2018年，一貫低調(diào)做事的賽普拉斯(Cypres)突然s變得高調(diào)起來，尤其是在汽車領域，用“火力全開”一詞形容毫不為過。

5月中旬，賽普拉斯全球應用及銷售執(zhí)行副總裁邁克•貝羅(Michael Balow)帶領汽車業(yè)務部門幾乎全部的高層集體訪華，暢談了公司針對汽車市場智能化、網(wǎng)聯(lián)化、電動化和自動化新趨勢所做出的前瞻性部署;21天后，賽普拉斯存儲器產(chǎn)品部門執(zhí)行副總裁Sam Geha再次出現(xiàn)在媒體面前，這次，他帶來的是面向汽車和工業(yè)領域的全新Semper NOR閃存產(chǎn)品系列。

NOR閃存需求旺盛

先讓我們把時鐘撥回到2014年。

那一年年中，尚未被Cypress收購的Spansion公司發(fā)布了最新的HyperBus接口，以及首個基于該新接口的產(chǎn)品家族—Spansion HyperFlash NOR閃存系列。當時，HyperFlash NOR閃存的讀取吞吐量達到了驚人的333兆字節(jié)每秒，創(chuàng)業(yè)內(nèi)之最。比同期市場上可見速度最快的四口SPI的五倍還快，而引腳數(shù)量卻僅是并行NOR閃存的三分之一。

之所以花費精力設計HyperBus接口，Spansion方面稱其最重要的推動力來自于提供功能豐富且交互度頗高的用戶體驗，已經(jīng)成為嵌入式設計工程師的重要任務。以汽車電子的演進為例，短短數(shù)年內(nèi)，數(shù)字儀表盤、高級信息影音系統(tǒng)、ADAS等配置已廣泛普及。那么，對于實現(xiàn)此技術和即時啟用的交互式圖形用戶界面來說，性能和速度就變得至為重要。

隨著2014年12月Cypress以16億美元的價格收購Spansion，相關技術也自然歸入Cypress名下。而此次發(fā)布的Semper NOR閃存，在Sam Geha看來不僅僅是HyperFlash NOR閃存的升級版，更是一款顛覆性、開創(chuàng)性的產(chǎn)品。

賽普拉斯方面認為，從2017年2022年，汽車行業(yè)正在經(jīng)歷從駕駛輔助到完全自動駕駛、從獨立系統(tǒng)到車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的快速發(fā)展，NOR閃存芯片的復合增長率將達到6%，其中ADAS系統(tǒng)中的使用將達到22%。此外，工業(yè)和5G無線連接基礎設施也會驅(qū)動NOR閃存使用的大幅增長，兩者的增長幅度預計將分別達到4%和10%。

不久前，Cypress宣布將逐步退出中低密度NOR閃存市場的消息“一石激起千層浪”，Sam Geha對此回應稱，消費電子類產(chǎn)品競爭激烈，市場起伏不定，而公司制定的戰(zhàn)略是希望服務于汽車/工業(yè)等比較穩(wěn)定的市場，因此縮減在消費電子領域的布局也在情理之中。根據(jù)他給出的規(guī)劃，Cypress希望在未來三年內(nèi)，將在汽車NOR閃存65%-70%的市場份額提升至80%-90%。

“快”，不是最重要的

根據(jù)Cypress給出的數(shù)據(jù)，通過對Semper NOR的分區(qū)配置，512Mb密度的產(chǎn)品可實現(xiàn)高達128萬次的程序擦除，而1Gb密度的產(chǎn)品則可實現(xiàn)高達256萬次程序擦除。對于代碼和配置存儲來說，通過配置單個分區(qū)可以實現(xiàn)長達25年之久的數(shù)據(jù)留存。而這一功能的實現(xiàn)，則要依賴EnduraFlex架構(gòu)，它將Semper閃存產(chǎn)品劃分為多個分區(qū)，并對各個分區(qū)的耐用性和長期存儲能力進行單獨優(yōu)化，從而使系統(tǒng)的設計得以簡化。

