手机正在取代PC成为高密度半导体存储器的技术驱动器,而且很可能在今后几年主导存储器市场的发展。新的存储技术将未来寄希望于手机市场,而且现有的格式,从可移动闪存卡到微型硬盘都 盯着这个市场。
“PC作为DRAM市场驱动力的影响将消失。”三星半导体欧洲公司存储器及TFT行销副总裁Werner Diesing表示,“随着视频点播、数字多媒体及游戏等应用转移到手机平台,移动电话现在已成为新型存储器的最强、最快的增长动力。”三星预计,到2008年手机消耗的存储器将超过PC。
“移动电话已经成为推动整个电子工业发展的最大驱动力。”闪存供应商M-Systems美国区总经理Zack Weisfeld说,“2005年手机的发货量可能达到6亿部。即使每部手机所需的DRAM比高端PC少,但其总量是非常巨大的。”
手机的存储器容量正在迅速增长。随着市场从简单的语音终端转向功能电话、智能电话及移动媒体网关,这种小型的设备已经萌芽出操作系统、巨大的代码空间及文件系统。不仅代码所需的存储空间在骤增(这驱动了对闪存的需求),而且对存储易失数据的快写存储器的需求也呈螺旋式上升。
“我们下一代闪存芯片的首要目标是为无线手机提供海量存储,”闪存供应商Spansion公司总裁兼CEO Bertrand Cambou表示,“这个商机将优先于其它可分离存储或传统的嵌入式存储应用,如汽车导航或游戏系统等。”
“如果要将一个操作系统,如Symbian OS、微软或Linux产品置入手机中,这需要大量空间,”M-Systems的Weisfeld说,“微软下一版本的操作系统将要求至少64 MB容量。”
为了满足这种市场需求,一场竞争已经在四种产品中展开:目前用于保存易失数据的DRAM存储器；用于代码存储的NOR闪存；试图提高速度以超越附加卡应用的NAND闪存；以及已经在一些功能电话中出现的微型硬盘。
图1:Flash存储卡在数字手机中的使用率正在急剧上升。
在2004年Electronica展览会上,三星发布了采用90纳米工艺的1Gb OneNAND。这种带有一个NOR接口的NAND闪存器件是专为移动电话设计的。凭借高达5kB的内部缓存RAM,它能提供 100 Mbps的恒定读取速率,这比现有的NAND闪存快4倍,Diesing表示。
M-Systems提供基于NAND的固态磁盘仿真硬件。该公司最近宣布,英国手机制造商Sendo将在一款多媒体智能电话中采用M-Systems的移动片上磁盘(Disk-on-Chip)产品。“随着速度更快的NAND闪存器件的面市,现在可以将媒体数据直接写入闪存文件系统,而不必将其缓存在DRAM中,” Weisfeld说,“对于手机应用,这确实可以减少系统中DRAM的数量。”
但NOR也没有原地踏步。最近,Spansion宣布了自己的发展规划,声称将把其NOR MirrorBit闪存提升至与普通NAND器件几乎相同的密度和价位水平,但提供更快的速度和更高的可靠性。
这些存储器通常被布置在手机主板上,要么采用堆叠式封装与应用处理器捆绑在一起,要么采用独立的封装。但为手机添加存储器还有其它方法,包括增强GSM手机使用的SIM卡,或者在手机上增加一个用于可移动闪存的卡插槽。
传统上,电信营运商都关注SIM卡,因为这已经成为他们与用户直接联系的纽带。但可移动媒体的选项也引起了营运商的注意。相应地,这引起了各种非兼容卡格式的竞争。
多媒体卡(MMC)协会声称其MMC格式占据优势,约占60%的份额。MMC已被用于诺基亚、三星、西门子、三洋和摩托罗拉等公司的手机中。
SanDisk公司正在力推其专有的TransFlash。该公司移动电话产品行销经理David Guidry表示,TransFlash已被用在摩托罗拉的五款手机中,而且三星也在一款针对韩国市场的原型手机中采用了TransFlash。“在2005年,来自七家手机供应商的40款机型将采用TransFlash,”他说。
手机供应商之所以喜欢TransFlash,是因为其尺寸只有Mini SD的三分之一,SIM卡的一半。其缺点是它的专有性。但TransFlash可以装入一个SD卡适配器,而且SanDisk正在争取使这种格式成为现有SD产品系列的一部分。
在2004年 Cartes & IT Security展览会上,英飞凌科技公司展示了一种存储容量达1MB的芯片卡安全控制器。这款控制器采用130纳米工艺制造,虽然其尺寸只比现有芯片卡大一倍,但容量却增大了100倍。该公司32位智能卡控制器产品行销经理T.P. Hong Nguyen表示,这种设计采用“面对面”互连技术,通过一个很薄的压制金属接口,允许将芯片焊接在一起,从而可以把存储器集成到GSM手机的标准SIM卡中。
闪存卡供应商正努力赢得SIM卡制造商和移动营运商的好感,如同当初他们希望赢得手机供应商的信任一样热情。“NTT Docomo是第一家直接从卡供应商购买闪存卡的营运商,” MMC协会主席Yves Leonard表示,“欧洲的移动运营商也开始酝酿直接从卡供应商那里购买闪存卡。”
MMC阵营相信,集成一整套数字版权管理(DRM)解决方案的安全MMC格式将对移动运营商和内容开发商更具吸引力。带2.0版DRM套件的 MMC预计将于今年第一季度末面市。
MMC支持者也直接向SIM卡供应商示好。该协会已经招揽SIM卡供应商GemPlus 和Oberthur Card作为它的董事会委员,而且Leonard透露该组织正致力于开发SIM与MMC之间的通信接口。
“MMC与SIM之间必须有一个链接,这样才能使一块卡上的DRM在另一块卡上也能发挥作用,” Leonard说。
作者: 吉田顺子
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