在林林總總的非易失性存儲(chǔ)器市場(chǎng),如閃存、EEPROM、MRAM、非易失性RAM、相變存儲(chǔ)器、SSD和移動(dòng)硬盤(pán)等,鐵電存儲(chǔ)器(F-RAM)可能是最不起眼的一種。由于價(jià)格貴、容量小和應(yīng)用市場(chǎng)窄,F(xiàn)-RAM的市場(chǎng)一直做不大。F-RAM主要供應(yīng)商之一瑞創(chuàng)(Ramtron)也不例外,盡管它是全球首家將鐵電存儲(chǔ)技術(shù)帶入商業(yè)化應(yīng)用的公司,但由于其市場(chǎng)一直局限在以電梯和電表為主的工業(yè)應(yīng)用,市場(chǎng)表現(xiàn)一直沒(méi)有大的突破。
但從2008年底起,瑞創(chuàng)開(kāi)始對(duì)目標(biāo)市場(chǎng)進(jìn)行重新定位,并重新調(diào)整產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)拓展策略。到了2010年,新策略開(kāi)始顯出威力,因?yàn)榻衲耆饎?chuàng)的營(yíng)收大幅提高了一倍,而且增長(zhǎng)勢(shì)頭沒(méi)有任何減弱的跡象,明年?duì)I收有望繼續(xù)翻一番。
那么,到底是什么策略使得瑞創(chuàng)有如此脫胎換骨般的市場(chǎng)表現(xiàn)嗎?瑞創(chuàng)亞太區(qū)銷(xiāo)售總經(jīng)理劉勝?gòu)?qiáng)坦率地說(shuō),其實(shí)我們所做的只是突破了原先的思維局限,重新思考市場(chǎng)上真正需要F-RAM獨(dú)特 賣(mài)點(diǎn)的應(yīng)用,將F-RAM打進(jìn)了目前增長(zhǎng)勢(shì)頭很猛的汽車(chē)電子市場(chǎng),目前主要覆蓋的汽車(chē)電子應(yīng)用包括:安全氣囊、FM收音機(jī)、ABS(防抱死)剎車(chē)系統(tǒng)、汽車(chē)音響、主動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)、自動(dòng)平衡系統(tǒng)和自動(dòng)防夾車(chē)窗。
劉勝?gòu)?qiáng)表示:“大品牌汽車(chē)制造商已經(jīng)大量采用F-RAM來(lái)提高汽車(chē)電子系統(tǒng)的品質(zhì),現(xiàn)在很多中小品牌汽車(chē)也在朝這一趨勢(shì)邁進(jìn),例如,目前每部現(xiàn)代汽車(chē)使用的F-RAM數(shù)量已經(jīng)達(dá)到15個(gè)。改善電子系統(tǒng)品質(zhì)是提高汽車(chē)消費(fèi)檔次的最快捷和最低成本的方法。”
此外,瑞創(chuàng)也突破了原先只盯住電梯和電表目標(biāo)市場(chǎng)的慣性思維,開(kāi)始將眼光放開(kāi)到更廣泛的工業(yè)市場(chǎng),如數(shù)控機(jī)床、運(yùn)動(dòng)控制、大廈/地鐵/汽車(chē)/火車(chē)自動(dòng)門(mén)、智能卡、RFID和安全等應(yīng)用。
當(dāng)然,劉總指出,這些市場(chǎng)還不足以讓我們實(shí)現(xiàn)1億美元、2億美元甚至更多的年度營(yíng)收,因此我們未來(lái)的終極發(fā)展方向是物聯(lián)網(wǎng),只有它才有可能讓瑞創(chuàng)變成一個(gè)更有競(jìng)爭(zhēng)力的大公司。
與主要的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品EEPROM相比,F(xiàn)-RAM存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)速度快3萬(wàn)倍、擦寫(xiě)次數(shù)高出10萬(wàn)倍、功耗低200倍,再加上其出色的抗干擾能力(包括抗伽瑪射線)、極高的可靠性和工作壽命,這些獨(dú)特 賣(mài)點(diǎn)是其他任何非易失性存儲(chǔ)器所無(wú)法企及的,但是如何才能把這些獨(dú)特 賣(mài)點(diǎn)轉(zhuǎn)化成在汽車(chē)電子市場(chǎng)、工業(yè)控制市場(chǎng)、以及即將到來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)上的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)呢?
