标题: 深化存储技术优势，紧密结合物联网应用需求创新 [打印本页]
作者: 520503 时间: 2015-11-13 15:49 标题: 深化存储技术优势，紧密结合物联网应用需求创新
随着Flash制程、控制芯片技术的不断进步以及在高端封装技术的推动下，存储产品的价格不断下降，应用领域也在不断扩张。结合无线技术和当前市场热点如物联网、智慧家庭等，存储厂商可以进行更多独特的产品开发，让技术服务于应用。 云计算、大数据以及移动互联网时代下，全球存储容量以爆发式的速度在增长。根据市场调研机构预测，2020年全球存储容量将从2000年的800TB飙增至35ZB。海量的数据对存储能力和处理能力提出了非常严苛的要求，存储需求覆盖小至U盘、T卡，中至企业数据服务中心，大至大型云端服务器等应用领域。
面对大厂强劲的实力，其他存储厂商如果是直面竞争、迎头而上，那将是四面受敌、举步维艰。国内致力于移动数据存储产品设计和生产的深圳市江波龙电子有限公司，将存储技术和市场应用需求进行了很好的结合，拥有不错的市场地位，它是如何强化其自身存储技术优势，并结合市场应用实现独特产品定义的呢？带着这样的疑问，笔者目前采访了江波龙公司的四位产品经理。
SSD下一代产品朝TLC /PCIe方向发展
回顾SSD的发展史，我们可以从四个方面进行分析：
一是Flash，从早期的SLC发展到现在的1ynm MLC和TLC。从1bit/cell的SLC到2bit/cell的MLC、3bit/cell的TLC，单个存储单元记录的数据量增加，提升了单位面积Flash芯片的存储密度，降低了单位容量Flash晶圆的成本，但与此同时带来的是Flash使用寿命减少、可靠性下降等问题。MLC在成本和品质上较为平衡，当前SSD 70%～80%的市场被MLC所占据。
二是SSD控制芯片，随着Flash制程的不断发展，存储密度的不断增加，为保证其良好的性能、足够的寿命和可靠性，就需要不断增加SSD控制芯片和固件的复杂程度，如控制芯片的ECC纠错能力从早期的1bit/512Byte（适用于50nm SLC Flash）发展到现在的72bit/1KB（适用于1ynm MLC Flash）。
三是SSD存储接口，从早期的IDE接口133MB/s（UDMA 6）发展到如今的SATA 6Gbit/s （Gen3），后续还会发展到以PCIe接口为主流，读写带宽将突破SATA 6Gbit/s的限制，以PCIe Gen 2×4为例，可以达到20Gbit/s带宽。
四是SSD的存储容量，随着单颗Flash存储密度的不断增加，SSD存储容量从早期的32GB发展到现在的4TB，后续还会不断增大。
“追随SSD的市场需求和技术发展趋势，凭借我们在控制芯片和固件上的技术积累，预计我们将在今年第四季度推出基于TLCFlash的256GB的SSD产品，明年第二季度将推出传输速率高达10Gbit/s的PCIe接口SSD产品。”江波龙SSD产品总监钟孟辰透露道。
江波龙SSD产品供应链的构成：Flash方面，以三星为主，同时辅以美光和SK海力士；SSD控制芯片来自于台湾厂商慧荣科技（SMI）和江波龙自主定制的控制芯片；SSD的固件和硬件是江波龙自主设计的；封装方面，由华泰和东琳代工Flash晶圆、主控、模块等的封装。
就消费类零售SSD而言，500元人民币是消费者普遍可接受的心理价位，目前需求量最大的是128GB容量，它的零售价在400元～500元之间，下一个到达500元以内价位的将是256GB容量，预计将发生在2015年。
江波龙目前SSD产品容量定位在256GB以内，其中128GB和64GB出货量最大。产品形态主要包括mSATA SSD、Half-slim SSD、BGA SSD、2.5英寸SSD和M.2 NGFF SSD。BGA SSD单芯片集成了控制芯片、Flash以及其他一些设计元件，预计未来最大容量将做到256GB，主要针对高关税国家做CKD（Completely Knock Down）全散装件市场。
