NOR Flash也要创新了

文｜半导体产业纵横

Flash存储芯片已经成为整个电子半导体产业链非常重要的一环，其中，NAND Flash的市场容量非常庞大。实际上，Flash不止有NAND，NOR Flash也是一个分支，但其市场容量相对较小。不过，随着近些年各种新兴应用的快速发展，NOR Flash的市场需求量和重要性日益突出，行业关注度不断提升。

NOR Flash简介

NOR Flash具有芯片内执行（XIP）和高可靠性等特点，但寿命相对较短，其在1~16Mb的小容量应用方面具有很高的成本效益。

而与NAND相比，NOR的成本较高，容量小，且写入速度慢，虽然NOR Flash的擦除和写入速度相对较慢，但其读取速度非常快，这也是它能够在应用中安身立命的核心价值所在。

传统上，NOR Flash主要用于功能手机、电视、机顶盒、USB Key等小容量代码存储。在功能手机时代，凭借NOR+PSRAM架构称霸一时，其中，NOR Flash用来存储代码和数据，PSRAM 作为MCU和DSP执行运算时的数据缓存。

NOR Flash主要分为串行和并行两种，串行NOR Flash的特点是接口简单、轻薄、功耗和系统总体成本更低，虽然读取速度低于并行的，但凭借高性价比，已成为市场和应用的首选。

制程方面，NOR Flash对先进节点的要求不高，一般采用55nm和65nm，最前沿的制程也就到45nm了，再进一步演进很困难。

市场格局

全球90%的NOR Flash市场被旺宏（Macronix）和华邦电子（Winbond）、Cypress（已经被英飞凌收购）、美光和兆易创新这五大厂商占据。高容量NOR Flash市场主要由Cypress和美光把持着，这类产品主要针对汽车、工控和航天应用；旺宏和华邦则以生产中等容量的NOR Flash为主，兆易创新早期依靠低容量产品切入该市场，正在向高端领域前进。旺宏、华邦和兆易创新这三家更专注于消费类电子产品应用市场。

近些年，在物联网和消费类电子产品需求，特别是各种新兴应用的带动下，NOR Flash迎来了谷底反转的契机，不仅中高容量价格稳定，低容量NOR Flash的价格跌幅也大幅收窄，特别是在TWS蓝牙耳机大量出货的带动下，给NOR Flash带来了巨大商机。这些给专注于消费类电子应用的厂商带来了更多商机，特别是原本排名较为靠后的兆易创新，2019年就上升到了行业前三的位置。

来源：CINNO

2021年，兆易创新进一步巩固了行业地位。

由于NOR Flash容量小、成本高，一度被大厂边缘化，但随着5G、AMOLED和自动驾驶汽车等新兴市场的快速发展，NOR Flash重新唤起了市场的关注。

TWS蓝牙耳机

从2018年开始，在消费类电子产品市场，TWS蓝牙耳机开始火爆起来，有统计显示，到2022年，全球TWS蓝牙耳机市场规模有望超过2000亿元。

TWS蓝牙耳机必须配备NOR Flash，这是因为其功能较多，为了存储更多固件和代码程序，就需要外扩一颗串行NOR Flash。

随着TWS蓝牙耳机功能的进一步增加，需要更多的存储容量。以安卓手机用TWS蓝牙耳机为例，一般采用8Mb或16Mb的NOR Flash，融易新媒体，随着功能增多，需要用到32Mb、64Mb，甚至128Mb的。

有统计显示，2020年，新款AirPods的NOR Flash容量提升至256Mb，安卓市场在2019~2021年平均NOR Flash容量分别为16Mb、32Mb和64Mb，而相应的市场规模分别为675万、2062万和5099万美元。综合AirPods的市场规模，TWS蓝牙耳机用NOR Flash的市场规模在2021年突破了2亿美元。

AMOLED

由于工艺原因，AMOLED显示存在亮度均匀性和残像两大难题，需要进行补偿，补偿方法分为内部补偿和外部补偿。内部补偿的效果不好，难以解决残像问题；外部补偿则具有像素结构简单，驱动速度快和补偿范围大的优点，是实际应用中的首选。

外部补偿时，需要外挂一颗NOR Flash，以避免AMOLED面板的蓝色光会随时间消退的问题。在Full HD情况下，需要用8Mb的NOR Flash，而QHD则需要用到16Mb的NOR Flash。

AMOLED在智能手机当中的应用越来越普遍，这就带动了中端NOR Flash需求的增长，其年复合增长率达到了24%。

TDDI

TDDI是触控与显示驱动集成的缩写，它将原本分离的手机触控IC和显示IC整合成了SoC。而随着技术的持续优化，TDDI芯片的成本不断下降。

由于TDDI触控功能编码所需容量较大，无法一并整合进TDDI芯片，需要外挂一个4~16Mb的NOR Flash进行存储，并辅助TDDI进行参数调整。

5G