半导体技术因行业标准而生，也因行业标准而亡，但在某些时候，制造高度定制化甚至专有的存储器件是否有意义呢？
半导体技术因行业标准而生，也因行业标准而亡，但在某些时候，制造高度定制化甚至专有的存储器件是否有意义呢？
芯片领域有很多标准组织，它们指导着广泛采用的存储器件的发展。JEDEC负责DRAM、LPPDR、GDDR和高带宽内存(HBM)等。外设组件互连Express特别兴趣小组负责最普遍的数据移动协议，而NVMe Express和CXL联盟则以PCIe为基础制定了各自的规范。最近，UCIe应运而生，旨在为芯粒提供最佳实践。
Synopsys公司产品营销高级经理Graham Allan自1985年以来一直从事DRAM业务。“在DRAM技术的高速公路上，到处都是非JEDEC标准存储器的残骸。”他说，“如果某项产品不符合JEDEC标准，或者如果DRAM供应商试图单独开发他们希望与众不同的产品，那么这些产品就会消亡。”
在众多被遗弃的存储器中，美光科技的HBM竞争对手混合内存立方体和Rambus的虚拟通道DRAM从未得到广泛应用，尽管后者得到了英特尔的支持。“这些产品之所以夭折，因为它们没有得到整个生态系统的支持。”Allan说。
他说，标准化内存器件的价值在于它可以多源化——SK海力士的产品和美光的产品可以插入相同的插槽。
Allan指出，这并不是说有些供应商不提供特殊功能。“有些DRAM供应商会为特殊客户提供自己的特殊功能，但其仍是标准DRAM。”他说，“如果你掌握了技术，可以利用他们提供的这些额外的小功能，那么产品就会变得更好。”
独家方案让供应商陷入困境
一些由多家供应商开发的存储器可能会显示出潜力，但随后却被所有供应商抛弃，只有一家供应商例外。降低延迟型DRAM最初是由英飞凌科技公司在1990年代后期开发的；美光随后开始作为开发合作伙伴和第二供应商加入进来，但英飞凌选择退出市场。
Allan表示，作为拥有强大客户群的存储器产品的唯一供应商(尤其是一级客户)所面临的挑战是，很难对产品进行停产处理。“当你在一些非标准的利基定制产品上获得一些关键设计胜利时，你就会被卷入这种漩涡。”他说。
Allan补充说，成为唯一一家销售内存器件的供应商所面临的危险是，如果客户决定停产，那你就有可能长期被客户列入黑名单。
Objective Analysis公司首席分析师Jim Handy表示，有很多特征可以将存储器件归类为专有器件，例如，为满足客户要求，DRAM有宽有窄。“这种情况并不罕见”。
即使内部是标准芯片，存储器的封装方式也可以使其成为专有器件，因为它是在恶劣环境中使用的，如深海勘探，Handy表示。
定制和专有之间的界限模糊
Handy指出，HBM一开始就有点专有——它是SK海力士为AMD制造的内存。他说，这种情况并不常见，因为作为一项业务，内存的重点之一就是它们彼此完全相同。“这最终会使它们的价格便宜很多，因为不是只有AMD才会购买这种产品，而是AMD和170家其他公司都会购买这种产品。”他说。
区分“定制”和“独家”很重要，Handy表示。如果是根据客户要求开发的，那就是定制内存；如果制造商是该产品的唯一制造商，那就是独家采购。
无论采用哪种方式，成本都会很高。理想情况下，即使是军事和航空航天领域的专业应用，也倾向于购买现成的商用元器件，因为使用标准产品比定制芯片更便宜。
标准存储器激发了围绕它建立的工程生态系统，这意味着客户的风险更小——如果他们首选的供应商因某种原因退出市场，他们还有其他选择。
Objective Analysis公司Jim Handy
英特尔基于3D Xpoint的傲腾(Optane)技术需要大量工程设计才能实现。“英特尔为实现这一目标花费了大量资金。”Handy说。美光知道这项技术对英特尔来说是无利可图的，这也是美光从未向市场推出3D Xpoint SSD或DIMM的原因。“如果市场足够大，三星就会对产品进行逆向工程，想办法制造出自己的产品。”
前期风险可带来长期回报
对于非易失性存储器市场的集成器件制造商旺宏电子(Macronix)来说，如果能够带来高产量和长期合作关系，那么为客户开发专有产品从长远来看是值得的。
在接受EE Times的独家专访时，旺宏电子董事长兼首席执行官吴敏求表示，向有特殊要求的客户提供专有或高度定制的产品是否有意义，最终由他来决定。除了前期投资带来的经济回报外，对于开发新产品线的人来说，工作本身也是相当有意义的。
作为旺宏电子董事长兼首席执行官，吴敏求表示，他有责任承担为客户开发专有产品的风险。(来源：旺宏电子)
