24nm NAND Flash量产 东芯半导体高容量存储产品助力5G基站和可穿戴应用

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7月3日，2020慕尼黑上海电子展盛大开幕，作为慕尼黑展唯一的视频直播合作方，<电子发烧友>在展会期间，通过现场直播方式采访了5G领域内众多企业，就相关的行业、技术、市场和产品等话题进行了广泛的交流。

作为国内存储芯片的重要厂商之一，东芯半导体在汽车存储、5G基站存储和物联网应用的存储上颇有建树。7月4日，东芯半导体副总经理陈磊接受了<电子发烧友>的独家专访，对5G基站和物联网应用市场的存储技术和市场趋势进行了前瞻。

图：东芯半导体副总经理陈磊

东芯半导体作为国内存储IC芯片设计的重要厂商之一，如何前瞻存储芯片在5G和物联网领域的市场前景和趋势是怎样的？

陈磊：最近两年，5G和物联网快速发展推动存储器的市场发展。以物联网、5G、人工智能和大数据中心等为重点的新基建应用，都需要高速且稳定可靠的存储芯片作为各种大大小小的数据站点，且数据站点的需求在不断扩大，为云端大数据或者终端点应用的基础储存仓库。

左：电子发烧友执行副主编章鹰 右：东芯半导体副总经理陈磊

2020年，5G宏基站相比4G基站，密度更大，5G宏基站对存储器提出了更多的性能要求。尤其这种大容量FLASH在5G基站的AAU上面的应用。在存储容量上，从512Mb上升1Gb，甚至2Gb的容量。5G宏基站也增加对SLC NAND需求，还有TWS耳机为代表的可穿戴产品对NOR Flash的需求增长明显。主要需求集中在1.8V NOR Flash部分。

2020年，5G手机出货量大增，三大运营商计划部署55万站5G基站，贵司主攻Nand Flash闪存和NOR Flash闪存主攻5G应用的哪些领域？在5G+物联网市场实现了哪些突破？

陈磊：5G基站对高容量的NOR Flash需求大，东芯半导体已经研发1Gb的大容量SPI NOR Flash。物联网领域，东芯推出了1.8V低功耗的SPI NOR Flash，容量可以涵盖32Mb至256Mb，主要应用在TWS耳机、智能手环、智能手表等可穿戴设备上。

作为国内中小容量存储芯片企业，东芯半导体产品聚焦在以2D SLC NAND, 低功耗的中高容量NOR FLASH和NAND MCP为主。目前在合作伙伴中芯国际的生产线上，已经实现了38纳米和24纳米NAND FLASH的量产。作为最新的工艺节点，我们也正在努力开发1x纳米NAND FLASH工艺技术。明年我们会继续在48nm的工艺上开发512Mb，乃至1Gb的SPI NOR FLASH。

凭借自主研发的态度，努力为产品的性能进行不断调整提升，东芯半导体现在的存储器产品已经从5G接入网的终端进入到核心网，骨干网和5G宏基站内部。为国内的电信级设备提供了完全国产化的存储器产品。

在数据中心领域、汽车和手机存储市场，目前中国市场的痛点是什么？

陈磊：汽车市场需求的存储器，门槛就是高可靠性要求。普通消费电子需求的存储器产品标准在100PPM到200PPM左右，这个标准在汽车上是不允许，汽车要求的存储产品标准达到PPB级别，即10亿颗才能出现的错误，而PPM是百万颗的标准，汽车电子对产品的长期供货要求严苛，要求10-15年产品的长期供货能力。这对东芯半导体生产周期构成大的挑战。

在数据中心等大规模的IDC，目前的DDR4, 未来的DDR5将给数据中心带来更高的带宽。大容量的SSD使用的3D NAND还基本都是以韩国，美国和日本的供应商为主。在大容量存储芯片领域，国内供应商和境外大厂相比，在技术和生产工艺端还有着不少的差距。例如3D NAND，国内目前能够量产的产品跟国外知名企业可能还存在1~2代的技术差距。未来的挑战可能更偏重在存储容量的提升和制造工艺技术的累积。

汽车级的存储器目前国内公司涉足的还非常的少，主要原因还是在于设计能力，长期稳定的工艺配套，和长时间的供应能力。手机存储还是以大容量，低功耗为诉求。

目前，东芯半导体的产品已经开始涉足汽车级的产品，公司已经在开发符合AEC Q100规范的SLC NAND，也开始下一代低功耗DRAM的产品，相信我们的LPD4x的产品将会面世，配合我们先进工艺的SLC NAND在5G的物联网时代为客户带来更高性能，更具性价比的存储器产品。

东芯半导体在慕尼黑展带来哪些重磅产品发布？

陈磊：在慕尼黑上海电子展会上，东芯半导体不仅带来了量产的38nm的SLC NAND, SPI NAND, 65nm的低功耗1.8v SPI NOR，NAND MCP还有下一代的明星产品：24nm SLC NAND, 28nm SPI NAND和48nm的1.8v 256Mb SPI NOR FLASH。