汽車(chē)F-RAM市場(chǎng)快速膨脹
現(xiàn)在很多汽車(chē)電子應(yīng)用都需要極快速、極可靠、極長(zhǎng)工作壽命的存儲(chǔ)器,同時(shí)對(duì)容量的要求又不高,F(xiàn)-RAM是最合適的選擇,因?yàn)镋EPROM太慢,MRAM盡管也很快,但它極易受到磁性干擾,因此它不可能用在工作環(huán)境非常惡劣的汽車(chē)?yán)铩?/font>
例如,氣囊系統(tǒng)要求在極短時(shí)間里將汽車(chē)物理位置信息寫(xiě)入黑匣子,萬(wàn)一發(fā)生交通事故,精確的位置信息可以幫助事主或保險(xiǎn)公司更快地厘清責(zé)任和結(jié)束爭(zhēng)吵。如采用EEPROM,事故發(fā)生時(shí)記錄下來(lái)的物理位置信息很可能只是事故發(fā)生前幾秒鐘的位置,這對(duì)事故賠償談判是非常不利的。因此,現(xiàn)在幾乎所有的高檔汽車(chē)氣囊系統(tǒng)都采用F-RAM,因?yàn)闊o(wú)論在任何環(huán)境下,它的高可靠性都能確保它精確地記錄下汽車(chē)每分每秒的準(zhǔn)確位置。
汽車(chē)收音系統(tǒng)也是如此。當(dāng)用戶調(diào)臺(tái)時(shí),存儲(chǔ)器中的頻率信息必須快速被改變,以利于后端的PLL更好地鎖住頻率。如果存儲(chǔ)器寫(xiě)入速度太慢,PLL鎖住頻率很可能比外部調(diào)節(jié)指針?biāo)赶虻念l率是慢一拍的,是對(duì)不起來(lái)的,這會(huì)導(dǎo)致用戶很難對(duì)準(zhǔn)某一廣播頻率,F(xiàn)M音箱的收聽(tīng)效果就不會(huì)太好,雜音或噪聲會(huì)較大,消費(fèi)者據(jù)此就可說(shuō)這輛汽車(chē)性能不行等抱怨話。因此,盡管F-RAM單價(jià)比EEPROM高很多,但很多追求更好更多汽車(chē)消費(fèi)品質(zhì)的用戶寧愿多花一些錢(qián)買(mǎi)一輛音響系統(tǒng)采用F-RAM的汽車(chē)。
GPS導(dǎo)航和位置服務(wù)也是如此?,F(xiàn)在的汽車(chē)導(dǎo)航儀能提供交通位置信息和天氣預(yù)報(bào)已不是什么新鮮事,人們更希望在GPS導(dǎo)航儀上看見(jiàn)周邊的環(huán)境信息,比如汽車(chē)所在位置的信息,能夠給出周邊一些動(dòng)態(tài)服務(wù)信息,比如酒店、餐廳、旅游景點(diǎn)和加油站等。由于汽車(chē)的速度一般很快,因此需要極高寫(xiě)入速度和擦寫(xiě)次數(shù)的非易失性存儲(chǔ)器,這一性能要求只有F-RAM才能實(shí)現(xiàn),其它種類(lèi)非易失性存儲(chǔ)器不是滿足不了這一要求,就是滿足不了那一要求。
在電動(dòng)防夾車(chē)窗控制系統(tǒng)應(yīng)用中,F(xiàn)-RAM允許實(shí)時(shí)記錄車(chē)窗旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的位置,即可以實(shí)時(shí)檢測(cè)車(chē)窗是否完全關(guān)閉和開(kāi)啟,而不需要額外安裝位置傳感器。其它非易失性RAM則很難滿足實(shí)時(shí)性能要求或可靠性要求。
F-RAM可以實(shí)時(shí)更新道路位置信息
物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)潛力無(wú)限
物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)可為F-RAM提供了無(wú)窮的發(fā)展空間,例如,未來(lái)超市里的每件物品都會(huì)有一個(gè)RFID標(biāo)簽,這樣出匣時(shí)就不再需要收銀員人工收費(fèi)了,而是只要按正常速度走出匣門(mén),收費(fèi)就自動(dòng)完成了。但由于標(biāo)準(zhǔn)和RFID標(biāo)簽成本問(wèn)題,目前這一應(yīng)用還遠(yuǎn)未到大規(guī)模商用程度。
