NOR Flash，也要走向3D？半导体行业观察最有深度的半

文章图片

文章图片
半导体行业观察最有深度的半导体新媒体，实讯、专业、原创、深度， 50万半导体精英关注！专注观察全球半导体最新资讯、技术前沿、发展趋势。《摩尔精英》《中国集成电路》共同出品，、摩尔芯闻、摩尔芯球Official Account当下， 3D芯片成为了业界应对晶体管密度提升与先进制程微缩高成本之间矛盾的首选方案，无论是芯片制造，还是封装，无论是逻辑芯片，还是存储器，在高端应用领域，都在向3D转变。特别是在存储器方面， 3D NAND Flash已经深入人心，各大厂商都在将主要精力和资源投入到这方面的研发和生产，而传统的2D NAND Flash正在逐步退出历史舞台。在这样的趋势下，市场容量不如NAND Flash ，但又凭借其独有的特性，在市场上不可或缺的NOR Flash ，也开始向3D方向发展，不过与3D NAND Flash相比， 3D NOR Flash仍然处于起步阶段，只有行业头部厂商，如旺宏（Macronix）和华邦电（Winbond），在大力投入研发，其它厂商多处于观望阶段。那么， NOR Flash的魅力体现在哪些方面呢？下面简单介绍一下。
NOR Flash的价值及市场格局1988年，英特尔正式推出了NOR Flash ，结合了EPROM与EEPROM这两项技术，改变了原先由EPROM和EEPROM一统天下的局面。NOR Flash具有芯片内执行（XIP）和高可靠性等特点，但寿命相对较短，其在小容量应用方面具有很高的成本效益，在功能机时代，凭借NOR+PSRAM架构称霸一时，其中， NOR Flash用来存储代码和数据， PSRAM 作为MCU和DSP执行运算时的数据缓存。NOR Flash主要分为串行和并行两种，串行NOR Flash的特点是接口简单、轻薄、功耗和系统总体成本更低，虽然读取速度不及并行的，但已成为市场和应用的首选。而与NAND相比， NOR的成本较高，容量小，且写入速度慢，传统上，主要用于功能手机、电视、机顶盒、USB Key等小容量代码存储。市场规模方面， NAND约占42% ，而NOR只有3%；制程方面， NOR对先进节点的要求不高，目前，量产的先进制程为55nm和65nm ，当然，这些都是传统的2D工艺。虽然NOR的擦除和写入速度相对较慢，但其读取速度非常快，这也是它能够在应用中安身立命的核心价值所在。目前，全球90%的NOR Flash市场被旺宏、华邦电、美光、Cypress（已经被英飞凌收购）和兆易创新这五大厂商占据。全球范围内，高容量的NOR Flash主要由美光和Cypress提供，主要用于汽车、工控和航天领域；华邦和旺宏则以生产中等容量的NOR为主，兆易创新早期依靠低容量产品切入NOR市场，正在向高端领域过渡和发展。旺宏、华邦和兆易创新这三家更专注于消费类电子产品市场。在应用方面，过去两年，随着AMOLED、TWS蓝牙耳机和TDDI这三大应用市场的爆发，为NOR Flash发展提供了绝佳的契机，因为这些应用的需求与NOR Flash的特性高度吻合，从而为其市场扩充创造了条件。而汽车电子的发展方兴未艾，且市场规模巨大。由于NOR Flash具有成本优势，且可靠性更好、供货稳定，使得高容量的NOR Flash在汽车电子中被广泛应用。从最初的车用广播需要1Mb的低端NOR ，发展到中控系统搭载128Mb~256Mb的。IHS预计2022年汽车电子市场规模将达到1602亿美元，其中增速最高的是ADAS ， 2022年将达到214.47亿美元，年复合增速达到20.27% 。ADAS系统中的行车记录、导航、影像、车道偏移警示等功能，普遍需要采用512Mb的NOR Flash ，尤其当仪表盘转换成电子式之后，需求量更是有所提升，在变速箱、电池模组中也都需要用到NOR Flash 。汽车电子的快速增长将带动车用存储器需求的跟进。可以说，汽车电子市场的巨大发展潜力，是NOR Flash头部两强（华邦电和旺宏）发展NOR Flash ，特别是重金投入最先进 NOR Flash研发和生产的重要原因。