汽车存储新需求催生闪存新物种

虽然传统应用市场（例如功能手机）不断衰退，但在汽车与工业应用强势拉动背景下，NOR闪存市场恢复增长，海通证券预计2017至2020年NOR闪存市场复合增长率可达15.74%，到2020年市场规模有望超过47亿美元。汽车应用中，高级驾驶辅助系统（ADAS）、汽车仪表与影音娱乐等模块都需要用到NOR闪存，其中ADAS应用增长前景最为乐观，据赛普拉斯半导体（Cypress）与市场调研机构Strategy Analytics综合数据估算，2015至2021年ADAS用NOR闪存年复合增长率可达28%，市场规模有望从2017年的5800万美元增长到2021年的1.21亿美元。

ADAS系统用NOR闪存的高增长，一方面来自于ADAS在汽车中的普及率在快速提高，另一方面也是由于自动驾驶水平的提升，越来越多的传感器被加入到汽车系统，这些传感器系统启动时，往往会用到NOR闪存来存储相关代码。“大家可能都已经注意到，现在车上往往不只有一个摄像头，会有4到6个摄像头，比如奥迪A8就有4个摄像头，多摄像头系统可以环顾汽车周边整体情况，提升驾驶安全，这些摄像头都是由赛普拉斯的NOR闪存来启动的。”赛普拉斯存储器产品部门执行副总裁Sam Geha告诉TechSugar，不只是摄像头应用，在毫米波、激光雷达等新型传感器方面，赛普拉斯也在积极推进，“我们会抓住汽车行业每个用闪存的机会，汽车制造商也都希望与赛普拉斯长期合作。我们市场份额很大，大厂家只要有新需求，都会来找赛普拉斯。”



赛普拉斯存储器产品部门执行副总裁Sam Geha

在汽车NOR闪存市场中，目前赛普拉斯处于领导地位。“我们占全球汽车NOR闪存市场份额的65%。2018年第一季度，赛普拉斯NOR闪存业务的一半营收来自汽车市场。” 不过，Sam Geha认为，这还不够。在消费类市场，NOR闪存仍然有一些新应用，比如AMOLED与TDDI（触控显示一体化驱动），不过消费电子市场竞争激烈，价格起伏跌宕，不是赛普拉斯今后的战略重点。“我们会减少在消费电子领域布局，更关注汽车与工业等高端应用。我们希望，用三到五年的时间，把汽车NOR闪存的市场份额从现在的65%，提高到90%，我们希望主导这个市场，成为每一个汽车客户与工业客户的首选合作伙伴。”




闪存应用案例

汽车对存储的新需求

Sam Geha表示，赛普拉斯对汽车NOR闪存市场的信心，既来自于过去技术与经验的积累，也来自于对未来车载应用需求的深刻理解。更多传感器数据引入，更多内部计算处理，以及自动驾驶级别提升都对车载存储提出了更高的要求。

Sam Geha将车载系统对下一代存储技术的需求总结为四点。首先，从产品定义到生产，功能安全性必须遵循ISO 26262（道路车辆功能安全标准）和IEC61508（电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全）标准。“要通过ISO 26262，需要做非常多的工作，赛普拉斯的闪存新产品Semper，是第一款从开发到生产都满足ISO 26262标准的存储产品，这是赛普拉斯闪存产品与其他产品的重要区别。”

其次，对数据可靠性与完整性也有更高要求，特别是针对潜在故障的早期监测。“这是汽车对存储器的一个新需求，无人驾驶汽车对安全要求更高，需要系统能够监测状况，预判故障，提前报告，Semper也是第一款满足这项需求的存储产品。”

第三，具备可扩展、高密度、高性能的接口，可实现瞬时启动。汽车厂商选择NOR产品最重要的原因，就是因为NOR读取速度更快，“汽车一启动，数据即刻能用，仪表盘与后视镜图像马上就能看到，而不是要等一两秒钟，要做到这一点，都要靠NOR闪存才能实现的瞬时启动功能。”

最后，零缺陷的质量管理流程，成熟稳定的长期供货能力。“通常缺陷管理提PPM（百万分之一失效率），现在汽车厂商对元器件的需求通常是PPB（十亿分之一失效率），要实现PPB水平的缺陷管理，供应商需要在产品中增加额外功能去做错误校正，力求在出货前发现任何可能存在的问题，这就是零缺陷质量管理，这也是赛普拉斯自始至终不断改进持续追求的目标。”

NOR闪存新物种

在这次新品发布会上发布的Semper系列产品，就是赛普拉斯针对市场新需求给出的解决方案。无论是功能安全性，还是可靠性与耐用性，以及密度、读取带宽与功耗方面，都具备了当前NOR闪存的最高水准。



Semper NOR闪存产品系列架构

在功能安全方面，Semper从架构到设计都遵循ISO 26262标准，“赛普拉斯花了超过一年半的时间来根据标准定义功能，设计产品。要通过ISO 26262，在开始芯片设计之前，有相当多的准备工作要做。” Semper同时符合ASIL-B（汽车安全完整性等级B）标准，并可应用于要求ASIL-D的系统。



在数据可靠性与耐久性方面，采用EnduraFlex架构的Semper，可以同时满足耐久性和数据留存能力。在EnduraFlex架构中，针对耐久性和数据留存能力，划分出独立的用户定义分区；针对高频写入和数据记录，提供100万次以上的编程擦除循环周期，目前最高可达256万次擦除编程循环；数据留存期长达25年，可在产品生命周期内可靠存储程序代码。

在密度上，Semper产品采用独家MirrorBit技术，最高容量可做到单片4Gb。在读写接口方面，Semper支持HyperBus和Octal接口，并且符合xSPI JEDEC接口，读写带宽由上一代330 Mb/s提升到了400 Mb/s，速度比以前快了20%以上。



Semper产品集成一颗Arm M0内核，因此本地具备了诊断功能。Semper本身可实现数据完整性校验，包括ECC、数据CRC与接口CRC；还可提供数据状态报告，例如闪存器件初始化报告、程序故障报告、擦除失败报告、设备状态报告、CRC计算终止报告等；当由于写入期间掉电导致配置数据损坏时，还可进行恢复操作，即在SPI模式下进行重启，允许主机对配置寄存器进行编程。



在性能上，除了读取速度更快，待机电流与深度休眠电流也大幅下降，待机电流仅为11uA，而深度休眠电流只有1.3uA。



不只是产品，更是平台

在汽车NOR闪存市场，赛普拉斯本就占据优势，Semper的出现，无疑增强了赛普拉斯在市场的竞争力，这或许就是Sam Geha表达三五年后要把市场份额做到90%的信心来源。在这次产品发布会上，他也不止一次表示，Semper将是一个新平台，这次产品发布会介绍的只是该平台第一款产品，后面还将增加更多功能，引入更多产品型号，“我们在闪存领域优势将不断增强，将更有力地帮助客户减少安全风险，降低总体拥有成本，缩短上市时间。等我下次再来，将会带来更多的新功能与新特性的介绍。”