抢占手机应用 NAND、NOR闪存展开技术竞赛

为使各自的芯片在未来手机市场赢得一席之地，NAND及NOR闪存供货商在旧金山举办的国际固态电路会议(ISSCC)上进行了激烈的交锋。

闪存供货商英特尔与意法半导体(ST)均携其加速版的NOR闪存参加了会议。分析师们认为，这些新型NOR闪存是为了因应NAND内存的竞争而设计。

NAND阵营则在ISSCC上隆重推出8Gb组件，主要瞄准MP3播放器、USB 驱动器以及其它数据储存应用。但只有在手机市场，NOR与NAND闪存供货商之间的竞争才是最激烈的。目前，手机的储存需求正因为添加了照相功能而产生改变。

来自德州仪器(TI)、高通(Qualcomm)及其它公司的新型基频处理器允许手机设计者将NAND组件(具有更低的每位成本)与SDRAM一同放进堆栈式储存封装中。这样设计缺点是当手机首次开机时，由于需要将启动程序从非挥发性的NAND闪存转移到速度更快的SDRAM，屏幕将出现几秒钟的黯淡。

目前，手机市场的做法是结合采用NOR闪存与PSRAM。但是NOR闪存因其较慢的编程及擦写功能而受到负面影响。对于需要迅速拍摄和储存相片的百万画素照相手机来说，NAND闪存显得更具吸引力，DeVoss表示。

Semico市场研究公司的分析师Jim Handy表示，NOR闪存必须提高编程速度，以加速内建相机的拍摄速度。用户希望相机连续拍摄两张照片之间的等待时间不超过1秒。

OEM客户正盯着单位成本更低的NAND闪存。“NOR闪存供货商必须尽快改进编程性能，因为其它公司都努力想将NOR闪存踢出手机市场。”Handy说。

在ISSCC的非挥发性内存会议上，英特尔提交了两篇论文。其中一篇介绍了一种将于明年投产的512Mb NOR闪存。英特尔的工程师Mase Taub表示，这种多层式储存格(MLC)组件支持目前用于数据储存的1.5MBps编程速度，以及用于程序代码执行的166MHz连拍作业。

另一篇由Rajesh Sundaram递交的论文则介绍了一种将电感充电泵与128Mb的NOR内存数组放入同一封装的新颖架构。该电感充电泵可同时以16至32位编程，或者以与NAND组件可并行操作的相同位数进行编程。此外，该组件的写入速度提高到了3MBps。

英特尔的电感充电泵与128Mb的NOR内存数组封装在一起

英特尔闪存产品部技术长Ed Doller称电感充电泵只是一项展示技术，目前尚未纳入公司的产品计划。但是512Mb的MLC组件已经在样产，最初的型号采用90奈米制程，工作频率为108MHz。

ST在ISSCC上也展示了一款高速NOR产品，采用256Mb 的MLC设计，读取速度达到125MHz，并具有同时读写能力。该组件使用了三个参考电压及一个读取电压，此方案可支持极低的电流，ST无线闪存设计经理Corrado Villa表示。

“我们不再需要同时支持高、低电流。利用这个方法，我们能使用更低的电流和更小的译码器。”Villa说。

英特尔公司使用90奈米制程制造512Mb组件，而ST选择130奈米制程设计其256Mb的NOR闪存。为了达到更高的速度，两家公司都采用了双行编程架构。

英特尔的Doller表示，他计划提交反驳NAND阵营有关‘NOR组件不适合照相手机’的论调。他说，90奈米制程以及将于2006年底量产的65奈米闪存制程，允许英特尔开发支持程序代码及数据储存需求的高密度MLC NOR组件。他强调，该公司目前样产的512Mb闪存可以在同一封装中堆栈，以便为需要更高密度的应用提供1Gb储存容量。

“我们正样产108 MHz产品，紧随其后的是133MHz组件，明年产品的速度将达到166MHz。” Doller说。

NAND供货商则以8Gb密度捍卫NAND闪存的地位。东芝和SanDisk公司联合生产的组件采用70奈米CMOS制程，具有大幅提升的写入速度(6MBps)。东芝工程师Takhiko Hara称该速度可与单级单元闪存相媲美。设计人员将控制与I/O焊盘放在芯片的底部，与前几代产品相较，这可以减少一半的焊盘面积，而透过缩短位线控制电路与焊盘之间的数据路径，这也提高了组件性能，Hara说。

据三星电子公司工程师Dae-Seok Byeon介绍，三星使用63奈米的CMOS制程，并将译码器置于芯片中央，而将周边电路置于芯片底部。三星公司将上一代组件的写入速度或编程速度提高了一倍，即从2.3MBps提高到4.6MBps。三星公司透露，透过将读取周期从50奈秒缩减到30奈秒，读取速度可由16MBps提升到目前的23MBps。

日立与瑞萨科技公司的工程师们还在研讨会上展示了读取速度达22MBps的4GB辅助闸AND组件。