“多、快、省”，FRAM以领先特性解决应用瓶颈促产品创新

　　在海量的固态存储技术已经非常广泛应用、云存储正在盛行的今天，还有一种KB、MB量级的存储技术大卖，并且在物联网、医疗电子、消费电子、工业电子……几乎所有的行业中无处不在。这种存储技术就是铁电存储器（FRAM）。在近日于深圳举办的易维讯年度中国ICT媒体论坛上，富士通半导体（上海）有限公司市场部经理蔡振宇分享了FRAM产品在应用中的独特技术特性优势，特别是FRAM RFID和认证FRAM方面众多的创新应用案例对电子产品的设计具有很好的创新启发，受到与会嘉宾的关注。

　　图1. 富士通半导体（上海）有限公司市场部经理蔡振宇发表“FRAM为您系统创新而生”主题演讲。

　　DEMO演示FRAM 特性——“多、快、省”

　　拥有15年FRAM量产经验的富士通半导体，已经走在技术与市场的前列。而我们将从一个现场Demo演示开始，为您呈现FRAM的性能优势。如下图2所示，为富士通半导体的FRAM和EEPROM性能对比Demo演示图。

　　图2. 富士通半导体FRAM和EEPROM性能对比Demo演示。

　　演示本身并不复杂，一个照相机实时拍一张照片，然后将照片分别存储到EEPROM和FRAM中，直观的比较图像数据写入过程中EEPROM和FRAM的性能差异。在此演示中，采用并口传输数据，FRAM大概用了0.19秒存储数据，而EEPROM大概用了6.23秒；FRAM存储数据的比特率约为808kB/s，而EEPROM存储数据的比特率约为24kB/s；功耗方面，FRAM约为0.4mWs，而EEPROM约为61.7mWs。FRAM的快速读写和超低功耗特性显而易见。

　　“‘多’、‘快’、‘省’可以形象的概括出FRAM的特点。‘多’指的是FRAM的高读写耐久性（1万亿次）的特点，可以频繁记录 *** 作历史和系统状态；‘快’指的是FRAM的高速烧写（是EEPROM的40000倍）特性，这可以帮助系统设计者解决突然断电数据丢失的问题；‘省’指的是FRAM超低功耗（是EEPROM的1/1，000）特性，特别是写入时无需升压。” 蔡振宇指出。

　　FRAM除了和EEPROM相比具有明显优势外，其相比其他的存储器，如FLASH和SRAM，也在性能上更胜一筹，如下图3所示，为其性能比较。

　　图3. FRAM与其它存储器的比较。

　　宽泛的FRAM产品线——涵盖SPI、IIC、并行接口，容量向16Mb迈进

　　由于掌握着从FRAM的研发、设计到量产及封装的整个流程，加上多年的经验，富士通半导体因而能始终保证FRAM产品的高质量和稳定供应。“我们的FRAM产品线相当宽泛，容量从4Kb到4Mb，涵盖SPI和I2C串行接口、并行接口。未来富士通半导体还会不断推出更多新品，逐步实现大容量化。我们已经在着手研发8Mb、16Mb的产品。”蔡振宇透露。

　　图4. FRAM单体存储器产品线。

　　在通讯速度方面，I2C接口能够达到1MHz，SPI接口最快达到50MHz。“而在SPI接口的基础上，我们今年后半年会推出QSPI的接口，这样整个通讯速率就会达到和并口相当的数量级，这给客户带来很多好处。” 蔡振宇指出，“QSPI只有16到20个引脚，而并口要至少40个引脚，并且QSPI可以达到和并口同样的速率，对客户而言就意味着能够节省一些功耗和产品成本。”

　　据悉，采用串行接口的FRAM可以替代EEPROM或串行闪存，而采用并行接口的FRAM产品可以代替低功耗SRAM或PSRAM （Pseudo SRAM）。在封装方面，目前FRAM基本可以直接替换EEPROM，FRAM的封装和EEPROM的封装是完全兼容的。

　　据悉，富士通半导体的FRAM最开始是以日本国内应用为主，后来逐渐拓展至医疗、智能仪表、工业自动化设备等多元化应用领域。现在，富士通半导体的FRAM主要包括三大类（单体FRAM、RFID和内嵌FRAM的认证芯片），在很多产业领域实现了批量应用，并促成了大量的创新应用案例。