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FRAM的結(jié)構(gòu)FRAM記憶元件使用了鐵電膜（Ferroelectric film）。
本公司的FRAM里使用了PZT（鋯鈦酸鉛）的鐵電物質(zhì)，其結(jié)晶結(jié)構(gòu)如右圖所示。
方格中的Zr （鋯）或Ti （鈦）離子有兩個(gè)穩(wěn)定點(diǎn)，其性質(zhì)是在外部電場(chǎng)作用下會(huì)改變位置（鐵電性）。定位于任一穩(wěn)定點(diǎn)后，即使撤掉電場(chǎng)，其位置也不會(huì)發(fā)生改變。即記憶了極化狀態(tài)。
鐵電膜的上下設(shè)置有電極，構(gòu)成電容器，標(biāo)示出電極電壓及極化量時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)磁滯（過程），從而能夠記憶“1”或者“0”。
鐵電存儲(chǔ)器就是利用了這種非易失性。
雖然EEPROM或閃存也會(huì)根據(jù)元件內(nèi)的存儲(chǔ)區(qū)域是否有電荷來記憶數(shù)據(jù)，但FRAM是根據(jù)極化的方向來記憶數(shù)據(jù)的，所以兩者具有不同的記憶方式。
FRAM的特長(zhǎng)FRAM（Ferroelectric Random Access Memory）是一種融合了在斷電的情況下也能保留數(shù)據(jù)的非易失性、隨機(jī)存取兩個(gè)特長(zhǎng)的鐵電隨機(jī)存儲(chǔ)器（內(nèi)存）。FRAM的數(shù)據(jù)保持，不僅不需要備用電池，而且與EEPROM、FLASH等傳統(tǒng)的非易失性存儲(chǔ)器相比，具有優(yōu)越的高速寫入、高讀寫耐久性和低功耗性能。
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產(chǎn)品系列
FRAM產(chǎn)品可分為兩個(gè)系列。
分別是以SOP/SON等封裝產(chǎn)品形式提供的“獨(dú)立存儲(chǔ)器”和FRAM內(nèi)置的RFID用LSI以及驗(yàn)證LSI等的“FRAM內(nèi)置LSI”。
另外，根據(jù)客戶的要求，開發(fā)和供應(yīng)最大限度發(fā)揮應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及性能的FRAM內(nèi)置定制LSI。
陣容串行接口存儲(chǔ)器的產(chǎn)品陣容有16Kbit至4Mbit的SPI接口產(chǎn)品，以及4Kbit至1Mbit的I2C接口產(chǎn)品。電源電壓除主要的3.3V工作產(chǎn)品外，正在擴(kuò)充1.8V工作產(chǎn)品。封裝形式除能夠與EEPROM及串行閃存兼容的SOP外，還提供可穿戴設(shè)備用SON（Small Outline Non-leaded package）及WL-CSP（Wafer Level Chip Size Package）等超小型封裝形式的產(chǎn)品。
同時(shí)，使用TSOP或SOP封裝形式提供256Kbit至4Mbit的并行存儲(chǔ)器。在利用SRAM及數(shù)據(jù)保存用電池供電的應(yīng)用中，并行存儲(chǔ)器被用作進(jìn)一步降低能耗或減少電池的解決方案。
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FRAM保證了高速寫入以及最大10兆次的讀寫次數(shù)，因此被應(yīng)用于需要“連續(xù)讀寫數(shù)據(jù)”、“三維位置信息實(shí)時(shí)記錄”、“完整保護(hù)數(shù)據(jù)”，并連續(xù)讀寫數(shù)據(jù)的應(yīng)用中。滿足了“省去保持?jǐn)?shù)據(jù)用的電池”、“反復(fù)讀寫而需要讀寫次數(shù)多的存儲(chǔ)器”、“保存斷電前瞬間數(shù)據(jù)”等要求。
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產(chǎn)品 1—— 作為1Mbit 串行FRAM，公司開發(fā)了業(yè)界尺寸最小的超小型封裝
本公司新開發(fā)面向1Mbit FRAM“MB85RS1MT”的8引腳晶圓級(jí)芯片尺寸封裝（WL-CSP）并開始供貨。
與傳統(tǒng)業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)SOP封裝相比，WL-CSP大約為SOP的23%，能夠減少約77%的安裝面積。而且，本W(wǎng)L-CSP的厚度為0.33mm，約是信用卡的一半，從安裝體積比來看，能夠減少大約95%的體積。
另外，與同為非易失性存儲(chǔ)器的通用EEPROM相比，MB85RS1MT的寫入時(shí)間較短，從而能夠大幅降低寫入時(shí)的功耗。
因此，將該FRAM引入需要頻繁實(shí)時(shí)記錄原始數(shù)據(jù)的可穿戴設(shè)備，將有利于延長(zhǎng)電池的使用壽命或?qū)崿F(xiàn)電池的小型化。