目前商業(yè)部署比較多的應(yīng)用是汽車(chē)高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)。傳統(tǒng)的汽車(chē)RFID標(biāo)簽采用的是EEPROM,它的寫(xiě)入速度比較慢,寫(xiě)入距離也比較近,因此為了讓自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)有足夠時(shí)間采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)和寫(xiě)回收款后的數(shù)據(jù),基本上目前所有的汽車(chē)自動(dòng)收費(fèi)通道都安裝了5.8GHz RF頻率,而不是標(biāo)準(zhǔn)的860M-960MHz采集頻率,這類(lèi)系統(tǒng)采集一個(gè)設(shè)備可能需要長(zhǎng)達(dá)數(shù)秒的時(shí)間,因此必須采用更高頻率的信號(hào)以延長(zhǎng)信號(hào)輻射距離,從而為讀寫(xiě)數(shù)據(jù)贏得時(shí)間,而且對(duì)車(chē)速也有一定限制,這對(duì)于車(chē)輛密集的擁堵路段來(lái)說(shuō)是難以接受的。
但如果汽車(chē)RFID標(biāo)簽采用F-RAM,汽車(chē)自動(dòng)收費(fèi)站就可以采用標(biāo)準(zhǔn)的860M-960MHz數(shù)據(jù)采集頻率,因?yàn)镕-RAM將寫(xiě)入距離從5m延長(zhǎng)到了15m,而且寫(xiě)入速率非???,1秒內(nèi)就可對(duì)100輛汽車(chē)完成讀寫(xiě)操作,從而可以大幅節(jié)省自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)的部署成本和通關(guān)時(shí)間,此外,F(xiàn)-RAM寫(xiě)入電壓只有1.6V,EEPROM的寫(xiě)入電壓高達(dá)13V,所以采用EEPROM的存儲(chǔ)器的應(yīng)答器還需要額外的電池供電,而F-RAM不需要,因此可以節(jié)省許多功耗。EEPROM和F-RAM的性能差異見(jiàn)下表。
RFID性能參數(shù):F-RAM和EEPROM比較
RFID在電子收費(fèi)系統(tǒng)上的應(yīng)用
工業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)挖潛
F-RAM在工業(yè)市場(chǎng)的應(yīng)用已不再局限于傳統(tǒng)電梯和電表市場(chǎng),數(shù)控機(jī)床、地鐵/汽車(chē)/火車(chē)/大廈的自動(dòng)門(mén)也已開(kāi)始大量采用F-RAM,因?yàn)檫@些工業(yè)應(yīng)用都需要極快的響應(yīng)速度或數(shù)據(jù)寫(xiě)入速度,以及極高的可靠性和工作壽命,而只有F-RAM完美地滿足了這些獨(dú)特的性能要求。
電表是F-RAM的傳統(tǒng)工業(yè)應(yīng)用。
除了以上應(yīng)用,現(xiàn)在越來(lái)越多的工業(yè)電腦也開(kāi)始采用F-RAM替代SRAM作為CPU與主存之間快速緩存,與SRAM相比,F(xiàn)-RAM讀寫(xiě)速度更快,而且功耗低,不需額外供電,同等容量的體積可以做到更小,這樣可有效節(jié)省設(shè)計(jì)空間,最重要地是F-RAM比SRAM更適合集成應(yīng)用,可大大減小系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,同時(shí)提高了系統(tǒng)的可靠性。