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閃存技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目可行性研究報(bào)告-文庫吧

2025-04-11 03:49 本頁面


【正文】 廣發(fā)展最快的半導(dǎo)體存儲(chǔ)介質(zhì)硬盤?,F(xiàn)有的基于NAND Flash的存儲(chǔ)裝置的I/O速度可以達(dá)到傳統(tǒng)硬盤的10^3數(shù)量級(jí),而消耗的功率只有同類傳統(tǒng)硬盤的1/10,因此,SSD的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從移動(dòng)通信設(shè)備、游戲機(jī)等便攜式逐步發(fā)展到筆記本、臺(tái)式機(jī),并且隨著SSD控制技術(shù)的發(fā)展,SSD也開始在網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)和企業(yè)級(jí)服務(wù)器領(lǐng)域獲得應(yīng)用。 二、項(xiàng)目投資必要性(一)從政策角度看,本項(xiàng)目投資符合中國發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)、彌補(bǔ)國內(nèi)外閃存芯片設(shè)計(jì)技術(shù)差距的需要經(jīng)過多年的發(fā)展,中國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)實(shí)力都得到顯著提升,然而,芯片設(shè)計(jì)行業(yè)企業(yè)實(shí)力分散,與整機(jī)企業(yè)脫節(jié);芯片設(shè)計(jì)與軟件及應(yīng)用開發(fā),至增值服務(wù)開發(fā)的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)環(huán)境建設(shè)落后,導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量難以提升。2011年,中國集成電路芯片設(shè)計(jì)企業(yè)總數(shù)達(dá)503家,但整體銷售額僅為美國高通一家企業(yè)的1/2之多,國內(nèi)外集成電路設(shè)計(jì)業(yè)差距明顯。設(shè)計(jì)業(yè)作為集成電路產(chǎn)業(yè)的上游,是整個(gè)集成電路產(chǎn)業(yè)的靈魂和主導(dǎo),掌控著集成電路市場的命脈,牽引著下游制造和封測環(huán)節(jié)的發(fā)展。沒有強(qiáng)大的集成電路設(shè)計(jì)業(yè)作為引導(dǎo),就無法帶動(dòng)下游集成電路制造和封測產(chǎn)業(yè)的迅速健康發(fā)展,國內(nèi)制造和封測產(chǎn)業(yè)只能被跨國集成電路巨頭擠壓、消亡或淪為其廉價(jià)的加工基地。發(fā)展中國集成電路產(chǎn)業(yè),亟待需要培育本土高端集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的創(chuàng)新能力,調(diào)節(jié)市場杠桿,改變由跨國半導(dǎo)體企業(yè)壟斷市場的局面,彌補(bǔ)國內(nèi)外高端閃存芯片設(shè)計(jì)技術(shù)的差距。本項(xiàng)目規(guī)劃的NAND Flash芯片產(chǎn)品,符合中國發(fā)展自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)高端閃存芯片的需要。發(fā)展NAND Flash能占領(lǐng)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn),有利于打破國際壟斷,為產(chǎn)業(yè)鏈上游爭取到更多的話語權(quán)。IC設(shè)計(jì)引領(lǐng)著集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,而自主技術(shù)又引領(lǐng)著本土IC設(shè)計(jì)和市場的發(fā)展方向。國家政策對(duì)高性能集成電路產(chǎn)業(yè)的推動(dòng),是NAND Flash項(xiàng)目能夠得到順利實(shí)施的重要因素。(二)從技術(shù)角度看,本項(xiàng)目投資有利于實(shí)現(xiàn)從NOR Flash向NAND Flash的技術(shù)跨越,深化開發(fā)更低線寬閃存技術(shù)??扉W存儲(chǔ)器是一種低功耗、高密度且沒有移動(dòng)部分的半導(dǎo)體技術(shù),是一種低成本、高可靠性的讀寫非易失性存儲(chǔ)器。從功能上講,由于隨機(jī)存取的特點(diǎn),快閃存儲(chǔ)器也可看作是一種非易失的 ROM,因此它成為能夠用于程序代碼和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的理想媒體。快閃存儲(chǔ)器存取速度比 DRAM略慢,經(jīng)改進(jìn),目前存取速度已突破了 30ns 或更高。目前,NOR Flash的工藝開發(fā)比較復(fù)雜,目前全球最好的是到45nm,要想繼續(xù)往下做難度大、成本高,同樣容量的NOR Flash比NAND Flash的價(jià)格要高很多,產(chǎn)品不具有價(jià)格優(yōu)勢。而NAND Flash由于其在容量、工藝可實(shí)施性上全面超越NOR Flash。例如NAND Flash現(xiàn)在的主流工藝是20nm,產(chǎn)品品種由以前的SLC向MLC過渡,以及發(fā)展到現(xiàn)在的TLC和未來的16LC。這些成本降低的背后是不斷的技術(shù)更新,促使國際大廠紛紛由NOR Flash 轉(zhuǎn)向NAND Flash市場,本項(xiàng)目規(guī)劃的NAND Flash芯片產(chǎn)品,完善了NAND Flash技術(shù)應(yīng)用的各項(xiàng)指標(biāo),提高了公司快閃存儲(chǔ)器技術(shù)水平。(三)從市場角度看,本項(xiàng)目投資滿足了應(yīng)用市場對(duì)高性價(jià)比小容量NAND Flash的需求由于市場的激烈競爭,考慮到成本、效益、規(guī)模等因素的影響,國際大廠紛紛轉(zhuǎn)向大容量NAND Flash市場,放棄停止小容量的NAND Flash市場,使得小容量NAND Flash市場存在供應(yīng)緊缺。比如,國際大廠進(jìn)入大型的終端企業(yè)比較容易,但是進(jìn)入中小型的本土企業(yè)成本太高,因?yàn)檫@些企業(yè)需要隨時(shí)的提供技術(shù)支持,而國際大廠不可能單獨(dú)的為小訂單的企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)。然而,目前小容量NAND Flash市場需求量較大。例如,現(xiàn)在的低端智能機(jī)、高端功能機(jī)通常需要1G的快閃存儲(chǔ)器,如果使用價(jià)格較貴的NOR Flash,則成本較高,因此,需要使用1G的 NAND Flash來代替,存儲(chǔ)程序。目前在小容量的NAND市場,主要是臺(tái)灣的華邦、力晶、旺宏等在生產(chