隨著智能手機(jī)、平板電腦等智能終端性能的快速提升，以及音視頻等應(yīng)用的普及，設(shè)備對存儲(chǔ)器件的要求也越來越高。另外Apple watch發(fā)布帶來的智能穿戴市場即將興起，對存儲(chǔ)器件亦提出了新的要求。借助智能化的東風(fēng)，eMMC得到快速發(fā)展，根據(jù)中國閃存市場網(wǎng)的最新報(bào)告，《智慧產(chǎn)品圈》總結(jié)提煉出eMMC需求背后的隱情。
2015年eMMC更全面滲入智能終端
在整體市場份額上，如下圖所示，2014年三星憑借其獨(dú)立的 eMMC 和 LPDDR 產(chǎn)線，占據(jù)了全球eMMC市場份額大約35%左右，SK海力士和SanDisk各占20%左右，東芝和美光合計(jì)約20%，剩下的5%被江波龍等廠商分食。
圖1：2014年主要eMMC廠商市場份額分布情況。
1.智能手機(jī)中eMMC嵌入式存儲(chǔ)成為主流應(yīng)用方案
隨著音視頻和拍照圖像等應(yīng)用的普及，智能手機(jī)向更高更強(qiáng)處理性能發(fā)展的同時(shí)，內(nèi)存的空間和訪問速度也面臨挑戰(zhàn)。配合POP處理器解決方案，eMMC的應(yīng)用正在迅速崛起。智能手機(jī)行業(yè)常見的存儲(chǔ)方案有兩種。一種是eMMC和DRAM分立的形式，通常是CPU和DRAM在一起組成POP，搭配eMMC做固態(tài)存儲(chǔ);另一種是集成了eMMC和DRAM的eMCP。前者的特點(diǎn)是容易實(shí)現(xiàn)大容量存儲(chǔ)(例如32~128GB)、信號(hào)完整性較好;后者的特點(diǎn)是集成了易失性和非易失性存儲(chǔ)，體積小而無法實(shí)現(xiàn)大容量存儲(chǔ)，另外也要特別注意DRAM部分的PCB Layout以保證CPU和DRAM之間的通訊質(zhì)量。來自2014年的數(shù)據(jù)顯示，智能手機(jī)處理器主流規(guī)格向四核、64bit、16GB以上容量方向發(fā)展。伴隨著高效、高容量這一趨勢，這兩種存儲(chǔ)方案會(huì)精細(xì)分化——eMMC和DRAM分立的形式逐漸增加，面向更主流的市場;eMCP則將集中于低端、低容量的市場。
2014年全球智能手機(jī)出貨量超過12億臺(tái)，較 2013 年成長 20%左右。市場上主力品牌旗艦機(jī)大多采用eMMC方案，根據(jù)閃存市場拆解市場主力品牌旗艦機(jī)得到的報(bào)告，不僅僅是旗艦機(jī)中三星Galaxy S5 / Note 4、蘋果iPhone 6 / 6 plus、華為Ascend P7 /榮耀暢玩4X、小米4、魅族 MX4 Pro采用的是eMMC方案，在千元價(jià)位小米的紅米Note、中興紅牛V5等機(jī)型也搭載的是eMMC方案，其中16GB eMMC +2GB LPDDR2/3 POP 封裝的方案成為主流，預(yù)計(jì) 2015 年將有更多的智能手機(jī)采用 eMMC 方案，加速成為市場主流。
圖2：主力品牌旗艦機(jī)拆解數(shù)據(jù)。
2.平板市場eMMC存儲(chǔ)方案滲透率提升
2015全球平板市場需求下滑，平板出貨量大約2.35億部，較2013年僅呈個(gè)位數(shù)成長。中高端平板芯片主要由聯(lián)發(fā)科技和英特爾主導(dǎo)，2014年聯(lián)發(fā)科技推出的幾款四核、八核芯片穩(wěn)固中高端平板市場，主流存儲(chǔ)方案為8GB-32GB eMMC+LPDDR2/3。英特爾憑借高性能優(yōu)勢主要占領(lǐng)高端的商務(wù)平板市場，針對平板設(shè)計(jì)的BayTrail-T 低功耗移動(dòng)處理器的幾款四核主流存儲(chǔ)器都是支持eMMC的，主流存儲(chǔ)方案為16GB-64GB eMMC+LPDDR，Android 平板以 8GB-16GB eMMC+LPDDR 存儲(chǔ)方案為主。2014 年英特爾向紫光投資人民幣 90 億元(約15億美元)，與瑞芯微聯(lián)合發(fā)布具有低成本和低功耗、高集成度的3G XMM6321方案，eMMC為首選，存儲(chǔ)容量基本在16GB以上。為了避免在低端平板市場價(jià)格戰(zhàn)或走上滅亡之路，國內(nèi)芯片廠商紛紛尋找新的策略突圍，瑞芯微、全志、炬力等在低端以及中高端市場主推的四核、八核芯片都支持eMMC存儲(chǔ)方案。