“目前我们SSD的市场主要分为消费类PC市场和工业类PC市场：消费类PC市场包括零售（如京东、天猫等电商渠道）和PC系统厂商（如联想等客户）两个部分；工业类PC市场涉及领域较广，如车载、监控、彩票机、瘦客户机等等。FORESEE是江波龙SSD产品面向消费类PC系统厂和工业类PC客户群的自主品牌，消费类零售市场则以代工的形式提供产品给品牌客户贴牌销售。”钟孟辰介绍道。
图1：FORESEE SSD产品类型。
FORESEE嵌入式存储（eMMC/eMCP/fSD/tSD）继续为江波龙开疆扩土
嵌入式存储芯片是指贴在PCB板上、内嵌在产品中的存储芯片。一旦损坏，就直接导致整机损坏。所以嵌入式产品的品质要求很高，目前仅有部分国际大厂才能提供稳定、可靠的嵌入式存储产品。FORESEE是国内首家发布、量产eMMC的品牌，目前产品已进入了联发科技、晶晨半导体、全志、瑞芯微等平台商的AVL，在平板电脑、OTT盒子、电教以及手机等众多行业中被大量使用。FORESEE除了有标准的eMMC，还根据市场特点，量产了fSD和tSD系列产品，受到了中国大陆地区、台湾地区、韩国、日本等IDH、EMS等厂商的欢迎。
据江波龙市场经理李冬云介绍，自2011年做eMMC、fSD产品以来，其eMMC产品覆盖了4～32GB的容量范围，未来还将会扩展到64GB、128GB等大容量。“我们的fSD与eMMC两者的产品架构相似，硬件完全兼容，封装都是采用BGA153/169这两种主流尺寸，主要的区别在于两者的接口不一样，eMMC属于国际标准，主打的是高性能和高品质产品应用，被广泛应用于品牌旗舰机等产品中，fSD主要是满足对高品质、低成本的市场需求，主要应用在中低端平板电脑、TV-Box以及电教市场。”李冬云说道，“后续我们将会持续将eMMC、fSD推向更多的行业应用，并在电视、行车记录仪、监控、游戏机、TV-Box等应用市场取得更多的市场份额。”
手机和平板电脑都是目前销售量上亿级的大产业。目前在平板电脑上主要使用eMMC和TSOP MLC两种存储芯片，FORESEE为平板电脑提供eMMC和fSD两款产品。其eMMC主要为英特尔、联发科技、瑞芯微、全志等平台追求高性能的高端平板提供服务；fSD主要提供给追求高性价比的WiFi Only平板电脑，给这些平板电脑提供品质稳定、可靠的高性价比特性。手机行业应用的存储芯片是eMMC和eMCP为主。目前高端品牌手机主要使用16GB以上容量，而中低端白牌和品牌主要使用4GB和8GB存储容量为主。中高端手机采用eMMC+DRAM分离方案为主，而中低端手机主要采用eMCP。不过近期市场上有些中低端方案的手机公司也陆续开始使用eMMC+DRAM分离方案，获得了产品容量更灵活搭配、成本更低等优势，市场反响很好。FORESEE已为中高端手机提供eMMC产品，也希望能为中低端的手机提供高性价比的eMCP。目前FORESEE eMCP已完成工程样品，相信不久之后，eMCP市场也将会新增一个国产品牌—FORESEE。
针对手机、平板电脑等产品向多功能、高性能、高集成方向发展，未来DRAM是否会被集成到CPU里面去呢？“CPU内置DRAM还不是一个很好的选择，原因主要有三：一是现在CPU和DRAM是高单价的产品，且DRAM的价格波动频繁，幅度很大，一旦集成，CPU厂商就要为DRAM价格波动承受很大风险；二是平板电脑和手机上应用的DRAM和CPU的Die的尺寸都较大，DRAM走线困难，另外DRAM的发热会影响CPU性能，集成存在技术难点；三是保障稳定供货困难，如果集成的方案受客户欢迎，需大幅度增产时，不能保证DRAM厂商能在原先条件的基础上保障供货。”李冬云表示说。从长远来看，采用POP封装技术将DRAM贴在AP上，保证DRAM和AP高质量数据传输，将是未来发展的方向所在。
紧跟移动互联趋势，融合“无线+存储”优势拓展产品应用
庞大的物联网市场背后带来的是无限的商机，为更好应对市场发展趋势，江波龙将其在存储和无线领域积累下来的技术优势进行了很好的结合，并开发了相关的无线存储、系统存储产品。
