2003年底曾一度出现了闪存供不应求的局面,这一方面显示了电子市场的复苏迹象,另一方面也真实反映了闪存在电子工业中扮演越来越重要的角色。按照业界的分析,2004年,闪存总产值将与DRAM并驾齐驱,而到2006年将超越DRAM。美国半导体协会(SIA)在去年底预测闪存将是今年最热门的器件,也是增长最快的领域,增长率将达到36.4%。闪存的主要应用领域包括手机、存储卡、手持娱乐设备数据卡、嵌入在MCU中等。
闪存在手机中的应用得益于它的非易失和低功耗特性,而随着手机向3G和智能化的发展,越来越多的图像、海量数据的处理将使闪存发挥更大的作用。在这个领域,我们看到的不仅仅是手机内部的闪存,同时还包括形形色色的闪存存储卡,如SD、MMC等。这种趋势在手持娱乐设备中也得到了同样完美的体现。
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闪存移动存储盘将进一步取代软驱,这一方面取决于其存取性能上的优势,包括读取速度快、容量大、寿命长、抗震性高、具有可扩充性；另一方面,移动存储器也确实体现了一种时尚和方便。以32M的闪存移动存储盘为例,其价位在100至200元之间,已与软驱的价格相当,但性能却是软驱的数十倍。
在MCU中集成更多的闪存是下一代MCU的一大特性之一。MCU行业的大厂商,如Motorola、Infineon、Intel、TI 等公司都在近年推出了带有闪存的MCU产品。以8位MCU为例,闪存MCU将由今年的20%市场份额提升到3年后的40%。尽管目前闪存MCU的市场份额还较低,但以下三大因素决定了其具有很大的发展空间。
首先,传统的掩模技术限制了在MCU中改变功能的能力,而闪存MCU可以利用其系统内编程(ISP)功能完成在板编程或者更新,可以实现即使在生产的最后一刻的功能修改。目前电子产品的一个趋势是多品种、特性化,这种定制化的要求使闪存具备更大的优势。在决定器件类型时,传统的作法是首选掩模或OTP器件,但工程师们现在也越来越关注生产阶段以及维护和升级所带来的额外成本。
第二,具备低风险性。闪存的工艺技术已相当成熟,使闪存、EPROM和ROM之间的差别不再是一道鸿沟,并可以更有效地控制库存,降低投资风险性；嵌入式闪存有专门针对程序或数据存储器设计的品种,能更有效地保护所有程序或数据的长期可靠性。
最后,半导体行业对闪存大力支持,而闪存MCU作为受益的一个“副产品”将不断地降低成本并提高性能。
目前,限制闪存在MCU中的大量应用仍然是成本问题,但业界也有不同的声音。一种看法是从成本上考虑闪存更适合于集成在高端MCU产品中,但也有的厂商认为闪存可以做到比OTP更小、更便宜,其在8位MCU市场中占据比例的不断上升也正验证了这一点。
闪速进一步发展的挑战在于两个方面。一个是业界认为在2005年后,存储单元的物理尺寸将接近极限,新材料和新设计是目前闪存供应商正在努力的方向；另一个是两种不同格式闪存之间的竞争,这包括以Intel和AMD为代表厂商的NOR闪存,以及以三星为代表的NAND闪存。就目前的情况看,NAND闪存更为流行。
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作者:作者:Yorbe Zhang
主编
《电子工程专辑》
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