手機內(nèi)建照相和MP3播放功能帶動NAND Flash的需求成長
在本文上篇中,我們了解到NAND和NOR兩種Flash在手機上面應用方式的差異,NOR是專門作為儲存手機開機程序代碼所用的內(nèi)存裝置,而NAND則是專門作為儲存大量數(shù)據(jù)的媒介。以目前全球手機的發(fā)展現(xiàn)況來看,NOR的產(chǎn)值仍高于NAND,主要原因在于NOR的平均單價較NAND高,且多數(shù)手機皆需使用NOR Flash。但若仔細觀察手機的未來發(fā)展趨勢,就可以清楚知道NAND Flash的成長性將會遠遠超過NOR Flash,原因在于從2.5G世代開始,多數(shù)手機都開始提供MP3、照相和攝錄像的功能,進入3G世代手機更可以提供行動視訊的服務,這些多媒體的影音娛樂都需要能提供儲存大量數(shù)據(jù)的裝置,這點正是引爆NAND未來市場需求大于NOR的關鍵因素。
行動電話成為小型記憶卡的最大需求市場
數(shù)字相機原本是小型記憶卡的最大消費市場,但自從手機上面出現(xiàn)照相和攝錄像功能之后,手機頓時成為各小型記憶卡廠商的兵家必爭之地。以今年手機出貨量來說,目前各市調(diào)研究單位預估數(shù)字約在8.5至9億支,其中照相功能用的手機所占的比例可望超過50%以上,也就是約在4.5億支左右;然而今年全球數(shù)字相機的出貨量預估只有8000萬臺,顯見照相手機用戶將是小型記憶卡的最大市場。
目前小型記憶卡市場各種規(guī)格林立,主要陣營則以SD(Secure Digital)、MMC(Multi-Media Card)與MS(Memory Stick)三者為主。以現(xiàn)階段的發(fā)展來看,SD極有可能在這場激烈混亂的記憶卡規(guī)格制訂的競爭中脫穎而出,主要原因在于全球手機大廠Nokia、Motorola、Samsung、LG和Siemens都已陸續(xù)加入SD陣營,且已經(jīng)開始推出可以使用SD記憶卡的手機機種。SD記憶卡規(guī)格是由全球小型記憶卡市占率排名第一的SanDisk和日本松下電子(Matsushita)與東芝(Toshiba)共同制訂的,后來交由SDA(SD Card Association)負責后續(xù)新規(guī)格的制訂與推廣。目前,SD已經(jīng)針對手機日益輕薄短小的趨勢而設計出更小型的記憶卡規(guī)格miniSD(20×21.5×1.4mm)與microSD(15×11×1mm)。同樣地,MMC陣營也推出MMCmini(18×24×1.4mm)與MMCmicro(14×12×1.1mm)這兩種規(guī)格來應戰(zhàn),MS則是推出MS Duo(20×31×1.6mm)與MS Micro(15×12.5×1.2mm)兩種規(guī)格以滿足市場需要。
NAND芯片業(yè)者意欲搶奪NOR芯片業(yè)者在手機市場的地盤
目前手機存取數(shù)據(jù)的方法都是使用XIP(execute-in-place)架構,它是由NOR Flash與DRAM組合而成。在這個架構之下, NOR Flash是專職負責程序代碼的執(zhí)行,而DRAM則是作為暫存一些信息和部分程序之用。XIP的優(yōu)點在于它的執(zhí)行架構不復雜,但它的缺點則是NOR Flash寫入數(shù)據(jù)的速度過慢,加上每位的成本相對于NAND Flash來說是昂貴的。因此,當手機為因應多媒體功能的需要必須增加內(nèi)存容量時,XIP架構顯然處于不利的地位。
為解決NOR Flash儲存成本過高與寫入速度過慢的問題,一些專門設計高階手機的業(yè)者提出另一種手機存取資料架構Shadow model。這個架構的運作方式是使用NAND Flash作為儲存程序代碼之用,而操作系統(tǒng)則在開機時被復制存放到DRAM上面,它的優(yōu)點是可以降低手機整體制造成本,缺點則是開機時間會變長并且因為DRAM不停地在運作會使手機耗電量比較高。
有些芯片業(yè)者為了解決上述兩種內(nèi)存架構的缺點,提出將SRAM、NAND Flash和控制邏輯芯片等三種組件混合成一個新架構,以便能提供NOR Flash的讀取速度又能兼具NAND Flash的儲存能力,其中Samsung和 M-Systems兩家公司已經(jīng)推出這種類型的產(chǎn)品。Samsung的OneNAND采用90奈米制程,其讀取速度可達108Mbyte/s,與一般的NOR Flash速度一致。而在寫入速度方面可達9.3Mbytes,是NOR Flash的66倍。M-Systems的DiskOnChip則是在寫入速度上面比一般的NOR Flash快,但讀取速度還是不如NOR Flash。
一般預估,未來數(shù)年NAND Flash藉由制程不斷的進步,當其可以克服讀取速度較NOR Flash慢且不穩(wěn)定等問題后,NAND Flash的市場規(guī)模將遠遠大于NOR Flash,成為非揮發(fā)性內(nèi)存市場的主宰者。