存儲市場獨辟蹊徑，富士通20年布局嵌入式系統(tǒng)存儲

全球內(nèi)存市場幾年前價格瘋漲對于IT產(chǎn)業(yè)業(yè)者大概仍然心有余悸！隨著這場“芯片戰(zhàn)爭”的硝煙而起的是，中國存儲行業(yè)海量投資的相關產(chǎn)線紛紛上馬，并預計在今年逐漸開花結(jié)果，即將可能形成中美韓三國爭霸的局面，存儲產(chǎn)業(yè)未來的風云變幻也將更加風譎云詭。特別是隨著5G部署落地、人工智能、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)的普及，數(shù)據(jù)存儲已經(jīng)進入長期向上穩(wěn)定增長的通道。根據(jù)預測，2023年人類數(shù)據(jù)的產(chǎn)生將會超過103個ZB(數(shù)據(jù)單位量級GBTBPBEBZB)！ 

在存儲技術領域，低容量密度的嵌入式系統(tǒng)關鍵數(shù)據(jù)存儲一直似乎風平浪靜，其中利用鐵電晶體的鐵電效應實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲的FRAM技術波瀾不驚的從一個小眾產(chǎn)品變成覆蓋幾乎絕大部分應用領域的存儲技術。在1980年代首個試驗成功的FRAM電路問世，其通用功能就被認為可以取代DRAM、SRAM和EEPROM等常規(guī)存儲器，從早期Ramtron、Celis半導體、Hynix、Macronix、英飛凌、三星、三洋、TI、東芝等諸多豪強入局“廝殺”，到如今“剩者為王”的少數(shù)FRAM大廠并存，F(xiàn)RAM技術在過去數(shù)十年的競爭中不斷突破與發(fā)展，最終逐漸登上主流行業(yè)與應用的“C位”！

富士通半導體，正是業(yè)界知名的FRAM方案提供商之一。在不久前的一次采訪中，富士通電子元器件(上海)有限公司產(chǎn)品管理部總監(jiān)馮逸新告訴筆者：“富士通FRAM的優(yōu)勢總結(jié)起來就是一組數(shù)據(jù)：10兆次、20年、37億顆！10兆次代表了富士通FRAM產(chǎn)品本身性能優(yōu)異的高讀寫耐久度，20年則是富士通專注FRAM、成功量產(chǎn)與不斷創(chuàng)新的寶貴經(jīng)驗，37億顆表示了量產(chǎn)以來的累計出貨量。毫無疑問，富士通FRAM正在廣泛賦能各行各業(yè)的創(chuàng)新應用！”

深耕計量領域，F(xiàn)RAM賦能八千萬表計產(chǎn)品

工業(yè)領域可以說是富士通FRAM的“傳統(tǒng)優(yōu)勢項目”，從早期發(fā)力工業(yè)三相電表、特殊產(chǎn)業(yè)設備，到現(xiàn)在“尋常百姓家”隨處可見的水電氣熱等智能表計，富士通FRAM具有競爭力的性價比優(yōu)勢，進一步加速其推廣至更廣泛的工業(yè)應用?！癋RAM鐵電存儲器在智能電表行業(yè)已經(jīng)作為標準存儲器被廣泛采用，其高達10兆次的數(shù)據(jù)讀寫耐久度確保了電表的數(shù)據(jù)可靠性，以1秒寫入一次數(shù)據(jù)計算，智能電表的使用壽命可長達10年，”馮逸新向筆者透露，“富士通FRAM面向全球電表客戶累計交貨8千萬片，在中國與海外市場的占有率非常高，已經(jīng)被威勝集團、Itron、林洋能源、海興電力、西門子等業(yè)界主流的電表供應商所采用?！?/p>

與此同時，富士通FRAM也逐漸打入無錫聚成、浙江威星、EMERSON、E+H、TEPLOKOM等全球范圍的智能水氣儀表主要供應商，成為準確記錄和存儲關鍵數(shù)據(jù)的標準元件。與電表直連電源不一樣的是，水氣表的解決方案必須依靠電池供電，因此功耗成為了關鍵。富士通FRAM擁有工作電流小、功耗低的優(yōu)勢，在解決方案中采用FRAM意味著電池可以小型化，而且能延長電池壽命，簡化電路系統(tǒng)設計，降低整體BOM成本。

圖1：富士通FRAM逐漸被全球范圍的智能水氣儀表供應商采用

針對嚴苛環(huán)境下的特殊工業(yè)應用，富士通還在2018年推出了工作溫度低至零下55℃的FRAM鐵電存儲器MB85RS64TU，進一步延伸以往零下40℃產(chǎn)品的極限低溫，維持在該特性上遠超競爭對手的優(yōu)勢?？梢哉f，這款產(chǎn)品特別適用于在極寒地區(qū)挖掘天然氣與石油資源的設備，以及測量設備、流量計及特殊機器人等，成為了富士通探索極端應用場景的一次重大突破！

IoT存儲器風口之爭，F(xiàn)RAM這些特性成為關鍵

隨著萬物互聯(lián)時代的到來，物聯(lián)網(wǎng)對終端設備的數(shù)據(jù)存儲能力提出了全新的挑戰(zhàn)，如確保數(shù)據(jù)可靠、數(shù)據(jù)快速讀寫以及超低運行功耗等，存儲器產(chǎn)品又一次遇上了風口！當被問及FRAM在IoT領域的應用時，馮逸新稱：“FRAM在IoT中很重要的一個應用是RFID，F(xiàn)RAM RFID具有耐輻射性、低功耗與快速讀寫的三大顯著優(yōu)勢，可以確保IoT應用中數(shù)據(jù)的可靠性，富士通正在RFID行業(yè)與全球領先的標簽/inlay 制造商開展緊密合作?！?/p>

