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NOR Flash下游应用全面开花

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发表时间:2022-10-25 08:48作者:全球芯 | glochip.com网址:http://glochip.com/news/

下游市场对NOR Flash需求持续提升,NOR Flash迎来新春。NOR Flash由于容量小、成本高等缺点,一度被大厂边缘化,但是由于5G、IOT、AMOLED和智能汽车等下游市场的快速发展,再次受到厂商的重视。

物联网


物联网相关产品及TWS等可穿戴设备的快速增长,是 NOR Flash需求增长的主要驱动力。一个典型的IOT模块,核心芯片包括处理器(MCU或SoC形式的AP)、外挂存储芯片(一般为NOR Flash或SLC NAND Flash)、通信连接芯片和传感器。目前的主流方案是‚MCU/AP+NOR Flash‛,而随着NOR Flash的应用场景扩展,对设备的智能程度要求上升,对NOR Flash容量的要求将会更高。

在小米手环3的拆解图中,青色框的就是兆易创新的SPI NOR Flash,型号为GD25LQ32。也就是说,每一个IOT设备中都至少需要外挂一颗Flash来存储大量的数据以达到更智能的效果,而NOR Flash的高可靠性、快速读取使其比起NAND Flash更适合成为IOT设备代码存储的方案。

IOT概念宽泛,预计2025年蜂窝物联网设备出货量将达到3.5亿。物联网的概念非常宽泛,TWS、智能音箱和智能汽车等都可以算入IOT,Strategy Analytics预测,未来几年5G物联网模块数量将快速提升,而5G蜂窝物联网设备内多数会内置NOR Flash,预计2025年蜂窝物联网设备单年出货量将达到3.5亿,为NOR Flash市场带来上亿美元的市场空间增量。

AMOLED


AMOLED驱动方式较为复杂。OLED驱动方式分为无源OLED(PMOLED)驱动方式和有源OLED(AMOLED)驱动方式,无源OLED属于电压驱动型,驱动方式比较简单;有源OLED属于电流驱动型,除了由像素单元电路构成的矩阵显示屏以外,还应该包括驱动IC(行、列控制/驱动电路)、单片机控制电路等。目前无论是硬性OLED还是柔性OLED,基本上都采用AMOLED方案。


AMOLED需外挂NOR Flash来补偿电流和亮度。较LCD 而言,AMOLED优点众多,但是亮度均匀性和残像仍然是它目前面临的两个主要难题,为了解决这两个问题,就需要用到补偿技术。外部补偿的数据和程序均存储于NOR Flash之中,由于晶圆代工厂端还无法提供OLED驱动IC内建eFlash,若现在将eFlash/eMTP加入制程中,新增加的光罩将导致成本过高,所以在成本的考虑下,采用以外挂NOR Flash方式。

智能手机是AMOLED最主要下游市场,AMOLED渗透率快速提升。根据中国产业信息网数据,智能手机 AMOLED销售额占OLED面板总销售额的88%,OLED电视占7%,智能手表占2.3%。AMOLED(智能手机的可折叠OLED、柔性OLED和硬性OLED均为AMOLED)在智能手机上的渗透率快速提升,预计2019年将达到34%的渗透率。


智能手机AMOLED为NOR Flash市场带来超2亿美元增量空间。AMOLED需要外挂一颗8Mb(Full HD)或32Mb(QHD)的NOR Flash,价格在0.2-0.4美元之间。我们认为5G换机潮将推动全球智能手机销量的增长,根据IDC数据和我们的预测,预计2019-2021年全球智能手机销量分别为14.50、15.23和15.99亿部。随着中国AMOLED屏幕逐渐量产,AMOLED在手机上的渗透率会逐年提升,我们预计2019-2021年AMOLED在智能手机渗透率分别为34%、40%和50%,对应当年的NOR Flash增量规模分别为1.97、2.13和2.80亿美元。

TDDI

TDDI方案具备多重优势。TDDI即触控与显示驱动器集成,传统智能手机的触控和显示功能都由两块芯片独立控制,而TDDI最大的特点是把触控芯片与显示芯片整合进单一芯片中。与传统方案相比,TDDI方案具备多种优势:

1、减少显示噪声,提供了一流的电容式触控性能;

2、触控传感器集成到显示器中,可以使屏幕更薄,满足了手机薄型化的设计需求;

3、触控屏层数减少,提升了面板透光率,显示屏幕更亮;

4、为设备制造商减少了组件数量,提高了产量,降低了系统总体成本;

5、简化供应链,只需从一个厂商获取触控和显示产品。

智能手机全面屏快速发展,带动TDDI芯片销量持续提升。自从iPhoneX推出以来,全面屏已经成了智能手机发展的大趋势,而采用TDDI方案可以实现显示屏超薄超窄化,因此TDDI在全面屏手机中渗透率快速提升。根据集邦咨询预测数据,2019年全面屏手机渗透率将达到55%左右,2021年全面屏手机渗透率将达到90%左右。由于AMOLED还未采用TDDI方案,目前TDDI方案全部应用于LCD屏幕,根据旭日大数据报告,2019年TDDI在LCD全面屏上的渗透率将达到80%,预计2021年将达到95%左右。

智能手机TDDI方案将为NOR Flash市场带来超过5000 万美元增量空间。由于触控功能分位编码所需容量较大,无法一并整合进入TDDI IC当中,而须另外外挂一颗NOR Flash作为储存触控功能所需的分位编码。随着全面屏渗透率提升及配置TDDI的全面屏LCD比例的增多,再加上配置TDDI的AMOLED屏幕也即将量产,预计2019-2021年,智能手机TDDI方案将为NOR Flash市场带来4200、6300和8300万美元市场增量。

