5月12日,第十三届“松山湖中国IC创新高峰论坛”在广东东莞松山湖凯酒店举行,本届论坛以“面向AR/VR/XR 与元宇宙的创新 IC 新品推介”为主题,通过组织本土芯片设计企业和终端应用厂商开展深度的需求对接,打造国内具影响力的中国创新集成电路新品集中推广和发布平台,对提升国内集成电路设计水平、推动促进国内芯片-整机联动发展具有积极意义。
普冉半导体(上海)股份有限公司设计中心高级总监冯国友在论坛上推出了业界首款 1.1V 6.5uJ/Mbit超低电压功耗、面向 AIOT 的高性能Flash存储器芯片P25Q32SN。据介绍,该系列是2018年推出第一代超低功耗PU系列P25Q32U的升级,普冉PU系列目前已累计销售1.8亿颗。
普冉半导体(上海)股份有限公司设计中心高级总监 冯国友
冯国友表示,P25Q32SN系列存储器芯片支持的1.1V电源系统为业界最低,具备宽电压范围1.05V~2.00V,可涵盖1.1V、1.2V和1.8V AIOT系统。 “与目前行业最低功耗的1.1V 80M STR 4IO相比,读取功耗约2.86mW,80M DTR 4IO读取功率约为4.2mW,为业界同类产品功耗的一半, 甚至更低。”读取速度方面支持快速读取,416Mbps (STR 4IO)、640Mbps (DTR 4IO) 。
结合本次松山湖IC论坛“AR/VR/XR x 元宇宙”的主题,这款存储器芯片可基于极低功耗,为音频、图像等多模态SoC智能主控芯片提供必要性存储辅助,助力元宇宙的国产生态链完善。
芯片采用40nm SONOS工艺制造,封装形式支持SOP8、USON8、WSON8、TSSOP8、WLCSP 等以及 KGD for SiP。据冯国友称,公司致力于核心工艺创新及领先技术突破,在业界开创性采用SONOS电荷俘获技术实现低功耗存储器;在工业迭代方面,从第一代55纳米到第二代40纳米,第三代40nm—E也即将推出;在工业设计方面,配合主控实现电压迭代,从第一代宽电压1.6V-3.6V,到第二代的1.05V-2.0V,可以支持1.1V的电源系统。
“我们持续追求低功耗,上一代1.8V产品的功耗可以做到16uJ/Mbit,这一代可以做到6.5uJ/Mbit。” 冯国友说到,据悉这是普冉半导体第二次来到松山湖论坛,5年前的2018年,公司总经理王楠在这里推荐了第一代1.65V-3.6V宽电压超低功耗IOT Flash产品,目前已累计销售 1.8亿 颗,《电子工程专辑》也进行了相关报道。
据悉,目前16Mb-64Mb版本已出货,后续将开发全容量系列。
普冉半导体的P25Q325N产品和SONOS 1.8V Flash产品对比
谈到为什么推出这样一款超低功耗、超低电压的产品,冯国友表示,随着Open AI/ChatGPT这类AI应用的兴起,可以助力AR/VR设备提升语言、图像、音频处理的性能,带动元宇宙的发展。一些新兴应用,如AR教育等会增加设备电力消耗,智能设备总量的增加以及高端设备算力的增加,都会带来额外的电力消耗。“用户都希望可穿戴产品有更长的待机时间,基于这些新兴应用,不仅对芯片制程、容量、计算速度、稳定性提出了新要求,也对低功耗提出更高的迭代要求。”
随着半导体工艺的不断升级,主控SoC芯片电压标准在逐步降低,从过去的1.8V到1.2V,再到1.1V。既然主控芯片电压在降低,存储器的也要配合进行更新迭代,这样做的好处简化电源系统,做到单电源供电。另一个好处是可以实现低功耗。随着电压的降低,相同电流下功耗也会随之降低的。
冯国友表示,普冉半导体的产品在元宇宙领域中的应用,主要可用于由电池供电且设计空间有限的设备,如移动设备、物联网和可穿戴等外围设备。“具体来说,我们芯片是可以加速开机启动,提升用户体验。在蓝牙、Wi-Fi连接、显示、触屏、指纹识别、位置追踪、传感器等方面都可能用到低功耗芯片。”
资料显示,普冉半导体Momory产品的典型终端应用包括手机、耳机、可穿戴设备、汽车电子、智能家电、电脑等。合作客户包括三星、小米、OPPO、Vivo等手机厂商,也有联想这样的笔记本电脑厂商和美的这样智能家居厂商。
冯国友简介
冯国友,普冉半导体设计中心高级总监,浙江大学电气工程学院电路与系统专业硕士。2007年至2016年初,任职于上海华虹宏力半导体制造有限公司,从事嵌入式Flash及EEPROM设计,担任技术、管理类职务;2016年初加入普冉半导体,主导SPI Flash芯片的规划与设计开发。拥有13年存储器IP和芯片设计管理经验。作为专利发明人,已拥有24项已授权专利,其中20项为第一发明人。
关于普冉半导体
普冉半导体(上海)股份有限公司成立于2016年,总部位于上海张江高科,在深圳、韩国设有销售和现场应用服务与支持中心,同时在苏州设有研发中心;在北京、日本、英国、德国等多地拥有合作代表。基于存储器技术优势,公司2021年实施“存储+”战略,积极拓展MCU及模拟芯片领域。2021年NOR Flash和EEPROM的市占率均排名全球第六,为全球非易失性存储器的主要供应商之一。