ربما لا يزال السعر المرتفع لسوق الذاكرة العالمية منذ بضع سنوات يثير مخاوف صناعة تكنولوجيا المعلومات! مع دخان “حرب الرقائق” هذه ، تم إطلاق خطوط الإنتاج ذات الصلة بالاستثمارات الضخمة في صناعة التخزين في الصين الواحدة تلو الأخرى ، ومن المتوقع أن تؤتي ثمارها تدريجياً هذا العام ، كما أن الوضع المتغير سيكون أكثر اضطراباً. خاصة مع نشر 5G ، وتعميم الذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة وإنترنت الأشياء ، دخل تخزين البيانات في قناة نمو تصاعدية ومستقرة طويلة الأجل. وفقًا للتوقعات ، سيتجاوز توليد البيانات البشرية في عام 2023 103 ZB (حجم وحدة البيانات GBTBPBEBZB)!
في مجال تكنولوجيا التخزين ، يبدو تخزين البيانات الرئيسية للأنظمة المدمجة منخفضة السعة والكثافة هادئًا دائمًا. ومن بينها ، تغيرت تقنية FRAM ، التي تستخدم التأثير الفيروكهربائي للبلورات الحديدية لتحقيق تخزين البيانات ، من منتج متخصص إلى تغطي تقريبا معظم تكنولوجيا تخزين البيانات في مجال التطبيق. في الثمانينيات ، ظهرت أول دائرة FRAM ، واعتُبرت وظيفتها العامة لتحل محل الذكريات التقليدية مثل DRAM و SRAM و EEPROM. من أوائل Ramtron ، و Celis Semiconductor ، و Hynix ، و Macronix ، و Infineon ، و Samsung ، و Sanyo ، و TI ، دخلت توشيبا والعديد من أباطرة الأعمال الآخرين في اللعبة “للقتال” ، والآن يتعايش عدد قليل من مصنعي FRAM مع “البقايا ملك”. استمرت تقنية FRAM في الاختراق والتطور في العقود الماضية من المنافسة ، ودخلت أخيرًا بشكل تدريجي الصناعة السائدة والتطبيق “C” بت “!
Fujitsu Semiconductor هي واحدة من مزودي حلول FRAM المعروفين في الصناعة. في مقابلة منذ وقت ليس ببعيد ، قال Feng Yixin ، مدير قسم إدارة المنتجات في Fujitsu Electronic Components (Shanghai) Co.، Ltd. للمؤلف: “يمكن تلخيص مزايا Fujitsu FRAM كمجموعة من البيانات: 10 تريليون مرة ، 20 سنة ، 3.7 مليار! 10 تريليون! والثاني يمثل متانة القراءة والكتابة العالية لمنتجات فوجيتسو FRAM ، و 20 عامًا من الخبرة القيمة لشركة فوجيتسو في التركيز على FRAM ، والإنتاج الضخم الناجح والابتكار المستمر ، ويمثل 3.7 مليار التراكمي الشحنات منذ الإنتاج الضخم. شك في أن Fujitsu FRAM تعمل على تمكين التطبيقات المبتكرة على نطاق واسع في جميع مناحي الحياة! “
يزرع FRAM بعمق في مجال القياس ، ويتيح 80 مليون متر من المنتجات
يمكن القول أن المجال الصناعي هو “مشروع الميزة التقليدية” لشركة Fujitsu FRAM. بدءًا من التطوير المبكر لعدادات الكهرباء الصناعية ثلاثية الطور والمعدات الصناعية الخاصة ، إلى العدادات الذكية مثل المياه والكهرباء والحرارة التي يمكن رؤيتها في كل مكان في “منازل الناس العاديين” ، تعتبر Fujitsu FRAM تنافسية ، حيث تعمل الميزة الفعالة من حيث التكلفة على زيادة تسريع ترويجها لمجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية. “تم استخدام ذاكرة FRAM الحديدية الكهربية على نطاق واسع كذاكرة قياسية في صناعة العدادات الذكية ، وتضمن قراءة بياناتها وكتابتها متانة تصل إلى 10 تريليون مرة موثوقية بيانات العداد ، ويتم كتابة البيانات مرة واحدة في ثانية واحدة. يمكن أن تستمر حتى 10 سنوات ، “كشف Feng Yixin للمؤلف ،” قامت Fujitsu FRAM بتسليم 80 مليون قطعة لعملاء العدادات العالميين ، ولديها حصة سوقية عالية جدًا في الصين وخارجها. وقد استخدمتها مجموعة Wasion ، Itron ، Linyang Energy ، تم اعتمادها من قبل موردي عدادات الكهرباء السائدة في الصناعة مثل Haixing Power و Siemens. “
في الوقت نفسه ، دخلت Fujitsu FRAM تدريجياً الموردين العالميين الرئيسيين لعدادات المياه والغاز الذكية مثل Wuxi Jucheng و Zhejiang Weixing و EMERSON و E + H و TEPLOKOM وما إلى ذلك ، وأصبحت مكونًا قياسيًا للتسجيل والتخزين بدقة البيانات الرئيسية. على عكس عداد الكهرباء المتصل مباشرة بمصدر الطاقة ، يجب أن يعتمد حل عداد المياه والغاز على طاقة البطارية ، لذلك يصبح استهلاك الطاقة هو المفتاح. يتميز Fujitsu FRAM بمزايا تيار التشغيل المنخفض واستهلاك الطاقة المنخفض.يعني استخدام FRAM في الحل أن البطارية يمكن تصغيرها ، ويمكنها إطالة عمر البطارية ، وتبسيط تصميم نظام الدائرة ، وتقليل التكلفة الإجمالية لقائمة المواد.
