电子技术论坛_中国专业的电子工程师学习交流社区-中电网技术论坛

标题: 4K摄影、3D游戏、高清视频应用促移动设备高存储容量需求 [打印本页]

作者: 520503 时间: 2015-11-13 15:53 标题: 4K摄影、3D游戏、高清视频应用促移动设备高存储容量需求

随着手机等移动终端设备集成4K摄影、4K高清显示、3D投影/游戏等高端功能，个人终端产生的数据资料的信息量正以爆发式的速度在增长，这对存储容量的需求提出了挑战。基于此，江波龙近日推出的128GB高容量的microSDXC，相信对那些喜欢在手机等存储相片、下载视频、玩游戏的用户来说，绝对是非常喜人的。　　手机等移动终端设备朝着集成上网、拍照/摄影、播放音乐、观看视频、玩游戏等越来越多功能，以及追求高像素、高清、3D显示等用户体验效果的方向发展，使得对数据资料存储空间的要求越来越高。两年前平均每个移动终端用户需要的随身存储的平均容量在8GB以内，如今达到了16GB/32GB，目前国产手机一般内置4GB内存，高端品牌如三星等则以16GB为主，然后再外置一颗8GB容量的mocroSD存储卡。从销售端来看，目前手持移动终端使用的SD卡（microSD卡）主要以8GB和16GB容量为主，4GB的则基本以手机配送的方式出现。追随着移动终端应用需求的发展，microSD卡的存储容量以每两年翻一倍的速度在增长，如今最大的容量已经从早期的32/64GB发展到现在的128GB的水平。
　　继SanDisk于MWC2014移动世界大会上发布全球首款128GB高速microSD存储卡后，深圳市江波龙电子有限公司近日也推出了其128GB microSDXC卡，这对喜欢在手机等手持移动设备里面存储相片、下载视频、玩游戏等应用的消费者来说，绝对是一重大好消息。
　　三大关键词：128GB高容量、两倍于64GB的存储速度、0.7mm内堆叠17层晶片
　　所有的电子设备都离不开存储（memory），存储产品的基本架构组成包含控制器和Flash两大部分，不过由于应用环境和协议接口的不同，memory的产品形态丰富，包括U盘、SD卡、嵌入式存储如eMMC、SSD等多种产品类型。其中microSD卡是经由全尺寸SD卡到mini SD卡逐步演进而来，主要被用于存储数据资料，其数据读取的时间频率相较承载系统运行的存储产品要低很多。
　　目前microSD的存储速率从SD1.1协议时的12MHz/S、SD2.0的25MHz/S发展到了SD3.0的104MHz/S，如今东芝还推出了存储速率达240MHz/S、支持SD 4.0协议的microSD产品，尽管该产品还没有与之相匹配的终端设备能够应用。控制器方面，目前成熟的生产制程为55nm，Flash从早期的SLC发展到MLC再到TLC，制程技术从三年前的32nm发展到了现在最新的16nm，手机应用端的数据文件如照片、音乐、视频等的备份和存储都可以用TLC来做。
　　此次江波龙推出的128GBmicroSD产品，支持SD3.0协议，采用19nm TLC闪存。一般64GB的microSD卡的写入速度为10MB/S，读取速度为30MB/S，而江波龙128GB microSD卡的写入速度为21MB/S，读取速度达65MB/S，基本上可以满足现有的摄影以及游戏的运行速度需求。
　　除了容量和存储速率的提升外，该产品最大的技术特色还在于它在0.7mm厚度内堆叠了17层晶片——1颗控制器、16颗Flash，这对加工工艺提出了非常高的要求，就现在的64GB MLC的microSD产品是没办法做到这么多层堆叠的。“microSD产品是一体成型的封装，首先需要将晶圆进行磨片，需要将每片晶圆控制在低于二分之一的头发丝厚度的范围，然后进行切割、贴片、邦定等，再进行逐层堆叠和打线，每一层都需要打二十几根线，总共有17层；其次是1颗非常小的控制器需要同时管理好16颗Flash，这是非常难做的。”该公司产品总监高威表示说，“在整个过程中，中间任何一颗晶片或者任何一根线出现问题，整颗产品就会报废。这种高水平的加工工艺现在只有台湾地区的加工厂有能力做。”目前该产品刚试样成功，预计到今年10月份将会正式发售。

