Biwin佰维：存储产业链，成就eMMC领军企业

引言：中国是全球电子产品的制造大国，近年来亦成为全球最大的半导体产品消费市场，为了摆脱对外的依赖，政府积极扶植当地半导体产业，由上到下打造一条龙式集成电路产业链，全力扶持晶片设计、制造、封装、测试等领域，深圳作为全球电子制造中心，我国规模最大、整体水平最高的电子信息产业重要基地，半导体行业的发展一直走在行业前端。

　　随着智能硬件，物联网行业的高速发展，硬件产品的更新迭代与产业链上每个构件持续的科研投入密切相关，产业链上单个产品对整个行业有什么重大影响？在高新技术企业高手如云的深圳南山区以eMMC存储研究的企业为何会获得政府授予领军企业的称号？

　　授予深圳佰维存储有限公司领军企业称号

　　一、eMMC的发展历程

　　1989年，东芝公司发表NANDflash结构。NANDFlash的存储单元发展经历了从SLC,MLC到TLC三个进程。从最初的SLC（SingleLayerCell）,到2003年开始兴起MLC(Multi-LayerCell),发展至今，SLC已经淡出主流市场，主流存储单元正在从MLC向TLC（TripleLayerCell）迈进。随着存储产品技术的不断发展，eMMC主控制器很好的解决了对MLC和TLC的管理，更好的实现ECC纠错机制、区块管理、平均抹写存储区块技术、指令管理、低功耗管理等功能。使得同样大小的芯片有更高密度和更多的存储单元，Flash得以在容量迅速增加的同时，还大幅降低了单位存储容量的成本。

　　随着近年平板电脑、智能手机、智能设备产品在全球热潮来袭，嵌入式存储eMMC在微型化产品小轻薄发展趋势的推动下得到广泛瞩目。

　　EMMC将主控芯片、闪存晶圆及周边分离器件封装在一个颗粒芯片，它看起来和普通的闪存颗粒没什么两样。之前市场上流通的eMMC产品主要出自国外的厂商三星、东芝等。深圳佰维科技有限公司1995年成立以来专注存储与电子产品微型化研究，在存储领域凭借多年经验积累2011年在国内第一个推出eMMC产品，完全自主研发和封装测试，降低了产品从研到产的中间差价和沟通成本，使客户获得更优性价比。此后佰维对eMMC不断增加科研投入，目前佰维eMMC能够提供覆盖2G~128G满足不同产品需求。卓越的市场远见先人一步加适用市场与时俱进是佰维在eMMC领域保持世界级领先水平的两大法宝。

　　二、eMMC物理属性

　　EMMC的解决方案由标准MMC封装接口、主控制器（控制芯片）、快闪存存储器设备（Nandflash芯片）三部分构成。采用eMMC5.1和eMMC4.51接口规范，接口速度高达每秒400MB/S，另外，BIWINeMMC具有快速、可升级的性能，同时支持1.8V及3.3V电压。

　　Nandflash是最重要的存储部件。佰维多年来与闪存原厂达成战略合作伙伴关系。基于其优秀的Nandflash供应保障能力，有效保证佰维产品的稳定性，用户数据的安全，在目前闪存缺货，全线涨价的形式下保障最优性价比。

　　EMMC主控主要由佼佼者厂商慧荣提供，佰维拥有自己核心的FLASH控制软件技术。

　　主控性能---SecureTrim

　　SecureTrim能优化并整理无效数据，当有写入请求时，从"空闲区块池"中分配新的区块。包换无效数据的区块被清理，并把对应的地址信息添加到"空闲区块池"。

　　主控性能---动态Wear-Leveling

　　Wear-Leveling，就是让系统平均的读写每一个数据块；分为动态和静态两种。

　　动态W-L算法保证数据的写入会被均匀的分布在NAND所在的区块中，之所以成为动态是因为每次都在缓冲区出来数据，然后写入内存，主要是为了避免重复不断地对同一个存储区进行擦除/写入，从而让该存储单元出现损坏。

　　当出现一个写入请求时，动态W-L就会启动，该算法会先对空闲块进行浏览，寻找一个擦除数值最小的块单元并写入数据，同时将该块的物理地址和主机逻辑地址建立映射。

　　主控性能---静态Wear-Leveling

　　在特殊情况下，如数据写入闪存并保持相当长的时间甚至无限期的动态W-L无法起到作用。此时就需要静态的W-L技术。

　　静态W-L会自动侦测不活动块单元的保持时间，如果时间过长就会启动检测机制，寻找在数据块中擦除次数最小的单元，以及空闲区块中擦除次数最大的块单元。

　　检查完后，第二个机制会把两种情况相减，当差值过大时，W-L机制会把擦除次数最小的块单元的数据搬移到空闲块中擦除次数最多的块单元中，然后改变映射地址。

　　三、eMMC的应用场景及未来

　　EMMC体积超小、低复杂度、高度集成、低布线难度使得他在智能硬件设备领域应用越来越广泛。佰维适应市场主流标准规范，封装尺寸有11.5*13*0.9mm（BAG153)，12*16*1.0mm（BAG169)，14*18*1.0mm（BAG169)等规格。已与国内多家智能手机、平板电脑、智能电视、游戏机、机顶盒、及车载多媒体终端等物联网领域厂商合作，从定制化设计研发到封装测试一步到位，缩短了客户产品生命周期，加快了他们产品上市。

　　EMMC规格的标准从eMMC4.5时代发展到eMMC5.1时代，eMMC下一个时代将会由UFS(UniversalFlashStorage)规格接棒，预期未来将在智能型手机及平板计算机等消费类智能型移动装置上，成为嵌入式储存媒体的主要的应用标准之一。UFS将提供极高的速度，以即时高速存储大型多媒体文件，同时在消费电子设备上使用时降低功耗。有了新的标准，用户存储时间将更短。

　　云计算、大数据、可穿戴、人工智能、无人机应用正在形成爆发式增长态势，以集成电路为核心的现代信息技术产业有望成为经济发展的加速器。智能硬件强大的供应链体系，完成了智能硬件高质低价的平民化路线。市场时机逐渐成熟、国家不断加大政策扶持和引导力度的时代背景下，积极拥抱新思想学习新知识，才能一直保持领军的地位。