瞄准集成应用，Spansion高密度MirrorBit Quad冲击NAND闪存

面对NAND闪存日益严峻的竞争威胁，NOR闪存供应商一方面在竭力维护NOR的主流地位，另一方面也在积极出击NAND闪存市场。近日，NOR闪存领域最大的玩家Spansion公司推出首款支持每单元四比特的MirrorBit Quad解决方案，后来居上地把闪存芯片的存储密度推向又一个新境界。该公司希望，能够借助创新技术和集成化策略发现海量存储市场新的蓝海。

该产品基于Spansion拥有专利的MirrorBit技术，在器件、电路、制程和合成方面采用了超过2,000项的技术专利，能够帮助Spansion扩大MirrorBit产品的产能；而SaifunSaifun半导体有限公司拥有专利的NROM IP，则帮助MirrorBit Quad产品达到每单元四比特的存储能力。“这是闪存行业的重要里程碑。”Spansion总裁兼CEO Bertrand Cambou称，“MirrorBit Quad具有的大存储量、小尺寸及更具竞争力的成本结构，将改变消费者存取内容的方式。”

高密度：让每单元两比特再翻番

MirrorBit Quad在每个存储位置存储两个比特，使MirrorBit 技术的存储密度在每单元两比特的基础上再次翻番，Quad每单元所存储的信息量是目前采用多级单元(MLC)架构的浮动门闪存单元的两倍。由于提高了存储密度，在相同制程下，MirrorBit Quad产品所提供的每比特有效单元尺寸最多会比浮动门MLC NAND闪存小30%。

“每单元四比特技术的推出将开创更多新的应用。Spansion将已获证明的基于氮化物的MirrorBit技术与其经行业测试、且能大大提高闪存容量的MLC方法相结合，将闪存产品的成本降至了一个新的水平。”Semico Research公司分析师Jim Handy如此说道。

MLC闪存架构必须处理不同电荷状态带来的问题，这将增加存储介质上精确注入和检测电子数量的复杂性。如果考虑用传统的浮动门MLC实现每单元四比特存储，每个位置需要有16种电荷状态，而对每一种状态进行存储和检测需要超强的代码纠错(ECC)技术，这为设计人员带来了极大的挑战。

针对于此，MirrorBit Quad延续了MirrorBit的突破性技术，将电荷存储在一个不导电氮化物存储介质的两个不同位置上，从而提供了优于浮动门技术的成本、质量和制造优势。MirrorBit Quad的主要优势体现在两个方面：首先，由于电荷隔离在不导电氮化物的两侧，相比于电压而言，MirrorBit单元的电荷对电荷泄漏的敏感度更低；其次，两个存储位置使电荷有四种状态，从而实现每单元四比特的存储密度。

另外，MirrorBit Quad还为未来支持每单元存储更多比特作了准备。通过给每个存储位置继续增加电荷存储数量或使用不同的电荷组合，例如每个位置存储4种电荷，或者利用每单元四比特的16种不同的电荷组合，就可以实现每单元16比特。

据悉，以90nm制程制造的512Mb、1Gb和2Gb MirrorBit Quad产品将于年底量产，而采用65nm工艺的1Gb、2Gb、4Gb、8Gb和16Gb产品也将于2007年投入量产。

图1：MirrorBit Quad电荷隔离在不导电氮化物的两侧实现每单元四比特存储

集成化：从可移除应用入手

Spansion与方舟科技、吉芯电子联手推出了MP3/MP4系统解决方案。整合了方舟SoC S2100系列控制器、Spansion闪存以及吉芯的操作系统和多媒体算法的解决方案，正体现了Spansion对集成电子化市场的决心和所做的准备。

但这还只是MirrorBit Quad技术早期迈出的第一步。Cambou坦言，Quad是全新的技术，它要成熟到可以集成到主流电子产品中则还需要一段时间的测试和认证。据Cambou介绍，MirrorBit Quad发展的早期阶段将从可移除应用和对性能要求不太苛刻的MP3/MP4切入，并针对系统应用的控制、文档等各个部分进行优化。

“不同于传统NAND闪存供应商，MirrorBit Quad技术是集成化电子市场中海量数据存储发展的未来，该技术可为手机、导航系统、机顶盒等集成化电子市场提供增值的代码和数据存储解决方案。”Cambou指出。“特别是手机，”他强调，“每五个季度手机闪存需求量就会翻一番。”据悉，该公司最新成立的媒体存储事业部将以此项技术为基础，为集成化闪存市场开发一系列差异化的数据存储解决方案。

除了Spansion，饱受NOR业务销售下滑之苦的英特尔正在把NAND闪存引入PC中。在刚刚结束的英特尔秋季IDF上，英特尔宣布了第四代迅驰移动平台Santa Rosa，Robson NAND闪存加速是新平台的一大特色，充当微软Vista操作系统中SuperFetch功能的缓存。iSuppli称，该技术能缩短操作系统和应用程序的启动、载入时间，并节省功耗。

和MirrotBit技术一样，将Quad闪存与更多逻辑器件(例如控制器、处理器和系统级接口等)集成到一个SoC，从而为客户提供ASSP而不仅仅是存储子系统是Spansion当前和今后研发的方向。

此外，Spansion也正在进行各种闪存技术整合方案的研发，Cambou称：“NOR、ORNAND与SoC混合集成方案在未来将有更多的需求，也会考虑进一步把Quad集成进去。”

作者：罗翠钦