الشكل 1: يتم اعتماد Fujitsu FRAM تدريجياً من قبل موردي عدادات المياه والغاز العالميين الأذكياء
بالنسبة للتطبيقات الصناعية الخاصة في البيئات القاسية ، أطلقت فوجيتسو أيضًا الذاكرة FRAM الحديدية الكهربائية MB85RS64TU في عام 2018 مع درجة حرارة تشغيل منخفضة تصل إلى -55 درجة مئوية ، مما أدى إلى زيادة درجة الحرارة المنخفضة للغاية للمنتجات السابقة -40 درجة مئوية والحفاظ على هذه الميزة تتجاوز بكثير ميزة منافسة المنافس. يمكن القول أن هذا المنتج مناسب بشكل خاص لمعدات استخراج الغاز الطبيعي وموارد النفط في المناطق شديدة البرودة ، فضلاً عن معدات القياس وعدادات التدفق والروبوتات الخاصة ، والتي أصبحت إنجازًا كبيرًا لشركة Fujitsu لاستكشاف سيناريوهات التطبيق القاسية!
في المعركة من أجل ذاكرة إنترنت الأشياء ، أصبحت ميزات FRAM هي المفتاح
مع ظهور عصر إنترنت كل شيء ، جلب إنترنت الأشياء تحديات جديدة لقدرات تخزين البيانات للأجهزة الطرفية ، مثل ضمان موثوقية البيانات ، وسرعة قراءة البيانات وكتابتها ، واستهلاك طاقة تشغيل منخفض للغاية. الذاكرة المنتجات واجهت الريح مرة أخرى! عند سؤاله عن تطبيق FRAM في مجال إنترنت الأشياء ، قال Feng Yixin: “إن أحد التطبيقات المهمة جدًا لـ FRAM في إنترنت الأشياء هو RFID. يتمتع FRAM RFID بثلاث مزايا مهمة لمقاومة الإشعاع ، وانخفاض استهلاك الطاقة ، وسرعة القراءة والكتابة ، والتي يمكن أن تضمن موثوقية البيانات في تطبيقات إنترنت الأشياء ، تعمل فوجيتسو بشكل وثيق مع الشركات المصنعة الرائدة في العالم للعلامات / البطانات في صناعة RFID “.
الشكل 2: تقدم مجموعة منتجات FRAM RFID من Fujitsu قيمة جديدة للأجهزة المدمجة
ومن الجدير بالذكر أن تقنية Fujitsu FRAM RFID معروفة على نطاق واسع بأنها الحل الأمثل لاستبدال الرموز الشريطية في إدارة المخزون اللوجستي. الورق الإلكتروني المماثل الذي يستخدم تقنية FRAM RFID في صناعة البيع بالتجزئة يستهلك الطاقة فقط عند إعادة كتابة بيانات العرض ، لذلك يمكن تشغيلها مباشرة بدون بطارية ، وهي ميزة انخفاض استهلاك الطاقة لـ FRAM!
بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا للمقاومة الإشعاعية لـ Fujitsu FRAM RFID ، فإنها تتمتع بمزايا بارزة في سيناريوهات التطبيق التي تتطلب التعقيم الإشعاعي في المجال الطبي. بعد تضمين FRAM RFID في المستحضرات الصيدلانية ، والمستحضرات الكيميائية الحيوية ، ومستحضرات البلازما ، والمعدات الطبية ، وما إلى ذلك ، يمكن تتبع عملية التعقيم الإشعاعي للمنتج بأكمله ، مما يساعد على إدارة المنتجات الصيدلانية لتكون أكثر كفاءة وأمانًا. واختتم Feng Yixin: “في المعدات الطبية المتطورة التي تتطلب موثوقية عالية ومقاومة للإشعاع ، تمتلك FRAM ما يقرب من 100٪ من التطبيقات ، وتعمل باستمرار على توسيع التقنيات الجديدة!”
يُفضل الاختراق في خصائص درجات الحرارة المرتفعة وتخزين معلومات السيارة الرئيسية
منذ عام 2017 ، أطلقت فوجيتسو تباعاً منتجات FRAM MB85RS256TY و MB85RS128TY و MB85RS64VY و MB85RS2MTY المناسبة لتطبيقات السيارات الإلكترونية.يمكن أن تعمل هذه الأجهزة في بيئة درجة حرارة عالية تصل إلى 125 درجة مئوية وهي مصممة لصناعة السيارات ومعدات التحكم الصناعي مع المحركات تم بناؤه والتحقق منه واجتاز معيار AEC Q100 الصارم في صناعة السيارات في نفس العام.