TWS

TWS发展迈入关键节点,市场开始爆发


TWS概念由苹果提出,安卓产品体验欠佳

TWS是True Wireless Stereo的缩写,也就是真正无限立体声。其工作原理是通过手机连接主耳机,主耳机通过无线连接副耳机,实现蓝牙左右声道分离。TWS技术与蓝牙耳机相结合,便产生了TWS蓝牙耳机这一新产品。


TWS概念最初由苹果推出,迅速风靡全球。从2017年 iPhone取消3.5mm耳机插孔后,蓝牙耳机技术得到极大发展,但市场上产品品质一直参差不齐,直到苹果发布第一款TWS蓝牙耳机AirPods,行业生态才得到改善。AirPods支持苹果旗下的众多生态终端互联,如iPhone、iPod、iWatch等,受到消费者青睐。此后的AirPods 2、AirPods Pro不断迭代技术,加入主动降噪等。

TWS耳机门槛极高,安卓阵营产品体验到了突破的关键时点。纵观这几年安卓TWS耳机的状况却不尽如人意,很多基本问题还没有很好解决。比如,连接稳定性问题,待机时间过短,话音延迟较大,音质差甚至配对问题,这些问题影响了安卓系耳机的发展。这些情况到今年出现转机,在各家芯片方案厂家的努力下,双耳直连的方案明显改善了耳机的连接体验,降低了连接不佳导致的功耗开销,续航得到了明显改善。三年多来安卓品牌市场的困境获得了明显的改观,产品体验到了突破的关键时点。

安卓TWS耳机奋起直追,三大难关逐一攻克



安卓TWS耳机第一关:双耳传输确保稳定的连接和平衡的功耗


苹果监听方案表现优秀,安卓厂商逐渐走出自己的路。安卓TWS耳机需要克服的第一关是双耳传输,TWS耳机由于去掉了手机以及两个耳机三者之间所有的连接线,由两个耳机通过蓝牙组成立体声系统,这种架构在技术上面临不小挑战。AirPods使用的是自己的监听方案(已申请专利),安卓厂商为了避免专利纠纷,纷纷寻求自己的解决办法。目前,安卓厂商主要有高通TWS+、恒玄LBRT和洛达MCSync等方案,这些技术方案的出现为安卓TWS 市场的爆发奠定了基础。


蓝牙6.0将从协议架构上直接支持TWS。除了各家大厂在转发技术上面进行优化提升,后续还有BT协议升级之后带来的改善。蓝牙6.0协议将从协议架构上直接支持TWS特性,而且有些提案很可能会被纳入,比如LC3(audio over ble,LC3是目前相同压缩比下音质最好的标准算法),这些提高体验的改善都值得期待。

安卓TWS耳机第二关:可靠的续航保障

续航问题可以通过提升电池容量和切入先进制程解决。续航取决于功耗,功耗越大,相同电池续航时间就会变少,而保持合理的续航时间是体验好坏的门槛之一。增加续航最容易做的事就是增加电池的容量,这会直接导致重量增加,长时间佩戴时会因为重量原因变得难以忍受。增加续航还可以通过先进制程来实现,但是先进制程意味着高昂的成本。苹果的H1芯片用的是16nm工艺,而安卓系里面大多是28nm工艺。工艺高功耗小但是代价也很大,反过来要求很大的出货量来分摊成本开销。


随着今年安卓系TWS耳机销量的爆发,出货量逐渐可以支撑先进工艺的投入,预计安卓TWS耳机功耗困境明年将会有很大的进展,根据我们的产业调研,头部大厂的16nm方案已经在研中,体验提升和出货效应预期将带来大的突破,这将引领安卓系竞争力上一个大台阶。

TWS耳机功能的增多推动NOR Flash容量提升


TWS耳机功能较多,配置NOR Flash是刚需。传统的无线蓝牙耳机功能少,主控蓝牙芯片内存已经能够满足需求,而TWS耳机功能较多,为了存储更多固件和代码程序,需要外扩一颗SPI NOR Flash,同时要求小体积和低功耗。

为保证市场竞争力,TWS耳机功能将持续增加,功能的增加意味着存储容量的增加。除了AirPods,最初的安卓 TWS耳机一般采用8Mbit或者16Mbit容量的NOR Flash(现在的低端TWS依然是),之后安卓TWS功能也逐渐增多,添加了包括OTA升级、骨传导、语音识别、降噪、触控等多种功能,需要选32Mbit、64Mbit甚至128Mbit才够用。我们认为,企业为了保证自身产品的竞争力,将会不断为TWS耳机增加新的功能,功能的增多意味着NOR Flash容量需求的增多,这个过程将会维持较长一段时间。


兆易创新是唯一一个具备存储全产品布局的内资企业。公司产品涵盖NOR Flash、SLC NAND Flash和DRAM,其中NOR Flash市场份额达到了14%,位列全球第四。公司是苹果AirPods NOR Flash的第一供应商,深度受益于本次TWS耳机市场的爆发。随着安卓TWS耳机功能不断向苹果看齐,安卓TWS耳机的NOR Flash需求有望在较长一段时间内持续提升,而兆易物美价廉的NOR Flash产品将是他们的首选。

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