全球内存市場幾年前價格瘋漲對(duì)于IT産業業者大概仍然心有餘悸！随着這(zhè)場“芯片戰争”的硝煙而起(qǐ)的是，中國(guó)存儲行業海量投資的相關産線紛紛上馬，并預計在今年逐漸開(kāi)花結果，即將(jiāng)可能(néng)形成(chéng)中美韓三國(guó)争霸的局面(miàn)，存儲産業未來的風雲變幻也將(jiāng)更加風谲雲詭。特别是随着5G部署落地、人工智能(néng)、大數據和物聯網的普及，數據存儲已經(jīng)進(jìn)入長(cháng)期向(xiàng)上穩定增長(cháng)的通道(dào)。根據預測，2023年人類數據的産生將(jiāng)會超過(guò)103個ZB(數據單位量級GB\TB\PB\EB\ZB)！
在存儲技術領域，低容量密度的嵌入式系統關鍵數據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數據存儲的FRAM技術波瀾不驚的從一個小衆産品變成(chéng)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(chéng)功的FRAM電路問世，其通用功能(néng)就被認爲可以取代DRAM、SRAM和EEPROM等常規存儲器，從早期Ramtron、Celis半導體、Hynix、Macronix、英飛淩、三星、三洋、TI、東芝等諸多豪強入局“厮殺”，到如今“剩者爲王”的少數FRAM大廠并存，FRAM技術在過(guò)去數十年的競争中不斷突破與發(fā)展，最終逐漸登上主流行業與應用的“C位”！
富士通半導體，正是業界知名的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)有限公司産品管理部總監馮逸新告訴筆者：“富士通FRAM的優勢總結起(qǐ)來就是一組數據：10兆次、20年、37億顆！10兆次代表了富士通FRAM産品本身性能(néng)優異的高讀寫耐久度，20年則是富士通專注FRAM、成(chéng)功量産與不斷創新的寶貴經(jīng)驗，37億顆表示了量産以來的累計出貨量。毫無疑問，富士通FRAM正在廣泛賦能(néng)各行各業的創新應用！”
深耕計量領域，FRAM賦能(néng)八千萬表計産品
工業領域可以說是富士通FRAM的“傳統優勢項目”，從早期發(fā)力工業三相電表、特殊産業設備，到現在“尋常百姓家”随處可見的水電氣熱等智能(néng)表計，富士通FRAM具有競争力的性價比優勢，進(jìn)一步加速其推廣至更廣泛的工業應用。“FRAM鐵電存儲器在智能(néng)電表行業已經(jīng)作爲标準存儲器被廣泛采用，其高達10兆次的數據讀寫耐久度确保了電表的數據可靠性，以1秒寫入一次數據計算，智能(néng)電表的使用壽命可長(cháng)達10年，”馮逸新向(xiàng)筆者透露，“富士通FRAM面(miàn)向(xiàng)全球電表客戶累計交貨8千萬片，在中國(guó)與海外市場的占有率非常高，已經(jīng)被威勝集團、Itron、林洋能(néng)源、海興電力、西門子等業界主流的電表供應商所采用。”
與此同時，富士通FRAM也逐漸打入無錫聚成(chéng)、浙江威星、EMERSON、E+H、TEPLOKOM等全球範圍的智能(néng)水氣儀表主要供應商，成(chéng)爲準确記錄和存儲關鍵數據的标準元件。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(chéng)爲了關鍵。富士通FRAM擁有工作電流小、功耗低的優勢，在解決方案中采用FRAM意味着電池可以小型化，而且能(néng)延長(cháng)電池壽命，簡化電路系統設計，降低整體BOM成(chéng)本。
圖1：富士通FRAM逐漸被全球範圍的智能(néng)水氣儀表供應商采用
針對(duì)嚴苛環境下的特殊工業應用，富士通還(hái)在2018年推出了工作溫度低至零下55℃的FRAM鐵電存儲器MB85RS64TU，進(jìn)一步延伸以往零下40℃産品的極限低溫，維持在該特性上遠超競争對(duì)手的優勢。可以說，這(zhè)款産品特别适用于在極寒地區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(chéng)爲了富士通探索極端應用場景的一次重大突破！
IoT存儲器風口之争，FRAM這(zhè)些特性成(chéng)爲關鍵