圖3：平板主流嵌入式解決方案。
3.eMMC是智能盒子和可穿戴智能硬件等市場的主流存儲(chǔ)方案
智能盒子市場在 2013 年開始呈現(xiàn)爆炸性增長，2014下半年受到廣電總局禁令政策影響市場需求低迷，但仍然實(shí)現(xiàn)了2,000萬臺(tái)的銷售量。盒子市場主流廠商之一的晶晨，在單核 M3、雙核M6芯片時(shí)代主要采取SPI NOR+NAND TSOP的解決方案，2014 年晶晨S8系列四核智能盒子芯片，以及全志、瑞芯微的四核、八核芯片在設(shè)計(jì)上開始支持 eMMC 方案，傳統(tǒng)機(jī)頂盒芯片廠商海思最新量產(chǎn)的芯片同樣是支持 eMMC，eMMC將成為主流方案。
圖4：盒子市場主流嵌入式存儲(chǔ)解決方案
智能電視市場主要芯片方案為晨星、聯(lián)發(fā)科技、Releatek等，存儲(chǔ)方式大多默認(rèn)采用4GB MLC eMMC ，高端機(jī)型已開始轉(zhuǎn)向8GB，同時(shí)在車載導(dǎo)航、學(xué)習(xí)機(jī)、電子書、游戲機(jī)、廣告機(jī)等上eMMC也逐步開始普及。2014年瑞芯微、全志、炬力等已不再只專注于低端平板市場，正在極力向中高端市場轉(zhuǎn)移，同時(shí)還紛紛推出面向智能盒子的四核和八核的解決方案，支持eMMC存儲(chǔ)方案。
2014年最熱門的智能穿戴產(chǎn)品應(yīng)用范圍廣、產(chǎn)品形態(tài)多，在這股熱潮下，預(yù)計(jì) 2015 年可穿戴設(shè)備出貨量將較 2014 年成長數(shù)倍，而且除了國際三星、索尼、LG，國內(nèi)小米、華為等廠商外，更多的是一些中小型企業(yè)，產(chǎn)品存儲(chǔ)方案以eMMC 為主，主流容量在4GB和8GB。
eMMC的優(yōu)勢：兼顧高效傳輸和高容量存儲(chǔ)
針對智能手機(jī)、平板電腦的幾種主流存儲(chǔ)方案，即 eMCP 、eMMC+POP LPDDR、TSOP NAND ，eMMC的優(yōu)勢頗為明顯。
傳輸效率高
2014 年國內(nèi)手機(jī)品牌廠憑高性價(jià)比優(yōu)勢強(qiáng)勢崛起，推動(dòng)四核智能手機(jī)成為主流，且屏幕向 5 英寸以上發(fā)展，同時(shí)八核、64bit、2K、4K 屏幕等規(guī)格機(jī)型陸續(xù)增加，這對 LPDDR 與 CPU之間頻繁通信提出更高的傳輸要求。eMCP是將LPDDR與eMMC封裝在一起，集成度高，但是會(huì)降低CPU和LPDDR之間的高頻通訊質(zhì)量;eMMC將LPDDR與CPU進(jìn)行POP 封裝，滿足了高端智能手機(jī)對存儲(chǔ)方案具有更好傳輸效能的要求，盡管工藝對一些企業(yè)來講有些難度，封裝成本高，但隨著工藝發(fā)展會(huì)逐一解決。
平板中的TSOP NAND+DDR3方案成本低，但是在高頻通訊時(shí)的傳輸效能無法更好地應(yīng)對主芯片多核的發(fā)展。eMMC 基于較高的傳輸性能，而且有獨(dú)立控制芯片對NAND Flash 進(jìn)行管理，不用擔(dān)心傳輸不穩(wěn)定等問題，廣泛應(yīng)用于蘋果、三星、微軟等對產(chǎn)品有較高要求的高端市場。
高容量配置
智能手機(jī)為了更好滿足消費(fèi)者的應(yīng)用和娛樂需求，攝像頭 800 萬像素已是標(biāo)配，這些都需要更大的存儲(chǔ)空間來承載，推動(dòng)智能手機(jī)存儲(chǔ)向高容量轉(zhuǎn)移。而eMCP 標(biāo)準(zhǔn)尺寸是 11.5mm×13mm×1mm，尺寸限制很難將容量突破32GB，無法應(yīng)對智能手機(jī)對 16GB 以上容量的需求。2014上半年8GB 已是智能手機(jī)和平板電腦的標(biāo)配，16GB的客戶需求正在以每個(gè)季度50%以上的增長速度快速滲透，蘋果也在引領(lǐng)市場把主流存儲(chǔ)向64GB容量以上推進(jìn)。 eMMC正好迎合了智能手機(jī)高容量存儲(chǔ)這一趨勢。