　　手持设备丰富的功能应用，推动存储卡往高容量方向发展
　　不过目前支持外接如此高容量的microSD卡的手机并不多，当前只有今年上半年推出的几款新的手机如三星Galaxy S5/Note3、诺基亚Lumia 636/638等（都支持4K摄影功能，每分钟拍摄的数据量高达1GB），能够支持外接128GB高容量的microSD卡。但是后续随着手持移动设备功能的升级和进一步的丰富，届时128GB microSD卡将会被大规模采用。
　　“作为全球第二家、全国第一家生产这么大容量的microSD产品的厂商，江波龙对手持终端设备的发展和未来走向具有强烈的市场敏感度。”高威表示道，“未来手机不仅能够支持4K摄影、3D游戏、4K超高清显示等功能，它还将成为一个图片/视频等信息处理和游戏处理的中心，能够实现单一设备与用户之间更为舒适自然的交互体验。”如此一来，对手持移动终端设备存储空间的需求将实现翻番，如4K摄影一分钟拍摄的数据量基本上在1GB左右，半个小时就产生了30GB的数据量；一张手机上的照片像素从以前的1M发展到现在的9M多；手机作为一个终端的游戏处理中心，对屏幕的色彩帧度、画面像素的要求越来越高，每一款游戏内置的容量也会增大，4K画面像素的需求可能会使得游戏占用的存储空间从现在的2GB增长到8GB，裸眼3D游戏应用需要的容量至少是现有容量的一倍。现在的手机主流的内置16GB或32GB的存储空间根本就无法满足需求。128GB 甚至更高容量的microSD卡的推出，将会极大程度地解决用户存储空间不足的困扰。
　　“从今年上半年的销量来看，64GB microSD卡5、6月份的销量较1月份的销量增长了30%，高容量存储卡的需求会随着新的高性能的手机的推出而不断增大。结合手持设备的发展来看，128GB的应用相信在明后年就会有一定量的增长。”高威分析道。从价格的角度来看，当某一容量的SD产品价格达到3美金左右时，它将会成为主流应用产品。“目前16GB的批发价在5美金左右，8GB的在2.7美金上下，128GB的批发价大概在七八十美金范围，结合手持设备端发展和应用需求来看，128GB microSD要成为手机等移动端的主流应用，至少还需要三至五年的时间。”他表示说。
　　从手持移动终端设备的发展和个人随身携带的记忆体的应用场景，以及资讯产生量以每年呈几何式的速度在增长的趋势来看，不管memory的技术如何革新，整体的容量和市场需求是在不断增长的。“存储器会成为一个海量的数据存储中心，插卡记忆体、NAS、本地存储/云端存储等更多的是作为一个备份的功能。其中云端存储由于需要流量费用以及存在担忧隐私泄漏等问题，在国内市场将不会被消费者普遍接受，另外虽然memory的容量越来越大，但成本也在不断下滑，例如今年16GB的主流价格等于两年前8GB的价格——5块多美金，为此‘胖终端’的存储形式更适合国内市场的发展需求。”高威指出说。
　　由此可以明显看到，后续更高容量的存储卡也将会被推出，如江波龙就计划将于2015年第四季度至2016年第一季度期间推出256GB的microSD卡。同时存储器的发展也将会从单纯的数据记录、不断增加memory的容量发展到智能存储的阶段，厂商可帮助开发一些软件进行存储文件的分类、管理、重复帅选、智能删除等，让用户能够更简便、更智能地使用存储器。

欢迎光临电子技术论坛_中国专业的电子工程师学习交流社区-中电网技术论坛 (http://bbs.eccn.com/)