圖2：富士通FRAM RFID產(chǎn)品系列，賦予嵌入式設備全新價值

值得一提的是，富士通FRAM RFID技術作為物流庫存管理中替代條形碼的最優(yōu)解決方案而廣為人知。類似的如零售行業(yè)中采用FRAM RFID技術的電子紙，僅在顯示數(shù)據(jù)改寫時才消耗電能，因此不需要電池就可直接驅(qū)動，這正是FRAM低功耗的優(yōu)勢！

另外，由于富士通FRAM RFID具備抗輻射性，在醫(yī)療領域需要放射線殺菌的應用場景中具備突出的優(yōu)勢。醫(yī)藥品、生化制劑、血漿制劑、醫(yī)療器材等在嵌入FRAM RFID后，能夠追溯整個產(chǎn)品的放射線殺菌過程，幫助醫(yī)藥產(chǎn)品的管理更加高效和安全。馮逸新總結(jié)道：“在要求高可靠性、抗輻射等高端醫(yī)療設備中，F(xiàn)RAM有著近乎100%的應用，并不斷拓展新的技術！”

高溫特性獲得突破，汽車關鍵信息存儲獲青睞

2017年開始，富士通先后推出適用于汽車電子應用的FRAM產(chǎn)品MB85RS256TY、MB85RS128TY、MB85RS64VY 和MB85RS2MTY，這幾款器件可在高達125℃的高溫環(huán)境下運作，專為汽車產(chǎn)業(yè)和安裝有電機的工業(yè)控制設備而打造，并在同年驗證通過了嚴苛的汽車行業(yè)AEC Q100標準規(guī)范。

圖3：富士通率先推出工作溫度達125℃的車規(guī)級FRAM產(chǎn)品

馮逸新稱：“汽車產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷史上最大幅度的轉(zhuǎn)型，一方面是新能源汽車的普及，另一方面則在于自動駕駛技術的突破。這兩款FRAM產(chǎn)品是針對汽車產(chǎn)業(yè)變革而嘗試突破的創(chuàng)新產(chǎn)品，富士通研發(fā)人員從內(nèi)部回路開始重新設計，使得產(chǎn)品工作溫度范圍擴大至-40~125℃，進一步提高了產(chǎn)品的可靠性。”

新能源汽車與自動駕駛技術的發(fā)展，要求車載電子控制系統(tǒng)對于存取各類傳感器數(shù)據(jù)的需求持續(xù)增加，因此高效能非易失性內(nèi)存技術的需求愈發(fā)凸顯。FRAM擁有高速隨機存取、高讀寫耐久度、非易失性等優(yōu)勢，可完美適配此類應用。富士通車規(guī)級FRAM產(chǎn)品可支持如胎壓監(jiān)測（TPMS）、安全氣囊數(shù)據(jù)儲存、事故數(shù)據(jù)記錄器（EDR）、電池管理系統(tǒng)（BMS）、汽車駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）及導航與信息娛樂系統(tǒng)等應用中實時且持續(xù)的數(shù)據(jù)儲存。經(jīng)過僅僅兩年時間的市場推廣，富士通車規(guī)級FRAM產(chǎn)品就成功打入了東風、金龍、宇通、上汽通用五菱、華晨寶馬、一汽、御捷、江淮、奇瑞等整車廠的諸多Tier-1、Tier-2供應鏈，市場表現(xiàn)十分出色！

FRAM與NRAM、ReRAM并舉，富士通差異化市場競爭策略

事實上，除了以上領域富士通FRAM已經(jīng)廣泛應用在更多的領域，包括醫(yī)療、工業(yè)等等。為滿足更多差異化應用需求，富士通近年來還投入開發(fā)與試產(chǎn)下一代高性能存儲產(chǎn)品——納米隨機存儲器NRAM及可變電阻式隨機存取內(nèi)存ReRAM。前者兼具FRAM的高速寫入、高讀寫耐久性，又具備與NOR Flash相當?shù)拇笕萘颗c造價成本并實現(xiàn)很低的功耗，富士通NRAM的第一代產(chǎn)品、16Mbit的DDR3 SPI接口產(chǎn)品最快將于2020年底上市；后者已經(jīng)成功推向市場并量產(chǎn)，首款8Mbit的MB85AS8MT一大特色是極低的平均電流，在5MHz工作頻率下僅需0.15mA讀取數(shù)據(jù)，這讓需透過電池供電且經(jīng)常讀取數(shù)據(jù)的裝置能達到最低功耗?！昂喡缘刂v，F(xiàn)RAM用于數(shù)據(jù)記錄；ReRAM可替代大容量EEPROM；NRAM 用于數(shù)據(jù)記錄和電碼儲存，還可替代NOR Flash?！?馮逸新總結(jié)道。擅長以差異化獨特性能產(chǎn)品打市場的富士通即將建立更完善的嵌入式系統(tǒng)存儲產(chǎn)品陣列，勢必將在存儲行業(yè)再次快速拓展新局面。