الشكل 3: فوجيتسو هي أول من أطلق منتجات FRAM من فئة السيارات بدرجة حرارة تشغيل تبلغ 125 درجة مئوية
قال Feng Yixin: “إن صناعة السيارات تمر بأكبر تحول في التاريخ. فمن ناحية ، هو الترويج لمركبات الطاقة الجديدة ، ومن ناحية أخرى ، تكمن في اختراق تكنولوجيا القيادة المستقلة. هذان المنتجان FRAM هي منتجات مبتكرة تحاول تحقيق اختراقات استجابة لإصلاح صناعة السيارات. بدأ موظفو Fujitsu R & D في إعادة تصميم الدائرة الداخلية ، بحيث تم توسيع نطاق درجة حرارة العمل للمنتج إلى -40 ~ 125 ، مما أدى إلى مزيد من التحسن موثوقية المنتج “.
يتطلب تطوير مركبات الطاقة الجديدة وتقنية القيادة الذاتية أن يعمل نظام التحكم الإلكتروني على متن الطائرة على زيادة الطلب باستمرار على الوصول إلى بيانات أجهزة الاستشعار المختلفة ، وبالتالي فإن الطلب على تقنية الذاكرة غير المتطايرة عالية الأداء أصبح أكثر وأكثر بروزًا. يتميز FRAM بمزايا الوصول العشوائي عالي السرعة ، ومتانة القراءة والكتابة العالية ، وعدم التقلب ، والتي يمكن تكييفها تمامًا مع مثل هذه التطبيقات. يمكن لمنتجات FRAM من فوجيتسو أن تدعم مراقبة ضغط الإطارات (TPMS) ، وتخزين بيانات الوسادة الهوائية ، ومسجل بيانات الحوادث (EDR) ، ونظام إدارة البطارية (BMS) ، ونظام مساعدة سائق السيارات (ADAS) ، وأنظمة الملاحة والمعلومات والترفيه ، وما إلى ذلك. الوقت والتخزين المستمر للبيانات في التطبيقات. بعد عامين فقط من الترويج للسوق ، دخلت منتجات FRAM من فئة السيارات من Fujitsu بنجاح إلى العديد من مصنعي المعدات الأصلية من المستوى 1 مثل Dongfeng و King Long و Yutong و SAIC-GM-Wuling و BMW Brilliance و FAW و Yujie و Jianghuai و Chery وغيرها من مصنعي المعدات الأصلية . ، سلسلة التوريد من المستوى 2 ، أداء السوق جيد جدًا!
FRAM و NRAM و ReRAM في وقت واحد ، استراتيجية المنافسة السوقية المتباينة لشركة Fujitsu
في الواقع ، بالإضافة إلى المجالات المذكورة أعلاه ، فقد تم استخدام Fujitsu FRAM على نطاق واسع في المزيد من المجالات ، بما في ذلك المجالات الطبية والصناعية وما إلى ذلك. من أجل تلبية احتياجات التطبيقات الأكثر تمايزًا ، استثمرت Fujitsu أيضًا في التطوير والإنتاج التجريبي لمنتجات التخزين عالية الأداء من الجيل التالي في السنوات الأخيرة – ذاكرة الوصول العشوائي النانوية NRAM وذاكرة الوصول العشوائي ذات المقاومة المتغيرة ReRAM. الأول لديه سرعة كتابة عالية ومتانة عالية في القراءة والكتابة لـ FRAM ، وله نفس السعة والتكلفة الكبيرة مثل NOR Flash ، ويحقق استهلاكًا منخفضًا جدًا للطاقة. منتجات فوجيتسو من الجيل الأول NRAM ومنتجات واجهة DDR3 SPI 16 ميجابت سيتم إطلاقه في نهاية عام 2020 ؛ تم إطلاق الأخير بنجاح في السوق وإنتاجه بكميات كبيرة.تميز أول 8 ميجا بايت MB85AS8MT بمتوسط تيار منخفض للغاية ، والذي يتطلب 0.15 مللي أمبير فقط لقراءة البيانات عند 5 ميجا هرتز تردد التشغيل: تحقق الأجهزة التي تعمل بطاقة البطارية وتقرأ البيانات أقل استهلاك للطاقة بشكل متكرر. “باختصار ، يتم استخدام FRAM لتسجيل البيانات ؛ يمكن أن تحل ReRAM محل ذاكرة EEPROM ذات السعة الكبيرة ؛ وتستخدم NRAM لتسجيل البيانات وتخزين الكود ، ويمكنها أيضًا أن تحل محل NOR Flash.” إن Fujitsu ، التي تعتبر جيدة في دخول السوق بمنتجات أداء متمايزة وفريدة من نوعها ، على وشك بناء مجموعة أكثر اكتمالاً من منتجات تخزين النظام المضمنة ، والتي لا بد أن تتوسع بسرعة إلى وضع جديد في صناعة التخزين.