易兼容和價(jià)格下滑
由于eMMC有控制芯片對NAND Flash進(jìn)行管理，這樣可以解決CPU和NAND Flash制程技術(shù)更新?lián)Q代周期不一樣和因NAND Flash的廠家不同而導(dǎo)致的不兼容問題，簡化存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)，縮短新產(chǎn)品的上市周期并降低成本。
隨著NAND Flash的工藝制程提升和市場規(guī)模擴(kuò)大，每片晶圓Flash Die的產(chǎn)量提升，使得生產(chǎn)成本下降。搭載eMMC存儲(chǔ)方案的中高端智能終端價(jià)格下降，消費(fèi)者就更樂意購買高容量產(chǎn)品了。
在eMMC受到各類智能產(chǎn)品歡迎的同時(shí)，技術(shù)自身也在長足發(fā)展。2014上半年上游生產(chǎn)商以eMMC4.5生產(chǎn)為主，下半年開始由eMMC4.5轉(zhuǎn)向 eMMC5.0規(guī)模化量產(chǎn)，最大理論傳輸速度也由200MB/s向400MB/s提升，再往上eMMC5.x規(guī)范將挑戰(zhàn)最高600MB/s的傳輸速度。 eMMC規(guī)范的升級會(huì)提高手機(jī)、平板等產(chǎn)品的體驗(yàn)效果以及減少開機(jī)和程序啟動(dòng)時(shí)間，帶來更好的用戶體驗(yàn)。
國內(nèi)eMMC廠商占據(jù)天時(shí)地利人和，在細(xì)分市場大有可為
智能終端廠商或者方案商在選擇eMMC廠商的方案合作時(shí)，會(huì)考慮幾個(gè)關(guān)鍵要素：性價(jià)比、交貨周期、技術(shù)支持、品牌、供貨持續(xù)性等。毋庸置疑，幾大NAND Flash原廠在技術(shù)上遙遙領(lǐng)先，但是卻無法覆蓋所有的廠商，例如滿足細(xì)分市場如安全手機(jī)、智能穿戴、智能硬件等定制化需求。如此，在性價(jià)比、個(gè)性化服務(wù)方面具備優(yōu)勢的國內(nèi)eMMC廠商迎來了它們的機(jī)會(huì)。
國內(nèi)eMMC廠商能夠針對目前最為火熱的智能硬件市場提供定制化服務(wù)，開發(fā)很多微創(chuàng)新的產(chǎn)品。以深圳市江波龍電子有限公司為例，該公司當(dāng)前針對安全手機(jī)開發(fā)了內(nèi)嵌Smart Card的“安全eMMC”產(chǎn)品，可使支持eMMC的手機(jī)廠商不用改動(dòng)現(xiàn)有的硬件和模具，直接在現(xiàn)有的eMMC焊盤位置上換用其安全eMMC，更新一下軟件驅(qū)動(dòng)，即可從普通手機(jī)變成認(rèn)證級別很高的安全手機(jī);另外其研發(fā)的適用于智能穿戴產(chǎn)品的小尺寸的eMMC產(chǎn)品，著眼于解決使現(xiàn)有的智能穿戴設(shè)備容量太小、應(yīng)用太簡單的問題，將使智能穿戴設(shè)備具有更大的存儲(chǔ)容量，使得廠商可以在其上開發(fā)更多豐富的應(yīng)用。
另一方面，從國家政策的角度來看，國內(nèi)eMMC廠商亦應(yīng)大有可為。Memory(Flash、DRAM)的消耗量在所有的電子元器件產(chǎn)品中排名第一，比 CPU還要多。當(dāng)前國家推出了集成電路產(chǎn)業(yè)逐漸國產(chǎn)化的政策，亦成立了上千億元芯片產(chǎn)業(yè)扶持基金，甚至?xí)ｉT投資半導(dǎo)體存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)，這給中國存儲(chǔ)設(shè)備廠商帶來充足的后勤保障。國內(nèi)存儲(chǔ)IC廠商如果能借助國內(nèi)龐大的市場機(jī)會(huì)，與智能手機(jī)、智能硬件應(yīng)用緊密結(jié)合，將國家的投入轉(zhuǎn)化成市場的實(shí)際行動(dòng)，那么未來很多的智能終端產(chǎn)品用eMMC將實(shí)現(xiàn)大范圍國產(chǎn)化，eMMC市場也將會(huì)更加多元化。
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