随着智能终端的加速普及，人们对音乐、视频的需求快速增长，但手机和平板电脑目前大部分的存储容量为16G/32G，无线+存储的产品很好地解决了存储的瓶颈。由于江波龙与美国高通公司多年的策略合作，积累了丰富的无线经验，结合自身雄厚的存储技术和独特的APP，领先业界推出了一系列产品：如2012年推出集无线存储、移动电源、路由器的多功能随身云存储产品airdisk系列，2013年推出集无线分享和U盘功能于一体的WiFi U盘系列，小巧易用携带方便；同时推出了WiFi音响airmusic产品，支持本地手机和平板电脑推送和网络在线播放，达到CD音质。2014年7月即将推出的无线打印产品airprint，可以使普通打印机变为无线打印机。据该公司无线产品总监钱俊光介绍说，江波龙还为国内外众多互联网及品牌厂商提供消费级和行业级的定制产品，如最近为互联网厂商定制的“360随身WiFi U盘”也是“存储+无线”这类产品的典型代表。随着WiFi技术的快速发展（2T2R 300Mbps、2.4G和5.8G双频、802.11ac）、存储传输速度的提高，无线存储的产品应用范围将越来越广。
图2：集“无线+存储”功能于一体的移动应用产品。
物联网是一个覆盖了互联网、家用电器、消费电子、IT通讯产品、安全、医疗、商业地产、物流运输、甚至是一些日常消费品的大产业概念，产品涉及面太广，普通老百姓很难明白物联网到底是什么东西。基于这种情况，江波龙提出了“无线家庭”这样一个定位更加明确、产品高度聚焦的“小物联网”产品概念。“无线家庭产品方面，我们主要有两种产品形态：一是提供通用的基于WiFi技术的物联网模块完整解决方案，主要面对家庭范围内的无线产品使用，比如智能LED灯、智能插座、智能家电等。我们的定位是为众多智能硬件开发企业、生产企业、设备系统厂商提供完整的无线通讯解决方案，让大家不用花太多精力在无线通讯方面，从而有更多的精力投入到产品的工业设计、系统设计中；二是布局与无线家庭应用、移动存储有关的无线家庭存储中心以及相关的无线家庭智能硬件产品。”江波龙物联网产品总监李晓刚介绍说。
2013年该公司与美国高通公司在物联网领域建立了战略合作关系，基于高通的QCA4002/4004系列高集成度物联网专用芯片，陆续开发了一系列覆盖消费领域、工业领域、Single Band、Dual Band、Hostless、Host-based等不同应用场景的专用物联网模组。其中QAC4002需要外挂一个通用MCU做系统控制，主要面向定位相对较高的一些国外系统厂商以及有独立的软件研发能力的国内厂商、智能硬件方案公司等；QAC4004则内置了MCU，主要定位于低成本的物联网产品应用，比如WiFi LED灯、智能插座、各种智能传感器、智能小家电等。
图3：采用高通QCA4004无线芯片开发的物联网模块。
江波龙无线家庭存储中心不同于众多智能路由器作为家庭网络入口以及智能家居、物联网控制中心的定位，主要具备无线网络接入、数据无线存储及共享、高清影音娱乐三大主要功能，产品内置了大容量SSD硬盘，与目前热门的智能路由器所用的机械硬盘相比，在数据传输速度与工作噪声方面都远远优于机械硬盘，特别是噪声指标，在家庭环境使用特别重要；支持手机、平板电脑、PC、电视机等在上面访问读取和存储数据；这款产品也具有家庭无线路由器的所有功能；同时也集成了Android盒子的大部分功能，可以直接播放在线、本地的主流1080P高清文件，安装APP扩展第三方应用等。
基于对存储市场的深刻理解，江波龙将存储产品定位于Flash大厂想不到和服务不到的市场范围，并结合市场热点和趋势进行终端应用产品独特的定义，五大产品线保驾护航，其中消费类存储（T卡、U盘和SD卡，是公司当前规模和出货量最大的产品）、嵌入式存储（eMMC和SSD）是其当前主要的产品线，另外无线存储和系统存储及物联网应用，以及金融安全存储（在MicroUSB里面将NFC功能集成在里面）三条产品线则结合当前市场热点如物联网、无线家庭、NFC支付等实现跨行业创新，多元元素的融入能够让公司处于更强有力的竞争地位。
图4：五大产品线：消费类和嵌入式存储江波龙当前主要产品线。
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