由Denali Software公司主办的MemCon会议的重点是关注存储器领域的最新技术动态,不久前第一次由美国移师中国上海,发表演讲的公司包括Denali Software、SMIC(中芯国际)、Micron、Cadence、Samsung、M-Systems以及Intel等,《电子工程专辑》是该次会议的唯一支持媒体。总结会议的演讲,DRAM、SRAM、Flash以及嵌入式存储器等将在不同的应用领域呈现不同的发展趋势,稳中有变,新型封装形式会应势而出;同时,存储器领域对专用EDA工具的要求也在提升。
电子行业对DRAM的需求在持续增长。全球2004年至2007年DRAM的年复合增长率为50%,而更令人瞩目的是在2006年中国将占据全球DRAM销售额的40.5%,在2007年更将达到65%。DRAM的技术发展蓝图十分清晰,即更高的密度,更细的半导体工艺,同时,高速的DDR存储器的应用将日益成为主流。
Flash是应用和技术变化最快的存储器。自从2005年NAND产量超过NOR以后,这两者之间的竞争就日益激烈。从目前应用的主流来看,NAND为2Gb,至2007年会快速成长到4Gb,而NOR在消费类、网络和计算电子产品中为2Mb至32Mb,在手机中则以32Mb至256Mb为主。技术上的变化则以更小尺寸工艺尺寸为主,附加上两类存储器在性能上的相互取长补短而衍生出的一系列新产品。
SoC的高速发展使得其内部的嵌入式存储器容量在急剧增加,包括6T-SRAM、1T-SRAM、EEPPOM、Flash和OTP存储器等。值得中国SoC设计工程师注意的一点是,据SIA的统计,2005年71%的嵌入式存储器采用90nm工艺,而至2008年采用65nm工艺的产品将达到83%,而1T-SRAM从总体性能上分析要好于6T-SRAM和嵌入式DRAM。
多种形式存储器的组合变化是分析技术趋势的另一个好角度。从手机存储器的技术演变上来看,将经历由传统的NOR+SRAM组合向未来适应视频流、3D图像所要求的NAND+DRAM的转变。在这个转变过程中,高密度、低成本的Pseudo SRAM取代低功耗SRAM的进程正在发生,而更高密度、更高速度和低成本的Mobile DRAM也开始崛起。这些变化随着特定的时段和应用(如MP3、照相机、实时图像捕获、VGA分辨率游戏等)的需求而起伏变化,其中,RSRAM+NOR的组合在量产手机中具有极强的生命力,而在高端手机中,Mobile DRAM+NAND则可能占据主流。
各种存储器件的组合封装目前大行其道,功耗、可靠性、散热性能是必须考虑的要素。在经历了SiP(系统级封装)、MCP(多芯片封装)后,Micron公司开始大力推广PoP(Package on a Package)封装,即堆叠式封装或多封装堆叠。按照该公司的陈述,MCP在多于2层以上时的高测试成本、丝焊对性能的影响以及低成品率问题是推出PoP的主导思想。PoP的优势在于先进行各层的封装后再堆叠,从而可以保障焊接的平整性、高成品率,并提高整体组合的信号完整性。
存储器的广泛应用对专用存储器IP内核和EDA工具的需求也在日益增长。Denali Software的Databahn是面向Flash和DDR等存储器的控制器IP内核,独立于供应商和工艺,提供端口仲裁、命令/写/读排序、事务处理、物理接口和ECC等多项功能;而MMAV工具则完成对存储器的功能验证和调试,用于存储器的建模和仿真。
最后,在此想强调的一个活动是《电子工程专辑》将于今年7月在网站上正式开通首届“中国电子成就奖”的自我提名,欢迎各家公司的积极参与。有关奖项的设置,请参考本刊5月1-15日期的第6页。
作者:张毓波