手機正在取代PC成為高密度半導體存儲器的技術(shù)驅(qū)動器,而且很可能在今后幾年主導存儲器市場的發(fā)展。新的存儲技術(shù)將未來寄希望于手機市場,而且現(xiàn)有的格式,從可移動閃存卡到微型硬盤都 盯著這個市場。

“PC作為DRAM市場驅(qū)動力的影響將消失。”三星半導體歐洲公司存儲器及TFT行銷副總裁Werner Diesing表示,“隨著視頻點播、數(shù)字多媒體及游戲等應用轉(zhuǎn)移到手機平臺,移動電話現(xiàn)在已成為新型存儲器的最強、最快的增長動力。”三星預計,到2008年手機消耗的存儲器將超過PC。

“移動電話已經(jīng)成為推動整個電子工業(yè)發(fā)展的最大驅(qū)動力。”閃存供應商M-Systems美國區(qū)總經(jīng)理Zack Weisfeld說,“2005年手機的發(fā)貨量可能達到6億部。即使每部手機所需的DRAM比高端PC少,但其總量是非常巨大的。”

手機的存儲器容量正在迅速增長。隨著市場從簡單的語音終端轉(zhuǎn)向功能電話、智能電話及移動媒體網(wǎng)關(guān),這種小型的設(shè)備已經(jīng)萌芽出操作系統(tǒng)、巨大的代碼空間及文件系統(tǒng)。不僅代碼所需的存儲空間在驟增(這驅(qū)動了對閃存的需求),而且對存儲易失數(shù)據(jù)的快寫存儲器的需求也呈螺旋式上升。

“我們下一代閃存芯片的首要目標是為無線手機提供海量存儲,”閃存供應商Spansion公司總裁兼CEO Bertrand Cambou表示,“這個商機將優(yōu)先于其它可分離存儲或傳統(tǒng)的嵌入式存儲應用,如汽車導航或游戲系統(tǒng)等。”

“如果要將一個操作系統(tǒng),如Symbian OS、微軟或Linux產(chǎn)品置入手機中,這需要大量空間,”M-Systems的Weisfeld說,“微軟下一版本的操作系統(tǒng)將要求至少64 MB容量。”

為了滿足這種市場需求,一場競爭已經(jīng)在四種產(chǎn)品中展開:目前用于保存易失數(shù)據(jù)的DRAM存儲器；用于代碼存儲的NOR閃存；試圖提高速度以超越附加卡應用的NAND閃存；以及已經(jīng)在一些功能電話中出現(xiàn)的微型硬盤。

圖1:Flash存儲卡在數(shù)字手機中的使用率正在急劇上升。

在2004年Electronica展覽會上,三星發(fā)布了采用90納米工藝的1Gb OneNAND。這種帶有一個NOR接口的NAND閃存器件是專為移動電話設(shè)計的。憑借高達5kB的內(nèi)部緩存RAM,它能提供 100 Mbps的恒定讀取速率,這比現(xiàn)有的NAND閃存快4倍,Diesing表示。

M-Systems提供基于NAND的固態(tài)磁盤仿真硬件。該公司最近宣布,英國手機制造商Sendo將在一款多媒體智能電話中采用M-Systems的移動片上磁盤(Disk-on-Chip)產(chǎn)品。“隨著速度更快的NAND閃存器件的面市,現(xiàn)在可以將媒體數(shù)據(jù)直接寫入閃存文件系統(tǒng),而不必將其緩存在DRAM中,” Weisfeld說,“對于手機應用,這確實可以減少系統(tǒng)中DRAM的數(shù)量。”

但NOR也沒有原地踏步。最近,Spansion宣布了自己的發(fā)展規(guī)劃,聲稱將把其NOR MirrorBit閃存提升至與普通NAND器件幾乎相同的密度和價位水平,但提供更快的速度和更高的可靠性。

這些存儲器通常被布置在手機主板上,要么采用堆疊式封裝與應用處理器捆綁在一起,要么采用獨立的封裝。但為手機添加存儲器還有其它方法,包括增強GSM手機使用的SIM卡,或者在手機上增加一個用于可移動閃存的卡插槽。

傳統(tǒng)上,電信營運商都關(guān)注SIM卡,因為這已經(jīng)成為他們與用戶直接聯(lián)系的紐帶。但可移動媒體的選項也引起了營運商的注意。相應地,這引起了各種非兼容卡格式的競爭。

多媒體卡(MMC)協(xié)會聲稱其MMC格式占據(jù)優(yōu)勢,約占60%的份額。MMC已被用于諾基亞、三星、西門子、三洋和摩托羅拉等公司的手機中。

SanDisk公司正在力推其專有的TransFlash。該公司移動電話產(chǎn)品行銷經(jīng)理David Guidry表示,TransFlash已被用在摩托羅拉的五款手機中,而且三星也在一款針對韓國市場的原型手機中采用了TransFlash。“在2005年,來自七家手機供應商的40款機型將采用TransFlash,”他說。

手機供應商之所以喜歡TransFlash,是因為其尺寸只有Mini SD的三分之一,SIM卡的一半。其缺點是它的專有性。但TransFlash可以裝入一個SD卡適配器,而且SanDisk正在爭取使這種格式成為現(xiàn)有SD產(chǎn)品系列的一部分。

在2004年 Cartes & IT Security展覽會上,英飛凌科技公司展示了一種存儲容量達1MB的芯片卡安全控制器。這款控制器采用130納米工藝制造,雖然其尺寸只比現(xiàn)有芯片卡大一倍,但容量卻增大了100倍。該公司32位智能卡控制器產(chǎn)品行銷經(jīng)理T.P. Hong Nguyen表示,這種設(shè)計采用“面對面”互連技術(shù),通過一個很薄的壓制金屬接口,允許將芯片焊接在一起,從而可以把存儲器集成到GSM手機的標準SIM卡中。

閃存卡供應商正努力贏得SIM卡制造商和移動營運商的好感,如同當初他們希望贏得手機供應商的信任一樣熱情。“NTT Docomo是第一家直接從卡供應商購買閃存卡的營運商,” MMC協(xié)會主席Yves Leonard表示,“歐洲的移動運營商也開始醞釀直接從卡供應商那里購買閃存卡。”

MMC陣營相信,集成一整套數(shù)字版權(quán)管理(DRM)解決方案的安全MMC格式將對移動運營商和內(nèi)容開發(fā)商更具吸引力。帶2.0版DRM套件的 MMC預計將于今年第一季度末面市。

MMC支持者也直接向SIM卡供應商示好。該協(xié)會已經(jīng)招攬SIM卡供應商GemPlus 和Oberthur Card作為它的董事會委員,而且Leonard透露該組織正致力于開發(fā)SIM與MMC之間的通信接口。

“MMC與SIM之間必須有一個鏈接,這樣才能使一塊卡上的DRM在另一塊卡上也能發(fā)揮作用,” Leonard說。

作者: 吉田順子