随着萬物互聯時代的到來，物聯網對(duì)終端設備的數據存儲能(néng)力提出了全新的挑戰，如确保數據可靠、數據快速讀寫以及超低運行功耗等，存儲器産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，FRAM RFID具有耐輻射性、低功耗與快速讀寫的三大顯著優勢，可以确保IoT應用中數據的可靠性，富士通正在RFID行業與全球領先的标簽/inlay 制造商開(kāi)展緊密合作。”
圖2：富士通FRAM RFID産品系列，賦予嵌入式設備全新價值
值得一提的是，富士通FRAM RFID技術作爲物流庫存管理中替代條形碼的最優解決方案而廣爲人知。類似的如零售行業中采用FRAM RFID技術的電子紙，僅在顯示數據改寫時才消耗電能(néng)，因此不需要電池就可直接驅動，這(zhè)正是FRAM低功耗的優勢！
另外，由于富士通FRAM RFID具備抗輻射性，在醫療領域需要放射線殺菌的應用場景中具備突出的優勢。醫藥品、生化制劑、血漿制劑、醫療器材等在嵌入FRAM RFID後(hòu)，能(néng)夠追溯整個産品的放射線殺菌過(guò)程，幫助醫藥産品的管理更加高效和安全。馮逸新總結道(dào)：“在要求高可靠性、抗輻射等高端醫療設備中，FRAM有着近乎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睐
2017年開(kāi)始，富士通先後(hòu)推出适用于汽車電子應用的FRAM産品MB85RS256TY、MB85RS128TY、MB85RS64VY 和MB85RS2MTY，這(zhè)幾款器件可在高達125℃的高溫環境下運作，專爲汽車産業和安裝有電機的工業控制設備而打造，并在同年驗證通過(guò)了嚴苛的汽車行業AEC Q100标準規範。
圖3：富士通率先推出工作溫度達125℃的車規級FRAM産品
馮逸新稱：“汽車産業正在經(jīng)曆史上最大幅度的轉型，一方面(miàn)是新能(néng)源汽車的普及，另一方面(miàn)則在于自動駕駛技術的突破。這(zhè)兩(liǎng)款FRAM産品是針對(duì)汽車産業變革而嘗試突破的創新産品，富士通研發(fā)人員從内部回路開(kāi)始重新設計，使得産品工作溫度範圍擴大至-40~125℃，進(jìn)一步提高了産品的可靠性。”
新能(néng)源汽車與自動駕駛技術的發(fā)展，要求車載電子控制系統對(duì)于存取各類傳感器數據的需求持續增加，因此高效能(néng)非易失性内存技術的需求愈發(fā)凸顯。FRAM擁有高速随機存取、高讀寫耐久度、非易失性等優勢，可完美适配此類應用。富士通車規級FRAM産品可支持如胎壓監測（TPMS）、安全氣囊數據儲存、事(shì)故數據記錄器（EDR）、電池管理系統（BMS）、汽車駕駛輔助系統（ADAS）及導航與信息娛樂系統等應用中實時且持續的數據儲存。經(jīng)過(guò)僅僅兩(liǎng)年時間的市場推廣，富士通車規級FRAM産品就成(chéng)功打入了東風、金龍、宇通、上汽通用五菱、華晨寶馬、一汽、禦捷、江淮、奇瑞等整車廠的諸多Tier-1、Tier-2供應鏈，市場表現十分出色！
FRAM與NRAM、ReRAM并舉，富士通差異化市場競争策略
事(shì)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，包括醫療、工業等等。爲滿足更多差異化應用需求，富士通近年來還(hái)投入開(kāi)發(fā)與試産下一代高性能(néng)存儲産品——納米随機存儲器NRAM及可變電阻式随機存取内存ReRAM。前者兼具FRAM的高速寫入、高讀寫耐久性，又具備與NOR Flash相當的大容量與造價成(chéng)本并實現很低的功耗，富士通NRAM的第一代産品、16Mbit的DDR3 SPI接口産品最快將(jiāng)于2020年底上市；後(hòu)者已經(jīng)成(chéng)功推向(xiàng)市場并量産，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讀取數據，這(zhè)讓需透過(guò)電池供電且經(jīng)常讀取數據的裝置能(néng)達到最低功耗。“簡略地講，FRAM用于數據記錄；ReRAM可替代大容量EEPROM；NRAM 用于數據記錄和電碼儲存，還(hái)可替代NOR Flash。” 馮逸新總結道(dào)。擅長(cháng)以差異化獨特性能(néng)産品打市場的富士通即將(jiāng)建立更完善的嵌入式系統存儲産品陣列，勢必將(jiāng)在存儲行業再次快速拓展新局面(miàn)。
