2005-2006年手机嵌入式内存现状和趋势研究报告(转贴)，穷啊!

Frank_IC

随着手机功能的增多，性能的加强，内存所占手机的成本比例越来越高，某些高端手机和智能手机中内存所占的成本比例最高。因此，很有必要对手机内存做以详细的研究。
手机内存容量发展趋势


　　手机平均内存容量从2004年4季度的180MB快速增加，到2006年2季度已经翻了一番，达到415MB。
手机嵌入式内存发展路线图

　　手机里有三个需要使用嵌入式内存的领域，一是MCU和DSP执行运算时的数据暂存内存，通常是RAM。另一个存储手机软件系统代码的内存，通常是NOR闪存。还有一个存储手机延伸数据的内存，通常是NAND闪存。RAM属于易失性存储，NOR和NAND则相反。
　　手机用RAM内存目前以PSRAM为主，容量大约为32MB-64MB。PSRAM分为三大流派，一派是HYNIX、台湾华邦、NanoAmp Solutions、瑞萨、美光、英飞凌和CYPRESS，力推CellularRAM。另一派是东芝、富士通和NEC，力推COSMORAM。还有一派是三星力推UtRAM 。不过以PSRAM的结构和特性，在保持108平方毫米的PCB板面积下，PSRAM的容量很难超过256MB，超过256MB的RAM需求必须由SDRAM来满足。因此虽然分为三派，但是竞争并不激烈，因为未来手机RAM的需求量肯定要超过256MB，已经有不少智能手机使用了512MB的RAM，因此未来肯定是SDRAM的天下，PSRAM迟早退隐。
　　这就打破了原来手机RAM内存产业的格局，以前提供手机用PSRAM和SRAM内存的厂家主要是Cypress、NEC、东芝、三菱，这些厂家都无法提供SDRAM或者生产SDRAM内存缺乏竞争力。而一批原来生产DRAM内存的厂家如Hynix、Elpida、英飞凌和美光进入此领域，原本这些厂家都是PC领域的厂家。
　　NOR闪存的情况和RAM类似，NOR存储器最为严重的缺点之一是其密度不高。虽然速度和代码执行性能为其加分不少，但与NAND相比，其相对较低的密度却是其发展的障碍。NOR为低端到中档手机提供各种密度范围，从128到256 Mb，最高可达512Mb。NOR也能堆叠起来提供千兆级的密度，但眼下使用的最高密度是512Mb。一旦NOR闪存需求量超过512MB，如性能超强的智能手机，厂家倾向于采用NAND，因为NOR的成本太高，体积也稍大。不过NAND也有诸多缺陷。例如，系统无法从NAND直接启动。在稳定性方面，NAND存在位翻转(bit-flipping)、坏块(bad blocks)和寿命有限等隐患。而且，它使用一种非标准接口并且需要进行软件管理，而这些都提高了系统的成本。虽然有一些架构方面的方法可以帮助解决上述问题，但却还需要其它一些技术实现折衷来解决上述隐患。在推进NAND取代NOR的方向上，M-SYSTEM起了很大的作用，M-SYSTEM加上特别的软件和硬件设计（DiskOnChip）使NAND闪存可以像NOR一样使用，并且不需要外置一片NAND闪存，目前多以智能手机应用居多，或者国内某些具备手机U盘功能的手机，M-SYSTEM价格稍高，是阻碍其发展的原因。
　　NAND取代NOR的可能性存在，但是这个过程需要大约3-4时间，非智能型的高档2.5G手机使用的NOR闪存大约为256-320MB。普通3G手机所需要的NOR闪存容量大约为256MB 。未来手机发展需求NOR闪存超过512MB需要1-2年。不过2.5G手机会3-4年内都是主流机型，尤其中国本土手机厂家，比较节省成本，NOR闪存目前还是64-128MB为主。
　　因此NOR闪存需求量最大的还是256MB 容量的NOR闪存。NOR闪存主要的提供商有夏普、SST和Spansion缺乏NAND技术，而其他NOR闪存主要提供商英特尔、意法半导体、瑞萨、东芝、三星都有NAND技术，夏普和SST在NOR领域已经心意阑珊，只有Spansion在努力抵抗来自NAND的威胁，开发ORNAND。英特尔、意法半导体、瑞萨、东芝、三星都看好NAND。
三星SGH-i310

　　尽管闪存被很多人看好，但是多芯片型（下简称MCP）闪存的利用效率很低，很多用户可用内存为128MB的手机其NAND闪存物理容量至少有1GB。而微硬盘的利用效率很高，基本上是100%。
　　以目前4GB闪存价格大约为80美元，而8GB的微硬盘大约为70美元。但是如果是采用4GB的MCP内存，用户实际可利用内存大约为1GB。所以2GB以上的存储需求最好还是由微硬盘来满足。也无怪三星连续推出3、4、8GB的微硬盘手机。上图就是三星在2006年3月10日推出的8GB微硬盘手机。要想用户内存平均成本和微硬盘相当，恐怕要等至少3年。
　　但是也有厂家采用单独的闪存芯片来保证高的利用效率。不过目前来看，成本还比较高。未来3年微硬盘在4GB以上市场具备优势。
　　来看几个具体例子，联想的旗舰手机ET980，这款智能手机采用Windows Mobile 5.0 for Pocket PC Phone开放操作系统，Intel PXA270的CPU，400万像素CCD摄像，支持Mini SD卡，10小时录音。2.8英寸分辨率240*320的26万色TFT-LCD屏幕。这款手机采用三片内存，两片英飞凌的移动版SDRAM内存，型号为HYB18L256160BF，每一片内存的容量为256MB。一片采用M-SYSTEM公司设计的1GB NAND闪存，型号为MD4331-D1G-V3Q18，没有NOR闪存。很明显，NAND取代了NOR的位置。
　　再看夏新的E800 ，这是夏新很罕见的智能手机，采用Windows CE 操作系统，2.8英寸分辨率240*320的26万色TFT-LCD屏幕，110万像素的摄像头。其设计非常复杂，使用了4片内存，两片美光的MT48H4M16L，一片英特尔的RD38F1010，一片512MB的NAND闪存512MLX32。MT48H4M16L属于特殊的移动型SDRAM内存，有128MB的容量。不使用一片128MB内存的原因可能是夏新有MT48H4M16L的库存，或者是成本问题。依理而言，智能手机需要大容量的NOR闪存，不过NOR闪存价格非常高，而同容量的NAND闪存价格就很便宜，512MLX32是台湾模组厂封装的NAND闪存。夏新可能出于成本问题而采用NAND闪存。E8 的PDA系统和手机系统是分开的，而RD38F1010就是针对手机的。

研发工程师

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