吴敏求表示，有些应用和细分市场更有可能有定制需求，而旺宏可以解决这些需求，例如游戏和安全。与客户或合作伙伴在定制设计上的合作可能不会立即带来大批量的商机，但却能打开未来商机的大门。
旺宏的ArmorFlash技术就是一个例子，它是为特定客户机会而设计的定制产品，但却催生了更广泛的产品类别，因为随着越来越多的设备连接到互联网并被推向网络边缘，它解决了常见的安全挑战(如图所示)。
吴敏求表示，旺宏专注于在市场上开发新的解决方案，而不仅仅是与其他销售类似产品的供应商竞争。“我们正在创造自己的产品，我们正在创造我们的价值。”他说。
吴敏求表示，旺宏生产的任何定制产品都必须符合高质量标准，并且必须有强烈的迹象表明它将成为一项大批量的业务。他说，某些应用提高了在定制或专有产品上承担风险并获得长期利益的可能性，如安全或航空航天领域，这将带来更广泛的市场机会，特别是在对极端温度等恶劣环境的资质要求很高的行业。
图：旺宏的 ArmorFlash是为特定客户的机会而开发的，但其对安全性的关注已促成了更广泛的部署。(来源：旺宏)
独特的项目推动创新和技能发展
旺宏与其他公司的合作，例如旺宏与英伟达(NVIDIA)的合作，是早期进入发展中市场就能带来巨大回报的范例——吴敏求指出，英伟达基本上创造了一个新的市场。
走一条少有人走的路还能让旺宏及其员工开发新的技能组合，并将其应用到业务的所有部分。“如果我们为工程师创建一个挑战自我的项目，最终将真正帮助我们在未来的业务中创造保护。”吴敏求说。
与旺宏一样，群联电子(Phison)对成为“快速跟随者”毫无兴趣，但在开发利基或专有产品方面，该公司很有眼光。
群联电子首席技术官Sebastien Jean在接受EE Times的独家专访时表示，在为客户开发专有或大量定制的解决方案时，任何事情都有注意事项——它们之间的界限很模糊。“如果你想真正定制低级信令，那还是算了吧。”他谈道，“除非你是三星，自己制造所有部件，自己卖给自己，否则没有人会生产出与你的器件具有互操作性的产品。”
Jean说，通过交换信号和引脚来制造违反标准的器件确实会引起火花——制造专有的东西不值得这么麻烦，因为最终什么都不能一起工作，客户会感到沮丧。
真正的专有存储器件的一个例子是索尼公司昙花一现的记忆棒，Jean说，这种记忆棒具有独特的外形，看起来很像SD卡，但被压扁了，变得更长。这种产品没有明显的优势。他指出：“他们这样做是为了将人们锁定在某种外形上，这样他们就只能从索尼购买。有点像打印机墨盒。”
客户审查至关重要
Jean表示，利用基于标准的协议进行定制确实有其价值，但它会引发知识产权(IP)方面的问题——“这在法律上是有区别的。”他说，来群联的客户知道他们想要什么样的变化，从而获得知识产权，但如果群联提出了解决方案，那么即使不能透露最初引发这一想法的原始客户参与的细节，也有机会将其应用于其他客户。
群联电子的Sebastien Jean
潜在的大批量生产是群联电子的一个考虑因素，但客户会长期存在的信心也是一个考虑因素，Jean说道。
然而，尽管许多大公司会立即拒绝小批量工作，但群联电子会通过审查客户来考虑，并最终收取所有非经常性工程(NRE)费用，Jean说道。“这样可以剔除那些提出要求却没有实际计划将其变成现实或销售出去的人，因为最终我们并没有从NRE中赚钱。”他说，“这既能弥补机会成本，又能确保参与度。”
这些项目需要得到客户的高管赞助，以表明他们是认真的，Jean说道。“否则，这些项目很可能会半途而废。”他表示，如果客户提出要求并愿意支付费用，只要工程资源可用且没有被其他地方占用，群联电子就会接受。
即使工作继续进行，最终还是要由客户来销售产品，Jean说道。
他补充说，在一个关系紧密的行业中，承接定制项目，尤其是大公司的定制项目，是很有价值的，因为人们都知道群联电子在与一线公司合作，这对公司的口碑和声誉都有好处。
最终，群联电子必须在技术道路上保持积极进取的态度，Jean说道，“我们还必须被视为技术创新者”。
（原文刊登于EE Times美国版，参考链接：Proprietary Memories Are a High-Risk Endeavor，由Franklin Zhao编译。）
本文为《电子工程专辑》2024年8月刊杂志文章，版权所有，禁止转载。免费杂志订阅申请点击这里。
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