產(chǎn)品 2—— 開發(fā)出能夠以54Mbyte/秒的速度傳輸數(shù)據(jù)的4Mbit Quad SPI （四串行接口）FRAM型封裝本公司開發(fā)出了在Quad SPI接口非易失性RAM市場(chǎng)里最大容量的4Mbit FRAM “MB85RQ4ML”，并開始提供產(chǎn)品。
本產(chǎn)品采用1.8V的獨(dú)立電源，Quad SPI接口，并以108MHz的動(dòng)作頻率實(shí)現(xiàn)了54Mbyte/秒的數(shù)據(jù)傳輸。本公司的傳統(tǒng)產(chǎn)品中，具有16bit輸入輸出引腳的44引腳的并行接口的4Mbit FRAM的最快，為13Mbyte/秒，而本產(chǎn)品以較少的引腳實(shí)現(xiàn)了相當(dāng)于4倍速度的數(shù)據(jù)讀寫。
因?yàn)榫哂懈咚賱?dòng)作及非易失性的特點(diǎn)，MB85RQ4ML成為網(wǎng)絡(luò)、RAID控制器、工業(yè)計(jì)算領(lǐng)域的最佳選擇。
產(chǎn)品 3—— 面向車載，開發(fā)出滿足125°C工作要求的SPI接口 FRAM
本公司的FRAM廣泛應(yīng)用于電力儀表、辦公設(shè)備及產(chǎn)業(yè)設(shè)備市場(chǎng)。目前提供的FRAM高溫端最大工作保證溫度為85℃，但為了適應(yīng)車載設(shè)備市場(chǎng)的要求，公司正在開發(fā)將工作溫度提高至125℃的面向車載的FRAM產(chǎn)品。
該新產(chǎn)品不僅將工作溫度提高至125℃，而且為了滿足車載設(shè)備市場(chǎng)的高質(zhì)量要求，公司重新評(píng)估和修改內(nèi)部設(shè)計(jì)回路，提高產(chǎn)品可靠性。車載用FRAM依據(jù)AEC-Q100（*1）可靠性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，可滿足PPAP（*2）。
如今圍繞車載設(shè)備的環(huán)境，廢氣排放得到嚴(yán)格限制，并要求低能耗，且安全裝備等都是利用電子器件進(jìn)行復(fù)雜控制。為了實(shí)現(xiàn)低能耗，就需要更多的使用斷電后仍能保留數(shù)據(jù)的非易失性存儲(chǔ)器。另外，出現(xiàn)問題時(shí)，因?yàn)橹匾脑紨?shù)據(jù)都須保留在存儲(chǔ)器中，這就要求存儲(chǔ)器具有高可靠性及快速寫入的性能。
本公司生產(chǎn)的高可靠性、高性能FRAM非易失性存儲(chǔ)器滿足了車載設(shè)備市場(chǎng)的上述需求。
關(guān)于車載FRAM的詳細(xì)情況，請(qǐng)查閱本公司的WEB網(wǎng)站或者咨詢銷售公司。
*1 ：AEC（Automotive Electronic Council）
*2 ：PPAP（Production Part Approval Process）
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非易失性存儲(chǔ)器FRAM，無需保持?jǐn)?shù)據(jù)的電池，所以保持?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)不產(chǎn)生能耗。而且，寫入時(shí)間較通用EEPROM及閃存要短，具有寫入能耗低的優(yōu)點(diǎn)。因此，僅僅通過能量回收產(chǎn)生的微小電動(dòng)勢(shì)，就能將數(shù)據(jù)寫入FRAM，因此，除能量回收以外，即使沒有電池電源，也能夠?qū)懭霐?shù)據(jù)。實(shí)際上，我們已確認(rèn)內(nèi)置有FRAM的演示設(shè)備已經(jīng)能夠在沒有電池的狀態(tài)下寫入數(shù)據(jù)。
也就是說，F(xiàn)RAM通過自身的“非易失性”及“高速寫入”，實(shí)現(xiàn)了低能耗，為無電池技術(shù)提供了解決方案。
● 只要旋轉(zhuǎn)表盤就能記錄轉(zhuǎn)數(shù)（無電池）
iC-Haus公司是本公司的業(yè)務(wù)伙伴，提供使用韋根線技術(shù)、內(nèi)置有FRAM的演示設(shè)備。通過該演示設(shè)備，已確認(rèn)僅僅利用旋轉(zhuǎn)表盤產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，就能將表盤轉(zhuǎn)數(shù)寫入FRAM。請(qǐng)?jiān)诮榻BFRAM的WEB網(wǎng)站中觀看演示設(shè)備的實(shí)際操作視頻。
● 只要彎曲軟質(zhì)纖維板就能記錄轉(zhuǎn)數(shù)（無電池）
我們以MUNEKATA公司（*1）提供的樹脂系列壓電元件的軟質(zhì)纖維板（91mm×55mm，名片大?。槟芰炕厥针娫?，開發(fā)了內(nèi)置FRAM的演示設(shè)備。通過該演示設(shè)備，已確認(rèn)僅僅利用彎曲軟質(zhì)纖維板產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，就能將彎曲次數(shù)寫入FRAM。
*1 ：MUNEKATA株式會(huì)社（MUNEKATA Co., LTD）提供采用噴涂工藝制作的樹脂系列壓電元件。