MirrorBit技術是Cypress NOR閃存的基礎架構(gòu)。Sam Geha認為45nm是一個最具成本效應的技術節(jié)點，盡管32nm工藝會使存儲芯片具備更高的密度，但他提醒說，“看問題要全面”。因為除了制造技術本身外，Semper自帶的其它功能同樣非常有價值。而且就目前的市場狀況來看，客戶最大的需求也就是4Gb，45nm技術已經(jīng)足夠應對，因此Cypress暫時不會考慮采用32nm工藝制造。從長期來看，需要著力解決的，反倒是如何擴大MirrorBit產(chǎn)品的產(chǎn)能。

在高安全性方面，Semper閃存產(chǎn)品系列包括了AEC-Q100汽車認證產(chǎn)品，支持-40°C至+125°C的擴展溫度范圍、1.8V和3.0V工作電壓范圍、512Mb至4Gb的存儲密度，是首款符合ISO 26262功能性安全標準的存儲產(chǎn)品，也完全符合汽車行業(yè)的要求和ASIL-B的功能性安全標準。該產(chǎn)品提供了Quad SPI、Octal SPI以及HyperBus接口的不同選擇。其中，Octal和HyperBus接口的產(chǎn)品作為高性能x8 NOR 閃存符合JEDEC xSPI 標準，并提供400 Mbps的讀取帶寬。

像玩樂高一樣構(gòu)建NOR閃存平臺

Semper NOR閃存其實已經(jīng)超越了傳統(tǒng)存儲芯片的概念，更像是一個平臺。在這個平臺中既包含了45nm MirrorBit NOR閃存陣列、ARM Cortex-M0芯片、Quad SPI/Octal SPI/HyperBus接口等決定產(chǎn)品性能表現(xiàn)的單元，也包含了以診斷、安全重啟、SafeBoot、分區(qū)保護、接口CRC、數(shù)據(jù)CRC為代表的功能安全性，以及ECC、EnduraFlex架構(gòu)等對可靠性至關重要的組件。

“安全性和可靠性是我們設計Semper NOR閃存架構(gòu)的核心思想和最高準則。”Sam Geha說，用戶可以簡單直觀的將Semper NOR閃存架構(gòu)理解為用樂高顆粒搭建模型的過程。比如一些低端車型如果只需要閃存這一基本功能，那么其它額外的功能就會被從架構(gòu)中拿掉，用戶也無需為此付費，從而最大程度的滿足不同需求。而對Cypress來說，他們今后也會非常便捷的在該平臺上添加更多的產(chǎn)品和功能，不用每次都走一遍設計流程，從而使總體的擁有成本降低到最低。

“我們花了一年半的時間來明確ISO 26262標準的定義具體內(nèi)容，大家可以看到相關的安全文檔，我們必須要有這些安全手冊和故障模式影響跟診斷的分析，也就是說你要知道在設計當中可能會出現(xiàn)哪些故障，從而提供相應的解決方案。”Sam Geha說汽車產(chǎn)品中一般用PPM來表示故障率，數(shù)據(jù)單位是百萬分之一，而賽普拉斯的閃存芯片故障率是用PPB來要求的，即十億分之一。

他同時列舉了Semper NOR閃存在ADAS系統(tǒng)和汽車儀表盤系統(tǒng)中的應用。當車輛啟動ADAS功能后，Semper閃存可以實現(xiàn)瞬時啟動，避免系統(tǒng)產(chǎn)生時滯。如果出現(xiàn)問題，則可以確保系統(tǒng)順利進入安全模式，保障程序代碼或者數(shù)據(jù)的可靠性。此外，最高4Gb的存儲密度，也能夠更好的支持汽車中越來越多的傳感器數(shù)據(jù)。

而在汽車儀表盤系統(tǒng)解決方案中，一是可以讓系統(tǒng)加載和顯示內(nèi)容更快、在任何情況下都不會出現(xiàn)諸如“黑屏”一類的情況;二來可以借助于Semper閃存更好的實現(xiàn)OTA空中升級功能，而不需要在車內(nèi)額外增加MCU或其它低密度存儲芯片。

目前，賽普拉斯512Mb Semper閃存產(chǎn)品處于為重要客戶提供樣品的階段，成熟的樣品將于 2018年4季度推出。使用24-ball柵陣列(BGA)、16-pin SOIC以及8-contact WSON封裝的產(chǎn)品，預計將于2019年第一季度量產(chǎn)。