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业界最小NAND存储器芯片 旺宏19纳米SLC NAND存储器新登场

  • 陈毅斌台北

旺宏电子产品行销处副处长郭玉兰。
旺宏电子产品行销处副处长郭玉兰。

SLC NAND,相较于MLC和TLC,具有高速读写速度与高可靠度,适用于高效能、高耐用度、低功耗,符合物联网、汽车与新兴嵌入式应用的需求。但是市场竞争剧烈的前提下,成本竞争优势一直是产品成功的关键要素,而半导体制程微缩技术一直扮演着驱动存储器供应商维持成本与市场优势的重要角色。

旺宏电子(Macronix)是非挥发性存储器领导厂商,产品行销专案副处长郭玉兰接受访问时指出,旺宏已经是SLC NAND存储器产品的世界排名前三大的供应商,多年来累积完整量产经验,并且在嵌入式系统的应用领域,以品质与产能上的优异表现,广获系统厂商的青睐,成为产业界应用在多样化嵌入式系统的主流存储器规格,这次为了满足市场殷切的需求,进一步透过19纳米半导体制程的演进,推出新一时代的SLC NAND存储器解决方案。

旺宏19纳米SLC NAND存储器新登场。

旺宏19纳米SLC NAND存储器新登场。

自有晶圆厂持续追求产能自主,提高客户供货满意度

旺宏的19纳米制程的SLC NAND存储器产品线全新出发,期待成为2020年贡献营收的另一个重要支柱,主要区分为两大系列,分别是SLC NAND存储器支持ONFi(Open NAND Flash Interface)规格,以及SPI界面的SLC NAND存储器产品线,并聚焦于主要利基市场的应用,看准智能音箱(Smart Speaker)、数码机顶盒(STB)、串流影音电视(Streaming TV)与智能家庭(Smart Home)市场等高能见度产品应用,以及宽频网络接取设备等高端网通利基型产品的需求,满足客户对存储器容量与成本兼顾的要求,进一步稳固旺宏在嵌入式市场的领先地位。

郭玉兰首先指出,嵌入式系统的客户首重产品品质与量产供货的稳定性,旺宏自有晶圆厂,产能自主性高,且搭配客户对产品上市时程的掌握,具备弹性的产能规划能力,就多年来累积提供产业界超过数亿颗SLC NAND芯片出货与完整量产经验,对品牌客户而言,供货稳定与产能的迅速调配,是维持长期夥伴关系的重要依据。

19纳米制程带来芯片容量与尺寸上的优势,而如同业界先进SLC NAND制程(如:2x纳米),伴随先进制程微缩而自然产生较高的位元错误率的现象,控制芯片需要采用8位元的ECC纠错技术做为数据稳定度的补偿,但是真正吸引客户进一步重视这个新产品系列,端赖旺宏提供多种定制化的特色新功能,做为满足更多利基市场的客户的需求,有效掌握多样化的市场脉动。

多样化新功能掌握利基市场成长的动能

首先,新系列产品首推支持PUF型态的独特身份码(Unique ID)读取的功能,在信息安全的实际应用上,处理器若本身有Authentication功能则可藉由读取UID码进一步加强运算做为身份安全监定 (Authentication)机制,而PUF(Physical Unclonable Function)是利用存储器CELL中所留下的「独一无二」、「无法预测」,以及「不可复制」的特徵进行编码的技术,确保UID的独特性与安全性。

此外,还提供Randomizer的工具,提供给特殊写入数据型态(Data Pattern),对于NAND读取干扰造成判读时产生错误的情形,利用这个功能将数据预做零与一的平均分布的转换,解决数据误判的机会。另外,NAND存储器容易因为高强度频繁读取发生读取扰动(Read Disturb)效应,以及在高强度频繁抹除修改数据之后容易造成读取数据错误的情形(Program Disturb),还有长期数据保留(Data Retention)的要求,针对这些情形和高品质信耐度的要求,特别提供再次读取功能来做数据复原(Special Read for Data Recovery),调整NAND Flash内部状况(Condition)可以透过再读一次的功能以救回数据,进而延长存储器的使用寿命。这些新增功能有效降低数据读取时所产生的错误,并提高系统稳定性,及满足嵌入式系统对数据存取应用的严苛需求。

目前3V的4Gb的产品2019年第四季已经正式出货,而其他包括1/2/8Gb的产品分别于2020年第一季陆续量产出货,郭玉兰特别看好3V的产品线,因为市场需求量大,而且各式嵌入式系统应用尤其是搭载Linux OS的系统应用更须使用到SLC NAND,因此让旺宏看到2020年开始的大量订单的能见度。此外1.8V的19纳米SLC NAND存储器也进入紧锣密鼓规划中。

19纳米制程SPI NAND存储器兼具成本和效能优势,处理器得以发挥最大化的核心效益

旺宏19纳米SPI NAND存储器产品线属于利基型与高附加价值的产品线,由于处理器芯片大厂纷纷配置强大的运算能力的核心单元,以因应AIoT应用中的智能功能需求,因此处理器内建8、12位元或甚至更高的ECC纠错功能,已是市场的标准与趋势。有监于此,由存储器处理ECC不但低效能又因各家ECC相关规格不同而造成困扰,因此旺宏特地将19纳米SPI NAND存储器产品的内建ECC功能加以去除,充分让客户享受在成本上与处理器全权掌控的高效能优势,这是迎合市场需求所采用的符合定制化精神的产品策略。

旺宏目前积极寻求重要的芯片大厂所开出的存储器规格为优先,同时因为19纳米让芯片变得更小,更可以满足芯片设计大厂多样化的系统级封装的需求,系统芯片大厂可利用叠加不同容量存储器晶粒搭配逻辑芯片或处理器,整合成大量的定制化半导体解决方案,这次旺宏率先推出19纳米NAND存储器的完整解决方案,为全球的SLC NAND Flash存储器在嵌入式应用向前迈出重要的一大步,并帮助国际品牌拓展AIoT市场的版图,追求关键性的成功。


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