由行动电话应用多元化的趋势看内存市场的下一波商机所在(上)

来源:集邦科技 作者: 时间:2006-04-27 22:14

     (华强电子世界网讯)行动电话应用多元化的发展趋势
    
     行动电话在过去十年之间,从原先只具备语音和简讯发收的基本功能逐渐演变成具有照相、摄录像、播放MP3、收看电视和PDA等多媒体服务的功能,探究行动电话功能大演进之主要原因不外乎是行动通讯规格和半导体制程技术的不断进步所致。
    
     行动通讯技术从早期2G(GSM)、2.5G(GPRS)、2.75G(EDGE)到现在的3G(WCDMA)及至将来会出现的B3G(HSDPA),每一个新通讯技术的出现都代表在传输语音和数据的频宽(bandwidth)方面向上提升一级,例如:从GSM的9.6kbps、WCDMA的2Mbps到将来的HSDPA的 10Mbps以上。因为频宽的增加连带提升手机新的应用功能,最明显的例子莫过于使用者可以透过手机传递照片、影像、下载铃声与音乐,甚至接受行动电视视讯等。从硬件方面来说,在手机这个实体上面不断新增许多应用功能的情况下,如何减少手机各零组件所占用的体积、降低耗电量、提升执行速度和储存容量并降低整体成本等,便成为手机制造业者最需克服的问题。
    
     一般来说,手机的零组件按其功能区分为下列六大项目:(1)射频:包含RF IC、PA、VCO等;(2)基频:包含DSP、MCU、内存等;(3)被动组件:包含电阻、电容、电感、SAW Filter、天线等;(4)光电组件:包含显示面板和其驱动IC、LED等;(5)机构组件:包含PCB、FPC、机壳、按键和连接器等;(6)功能组件:包含SIM卡、电池、电声组件、震动马达和耳机配件等。
    
     在本文中,DRAMeXchange将只针对手机用内存的发展趋势做一探讨,针对手机设计在逐渐朝向轻薄短小的流行趋势下,说明各家内存芯片和模块设计厂商如何满足未来手机发展的需要以及商机所在。
    


    
    
行动电话上所使用之内存的种类与功能说明

    
     一般来说,手机上面所用的内存分为三大类,包含RAM、NOR与NAND Flash等。其中,RAM属于挥发性内存,是做储存暂时性数据用的装置;NOR与NAND Flash则是属于非挥发性内存,NOR Flash一般均内建在手机里面,由于读写速度快,故做为程序代码(Code)存取之用,而NAND Flash因其集积度(Density)较高,多半以外接的形式(如:记忆卡)做为数据(Data)存取之用,表二为这三种内存的各项特性整理。
    

    
     RAM主要分成三种类型:SRAM、Synchronous DRAM(SDRAM)、Pseudo SRAM(PSRAM),而SRAM又可分为Low Power SRAM(LP SRAM)和High Speed SRAM(HS SRAM)。LP SRAM使用在一般的手机上面,它的耗电量约为1.8V,存取速度约为70ns并可提供30Mb/sec的频宽,不过由于采用6个晶体管的架构,集积度偏低,当其容量需要增加时连带会使得芯片的体积跟着增加。不同于LP SRAM,HS SRAM则是采用同步架构的设计,可使用DDR与QDR倍数传输技术,使其存取速度提升至 40/55ns,且其内存单位是由4个晶体管和2个电阻所组成,因此在集积度方面比LP SRAM高,内存容量向上增加的空间较大。
    
     手机用的SDRAM是在原本的DRAM结构上加装电源管理设计的功能。由于DRAM具有高集积度的特性,因此在芯片体积的控制上较SRAM更具弹性,但在DRAM架构下集积度越高会导致耗电量也相对提高,在手机讲求耗电量越小越好的要求下,SDRAM的电源管理设计便成为芯片厂商的重要课题。目前32Mb的SDRAM耗电量可降至1.8V,几乎与LP SRAM一样,但在读取速度方面仍无法和SRAM相比。
    
     PSRAM是以DRAM记忆单位作为数据储存的架构,同时结合SRAM的I/O与控制接口,可视为DRAM和SRAM的综合体。由于是采用一个晶体管和一个电阻的结构,因此在集积度方面比六个晶体管结构的LP SRAM高,内存容量增加空间相对较大,成本效益也较高,价格低于SRAM。目前这种内存多半用在中高阶的手机上面,主要容量在16/32/64Mb,最大可达128Mb。
    NOR Flash是由Intel开发出来的一种非挥发性内存,主要优点在于它的读取速度远比NAND Flash来的快,特别适合做为储存手机开机时必须用到的程序代码之用。NOR Flash可以取代某些RAM在手机上的使用,以便在执行一些程序和数据时既可以消耗较少的电量,又可维持适当的效能。
    
     NAND Flash则是由Toshiba开发出来的另一种非挥发性内存,它读取数据的方式是采序列式(Sequential)而非随机式(Random),因而读取速度不如NOR Flash来的快;但其储存数据所需使用的Cell size远小于NOR Flash,因此每Megabyte的成本也相对较低。适合拿来做为储存大量数据的媒介,例如:相片、MP3、Game档案等,一般均以外插而非内建的形式用于手机上的数据存取之用。
    
(编辑 吴欣)

    
    
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