRAM,。處理器/主芯片可直接從NOR Flash里調(diào)用系統(tǒng)代碼并運(yùn)行，可同時(shí)滿(mǎn)足存儲(chǔ)與運(yùn)行內(nèi)存的要求,，這使得NOR Flash的市場(chǎng)需求逐年增加,，預(yù)計(jì)每年的增長(zhǎng)率將超過(guò)10%,。”兆易創(chuàng)新存儲(chǔ)事業(yè)部資深產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)陳暉表示,。

　　顯然,，物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)AIoT產(chǎn)品（TWS、可穿戴）的爆發(fā)式增長(zhǎng),，已成為NOR Flash存儲(chǔ)器需求增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力,。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2020年全球NOR Flash市場(chǎng)規(guī)模在30.6億美元左右,，到2022年將進(jìn)一步增長(zhǎng)到37.2億美元,。

　　據(jù)陳暉介紹，作為存儲(chǔ)領(lǐng)域的主力產(chǎn)品,，兆易創(chuàng)新SPI NOR Flash已經(jīng)擁有26個(gè)產(chǎn)品線系列,、16種產(chǎn)品容量、7種溫度規(guī)格,、4個(gè)電壓范圍以及25種封裝方式,。數(shù)據(jù)表明，自2008年推出中國(guó)首顆SPI NOR Flash以來(lái),，兆易創(chuàng)新已成為全球排名第三,、中國(guó)排名第一的SPI NOR Flash供應(yīng)商，F(xiàn)lash產(chǎn)品累計(jì)出貨量更是超過(guò)160億顆,！

　　圖2：兆易創(chuàng)新推出全面豐富的NOR Flash產(chǎn)品及解決方案

　　在耀眼成績(jī)的背后,，是兆易創(chuàng)新不斷尋求自身突破的決心。陳暉表示：“兆易創(chuàng)新的策略一直緊密結(jié)合市場(chǎng)的動(dòng)態(tài),，依靠產(chǎn)品定義與特點(diǎn)推出不同性能的產(chǎn)品,，滿(mǎn)足客戶(hù)多樣化的需求，逐漸覆蓋工業(yè),、消費(fèi),，甚至汽車(chē)等領(lǐng)域?！蹦壳?，兆易創(chuàng)新55nm先進(jìn)制程工藝的SPI NOR Flash已進(jìn)入全線量產(chǎn)階段,，相較前一代產(chǎn)品性能更高,、容量更豐富、功耗也更低,。針對(duì)車(chē)用市場(chǎng)也推出了車(chē)規(guī)級(jí)3.0v,、1.8v SPI NOR Flash產(chǎn)品，容量涵蓋2Mb-2Gb,，滿(mǎn)足不同的車(chē)載應(yīng)用需求,。

　　除了NOR Flash之外,，SLC NAND Flash、DRAM亦是兆易創(chuàng)新側(cè)重的存儲(chǔ)產(chǎn)品方向,，并持續(xù)加大投入,。2020年10月，兆易創(chuàng)新正式推出全國(guó)產(chǎn)化24nm工藝節(jié)點(diǎn)的4Gb SPI NAND Flash產(chǎn)品--GD5F4GM5系列,。該系列實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)研發(fā),、生產(chǎn)制造到封裝測(cè)試所有環(huán)節(jié)的純國(guó)產(chǎn)化和自主化，并已成功量產(chǎn),。另外在DRAM內(nèi)存芯片布局方面,，2021年6月兆易創(chuàng)新宣布首款自有品牌4Gb DDR4產(chǎn)品GDQ2BFAA系列量產(chǎn)，該產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì),、流片,，到封測(cè)、驗(yàn)證的全國(guó)產(chǎn)化,，標(biāo)志著兆易創(chuàng)新成功將業(yè)務(wù)觸角拓展到了DRAM主流存儲(chǔ)市場(chǎng),。

　　圖3：兆易創(chuàng)新4Gb SPI NAND Flash產(chǎn)品--GD5F4GM5系列

　　追逐尺寸、功耗,、安全,、性能 “全優(yōu)”？高超的產(chǎn)品定義是一門(mén)藝術(shù)

　　蓬勃發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)為NOR Flash市場(chǎng)注入了一劑強(qiáng)心針,，但物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景的多樣性,、復(fù)雜性，也給NOR Flash帶來(lái)了全新的挑戰(zhàn),。比如,，盡管封裝體積小、信號(hào)引線少是SPI NOR Flash的主要優(yōu)點(diǎn),，但在IoT設(shè)備日趨小型化的要求下,、進(jìn)一步縮小產(chǎn)品封裝體積勢(shì)在必行；多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用由于地理位置或成本原因,，某些場(chǎng)合甚至需要10年以上,，因此功耗也是物聯(lián)網(wǎng)終端或模塊最重要的指標(biāo)之一。此外,，諸如容量,、安全等方面也是廠商不得不面臨的挑戰(zhàn)課題。

　　以近年來(lái)愈發(fā)火熱的可穿戴設(shè)備來(lái)看,，此類(lèi)設(shè)備一方面需要采集用戶(hù)的數(shù)據(jù)信息提供智能化的建議,，例如位置信息、心率信息等,，另一方面也需要把外界數(shù)據(jù)傳輸給用戶(hù),，如音樂(lè),、視頻與通話(huà)等，這些過(guò)程都離不開(kāi)NOR Flash的支持,。在內(nèi)部空間“寸土寸金”的情況下,，其電子元器件需要滿(mǎn)足體積小、低功耗的要求,。

