旺宏推出eMMC記憶體布局嵌入式系統的應用 智慧應用 影音
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旺宏推出eMMC記憶體布局嵌入式系統的應用

  • 陳毅斌

旺宏電子 eMMC 產品系列, 因應嵌入式系統之新興發展與應用。
旺宏電子 eMMC 產品系列, 因應嵌入式系統之新興發展與應用。

據DIGITIMES Research預估,2017年全球3D NAND Flash產能可望較2016年大幅增加118%,2018年的年增率亦將達64%,由於南韓、日本及美國三大記憶體陣營競相投入,但是在良率產能無法快速改善之際,導致全球快閃記憶體市場,因為供需不平衡之下,市場缺貨與價格上揚,產生供貨吃緊的態勢。

然而,雖然3D NAND Flash的發展可期,新製程的記憶體晶片動則128Gb起跳,在2017年甚至已經躍升以256Gb為主,低容量如64Gb者已經難尋,更低容量的32Gb記憶體甚至已經面臨即將停產的窘境,旺宏電子(Macronix)產品行銷處副部經理員敬山(Bono Yuan)先生接受這次的專訪,就直接指出低容量Flash記憶體產能大量缺貨,對於嵌入式系統(Embedded System)市場衝擊最大。

<style></style>旺宏電子(Macronix)產品行銷處副部經理 員敬山(Bono Yuan)。

旺宏電子(Macronix)產品行銷處副部經理 員敬山(Bono Yuan)。

無論是用在智慧電視(Smart TV)、機上盒(Set Top Box)、網通設備(Networking)、數位監控(Surveillance System)、智慧型穿戴式裝置,以及如火如荼快速發展的物聯網(Internet of Things)智慧裝置,還有工業4.0等工業物聯網(IIoT)的應用,這些新興的嵌入式應用都需要大量的低儲存容量eMMC快閃記憶體。

資料儲存式快閃記憶體的各種不同產品規格當中,包括CF、MMC、SM、SD等不同的規格標準,由MMC卡所延伸出來的eMMC是最適合作為內嵌式記憶體的應用,當初主要是針對智慧型手機與平板產品而設計,利用精簡化的記憶體設計,採用多晶片封裝(MCP)將NAND Flash晶片和控制晶片包成一顆晶片,可省去零組件佔用電路板的面積,並具備防止資料竄改的功能,提高系統安全性,因此eMMC已逐漸成為一種可滿足新興發展的嵌入式系統儲存需求的記憶體解決方案。

由於eMMC在嵌入式應用主要是扮演儲存高容量程式碼(Code Storage)的角色,也就是以儲存作業系統及應用程式等限定內容為主,因此容量的需求與主流應用例如智慧型手機及平板等差異相當大,往往被現有記憶體廠商所忽略;旺宏為了滿足這類型新興需求,改採差異化策略路線,特別推出一系列中低容量eMMC存儲產品以填補供應上的空缺。

eMMC中兩大關鍵元件分別是NAND快閃記憶體以及控制晶片,皆為旺宏自有技術研發而成,旺宏eMMC產品線的記憶體容量範圍涵蓋1GB、2GB、4GB與8GB的範疇,提供系統客戶多樣化的選擇,全系列符合JEDEC標準v5.1版本,支援工業標準的工作溫度規格,從-40°C到85°C的系統運作範圍,並採用標準153腳位的BGA晶片封裝技術。

eMMC三大產品優勢與五年的長供貨期 成為嵌入式系統的最愛

旺宏的eMMC系列產品線具備三大優勢,首先是成本結構符合對價格非常敏感的嵌入式系統的應用,價格上極具競爭性,容量上先以4GB為先,但是旺宏看到小容量eMMC的市場需求仍大,所以在產品策略上,隨即往1GB與2GB等低容量上發展,滿足更廣泛的嵌入式系統的需求。

第二,eMMC節省系統廠商的產品設計、開發與測試的時間,對於需要處理極端與特殊任務的工業控制系統廠商,特別重要,舉例而言,如視訊監控系統的應用時,因為需要在短時間內寫入大量的資料,所以需要在韌體上做調整與設定。

事實上,旺宏在嵌入式系統上所累積了諸多的演算法與經驗,對於這些特殊任務的應用,更可以游刃有餘,發揮所長,以協助系統廠商解決這些特殊使用情境與狀況,所以從NAND記憶體、控制晶片與韌體都具備專精的工程實力與技術支援的能力,這也是旺宏與其他業者所具有的最重要的差異。

對採用旺宏eMMC產品的客戶,除了堅實的半導體製程的優勢之外,還可以取得軟體與韌體上的重要協助。第三,採用標準化153腳位的BGA晶片封裝,標準晶片尺寸是11.5x13mm但是在1GB與2GB的記憶體,甚至使用9x9 mm的封裝設計,這是因應智能穿戴式裝置受到尺寸的限制,而所做的差異化設計。

為了進一步在品質及可靠性方面達到嵌入式系統應用的要求,旺宏eMMC產品特別著重寫入壽命及數據完整性方面之性能,並強化斷電保護機制,同時為了考量一般的嵌入式系統如智慧家電(Smart Appliance)、工業物聯網裝置(IIoT Devices)使用壽命往往都很長。

為了讓設計廠商能有較長的產品生命週期,旺宏在供貨上可維持至少5年的供貨期,其目的就是為了提供客戶無後顧之憂的半導體解決方案,另外,這也為下一階段的車用記憶體的應用鋪路,相關的車用規格產品計畫也將於明年陸續開展。

旺宏有效的運用自有晶圓廠產能與技術,針對嵌入式系統的市場提供高品質、高可靠度以及能長期供貨與支援的eMMC系列產品,相關產品時程的規畫,預計2017年第4季4GB產品將可以初步送樣,並配合客戶的產品驗證、試產與量產的時程,隨後的1GB與2GB將於2018年第2季送樣,下半年可望放量生產,滿足嵌入式系統廠商的殷切需求。

議題精選-COMPUTEX 2017