迎接低功耗世代：采用低电压内存IC为致胜关键

主流工业与消费性产品多采5V、3V、2.5V、1.8V及其他低电压设计。而现今各大半导体厂也为了确保不同产品间的兼容性且避免不必要的复杂电路设计，纷纷采用标准化产品来应对移动与可穿戴设备的趋势。

电池尺寸和重量往往是可穿戴设备中最具挑战性的部分。虽然小电池可以使终端产品体积变小或是节省更多的空间给更有价值的其它附加功能; 但消费者同时也更加在意电池续航能力及充电次数。因此，如何节省电力符合当前「移动化」需求为产品设计者的重要课题。

传统电子零件的工作电压可能是3.3V、2.5V或1.8V，而最新应用处理器或是系统单芯片的最低电压却为1V，甚至更低。任何领域的电源系统都不偏好复杂的设计，业界最终希望能将标准电压设置在1.8V以下。而标准值为何?

图1显示DRAM各世代电压演进技术让内存IC的工作电压降到1.8V以下甚至达到今日1.2V超低电压。

图说1：内存的工作电压图标。黄色图标为DDR DRAM的工作电压，绿色图标为NOR 闪存的工作电压。(图片来源: 华邦电子)

W25QxxNE系列产品支持1.14-1.30V的工作电压，W25QxxND系列则可达到1.5V延伸电压支持1.14-1.58V的工作电压区间，两种产品皆提供1Mbit-128Mbits容量产品。

显著的节能效益

NOR 闪存IC在低于1.8V 的工作电压可有效节省能耗；当然，不同的应用场景下，节能的效果也不同。终端产品如手持式POS系统、智能手表、电子书与GPS导航系统皆是超低耗电量串行式闪存的最佳代言人。

图2 显示W25Q80NE在主动模式下，实行1.2V工作电压比起1.8V的内存器件节省了33%的电源消耗。

图说2：1.2V串行NOR闪存在50MHz速度操作下的耗电情形

省电模式下的电源电流小于0.5µA，约略比1.8V W25Q80EW小了一半。

W25QxxNE的优点除了可节能以增加电池续航力外，同时也减小电池的尺寸与重量及减少噪声耦合。

1.2V另一优点还有简化电源电路设计。当系统单芯片、应用程序处理器和微控制器采用1.2V电压标准，将可减少采用大而复杂的电源管理芯片来支持多电路的设计，而采用较简单的零件，如低压差稳压器(LDO)以节省电路板的空间与成本。

图说3: 比起1.8V电压，采用1.2V电压的闪存可简化电源电路设计

兼容于1.8V电压产品

W25QxxNE和W25QxxND系列产品支持标准、双通道与四通道SPI及QPI接口，数据传输速率最高可达每秒52MB，适用于传统移动、可穿戴与物联网设备。

如同1.8V 串行闪存一样，1.2V和1.5V 延伸型串行闪存将支持相同的功能和封装类型，系统软件毋须大幅更改，提供工程师在简化电源电路设计时的弹性并具有节约电源的额外优点。除了标准封装外，皆通过KGD质量测试，可以晶圆或晶粒的方式供货。

1.2V与1.5V延伸性电压设计持续看好

1.2V电压产品已导入至客户设计并受到低耗能领域新芯片厂商的青睐与认可，如上海乐鑫信息科技(Espressif System)。Espressif Systems执行长张瑞安说：「华邦电子的低耗能串行闪存产品已成为物联网与智慧联网设备的理想选择，1.2V串行闪存产品搭配我们超低功耗ESP32 WiFi与Bluetooth组合芯片，证明能进一步减少电源消耗，该产品已在我们的系统上测试成功，我们希望能尽快地以模块式的产品推向市场。」

闪存市场将会朝向标准化电压，集中在1.2V与1.5V延伸电压，华邦电子有信心让系统设计师成功将产品的工作电压设计规划在约1.2V，以符合未来趋势。

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