　　譬如,，隨著TWS耳機(jī)邁入2.0時(shí)代，包括OTA升級(jí),、骨傳導(dǎo),、語(yǔ)音識(shí)別、降噪,、觸控等多種功能的出現(xiàn),，為了存儲(chǔ)更多固件和代碼程序，往往需要外擴(kuò)一顆32Mbit甚至更大容量的SPI NOR Flash,，同時(shí)也要求小體積和低功耗,。

　　作為應(yīng)對(duì)之道，兆易創(chuàng)新今年初宣布將WLCSP封裝方式引入自家存儲(chǔ)器件,。跟其它封裝相比,，在同等容量下兆易創(chuàng)新存儲(chǔ)器件的尺寸最小能做到長(zhǎng)寬均不足1mm、最薄0.25mm,，約是USON8 （3mm x 2mm）封裝體積的1/10,。針對(duì)TWS耳機(jī)產(chǎn)品，兆易創(chuàng)新還可以根據(jù)客戶(hù)需求,，將Flash與主芯片采用疊封的形式,，不用單獨(dú)再為Flash開(kāi)一塊空間，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)PCB的面積縮減有極大幫助,。

　　此外,，兆易創(chuàng)新還推出了業(yè)界讀功耗最低的LE系列SPI NOR Flash，其工作電壓為1.65~2.0V,，產(chǎn)品容量涵蓋2Mb~512Mb,，可滿(mǎn)足不同應(yīng)用需求。在功耗方面,，該LE系列的睡眠電流低至0.1uA,，四通道133Hz的情況下讀取功耗低至5mA，比行業(yè)平均水平低40%左右,。

　　圖6：同樣封裝體積下,，兆易創(chuàng)新提供豐富的容量選擇

　　安全性則是存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)和應(yīng)用的另一大考量,。在IoT應(yīng)用中,，F(xiàn)lash由于存儲(chǔ)了眾多關(guān)鍵的系統(tǒng)代碼,，相較SoC更容易被作為攻擊的對(duì)象，提升安全性顯得尤為重要,?！疤嵘到y(tǒng)安全性不能只是從Flash安全規(guī)格或加密技術(shù)入手，更多需要將Flash與主芯片,，如MCU,、SoC等進(jìn)行整體考慮。雖然安全級(jí)別一般而言是越高越好,，但我們考慮Flash的安全功能,，應(yīng)該與終端產(chǎn)品定位、主芯片定位相互匹配,，這樣才能做出符合市場(chǎng)需求的均衡產(chǎn)品,。”陳暉表示,，“當(dāng)然,，兆易創(chuàng)新Flash正在結(jié)合自身的MCU產(chǎn)品，或與更多SoC廠商進(jìn)行緊密合作,，致力于提升對(duì)IoT設(shè)備及系統(tǒng)的安全性能,。”

　　存算感一體,，兆易創(chuàng)新產(chǎn)品生態(tài)協(xié)同效應(yīng)初現(xiàn)

　　事實(shí)上,，不只是物聯(lián)網(wǎng)，在包括汽車(chē)電子,、5G,、智能手機(jī)，以及TDDI將觸控功能整合進(jìn)入驅(qū)動(dòng)IC等需求的推動(dòng)下,，NOR Flash市場(chǎng)潛能已經(jīng)被完全激活,。“目前,，兆易創(chuàng)新已經(jīng)與全球頂級(jí)的通信設(shè)備廠商達(dá)成了合作,，同時(shí)針對(duì)車(chē)規(guī)市場(chǎng)更大容量的512Mb-2Gb產(chǎn)品也通過(guò)了AEC-Q100的認(rèn)證?！标悤煴硎?，隨著用戶(hù)需求增加、系統(tǒng)功能更新,、代碼復(fù)雜度提升,，未來(lái)兆易創(chuàng)新的Flash產(chǎn)品將繼續(xù)向大容量、高性能、高可靠性,、低功耗,、小封裝的方向演進(jìn)。

　　除了Flash和MCU業(yè)務(wù),，聯(lián)動(dòng)基于觸控和指紋識(shí)別的傳感器業(yè)務(wù),，兆易創(chuàng)新正積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)整合、拓展戰(zhàn)略布局,，打造存儲(chǔ),、控制、傳感,、互聯(lián),、以及邊緣計(jì)算的一體化解決方案滿(mǎn)足客戶(hù)的不同需求。萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代,，兆易創(chuàng)新全面布局“存儲(chǔ)+MCU+傳感器”的強(qiáng)強(qiáng)組合形成了獨(dú)特的生態(tài)協(xié)同效應(yīng),，即使在產(chǎn)能緊張的背景下，仍然通過(guò)供應(yīng)鏈多元化管理的布局優(yōu)勢(shì),，成為率先恢復(fù)產(chǎn)能有序供應(yīng)的半導(dǎo)體企業(yè),，從而應(yīng)對(duì)不斷變化的行業(yè)發(fā)展挑戰(zhàn)。