 

东芯半导体在存储领域的哪些创新技术和解决方案解决了市场的痛点？

陈磊：目前，东芯半导体产品有四大类。首先，东芯已经量产65nm SPI NOR FLASH，2020年下半年将会量产的48nm SPI NOR FLASH，东芯的48nm制程相较上一代65nm产品有更高密度的集成，于是对于同等容量的存储芯片来说，Die size也就更小，大幅提高了成本优势，相较65nm来说，成本有显著的下降。同时，我们还可以给用户需求提供小型的封装。

新产品继续支持标准SPI/Dual/Qual SPI及QPI的基础上，增加了DTR传输模式，即在时钟上升沿和下降沿都可以进行数据输出，相较于之前STR的单时钟边沿采样，同样的频率下，有了双倍的传输速率，进一步提高了数据访问的效率。

其次，东芯半导体量产了 38nm的SLC NAND FLASH，未来将会量产24nm SLC NAND，这是目前国内最先进工艺的SLC NAND。主要应用在光猫、路由器、4G模块上。这些旗舰产品都是东芯半导体自主研发，拥有完全知识产权，可以给国内客户提供全国产化的器件。

最新推出的28nm SPI NAND FLASH, 兼容1.8V/3.3V供电电压, 我们在设计产品时，通过金属层选项的改变，可与灵活在这两个供电电压之间切换，从而适用于大多数的商用产品。东芯半导体的SPI NAND和国内的大多数公司采用通过外接控制器，从而实现单口，双口，四口的接口模式是截然不同的。

东芯的SPI NAND FLASH都是内置4比特/8比特ECC技术，先进的内置ECC模块能极大的提高产品的可靠性，保证产品的容错率，大多数公司使用外置的ECC模块并封装在一起，但是这样增加了芯片的面积以及CP测试时间。

第三、DRAM产品，包括DDR3和Low Power DRAM，主要以NAND MCP产品形式封装。第四部分，NAND MCP产品，主要是交付功能手机，4G和5G模块的物联网客户。

2020年下半年，东芯半导体在主要存储业务线的增长目标是怎样的？

陈磊：今年上半年，东芯半导体业务健康发展，受惠于国内疫情的快速控制，海外疫情的分阶段发展，东芯半导体调整了生产的节奏，在海外市场受到影响的情况下，大力开拓国内市场。6月以来，海外市场逐步打开，东南亚市场、欧美市场向公司敞开了大门，2020年下半年客户的需求向好。

疫情对公司未来运营会产生影响，东芯半导体聚焦提升核心竞争力应对未来客户需求。上半年，公司的SPI NAND FLASH产品已经服务覆盖了全国所有的网络通讯类的客户，1.8v SPI NOR FLASH取得了几个关键客户的设计。除此之外，公司的NAND MCP产品在国内物联网市场开始崭露头角，得到了国内主要模块厂商的设计案例。

基于28nm SPI NAND FLASH和48nm SPI NOR FLASH，东芯半导体下半年可以给客户提供更有优势的产品。我们希望可以在去年的基础上实现业绩的成倍增长。

请介绍一下，贵公司存储产品在5G领域应用的成功案例？

陈磊：公司的4Gb/8Gb SLC NAND已经取得了国内领先的5G宏基站供应商的认可，已经开始量产供应。以往东芯半导体的NAND主要用于客户的接入网、个人和家庭的光猫、路由器，今年东芯半导体的高容量NAND进入5G核心网。

5G宏基站的部署条件非常复杂，在我们和客户交流后，基站部署横跨高热高潮湿度的地域，也部署在北方低温、干燥的环境中，还有部署在布满粉尘等恶劣的环境下，5G基站信号要做到7*24*365天，器件要求高过车规要求。通过研发工程师和客户做过技术对接后，做了客制化的开发，得到国内中芯国际北京、国内封装测试厂的支持，目前在合作伙伴中芯国际的生产线上，已经实现了38纳米和24纳米NAND FLASH的量产。这些器件满足工业宽温（105C）的要求，和符合车规AEC Q100的SLC NAND FLASH产品。

凭借自主研发的态度，努力为产品的性能进行不断调整提升，东芯半导体现在的存储器产品已经从接入网的终端进入到核心网，骨干网和5G宏基站内部。为中国的电信级设备提供了完全国产化的存储器产品。

作为最新的工艺节点，东芯也正在努力开发1x纳米NAND FLASH工艺技术。东芯的低功耗1.8v的SPI NOR FLASH容量可以涵盖32Mb至256Mb，明年我们会继续在48nm的工艺上开发512Mb，乃至1Gb的SPI NOR FLASH。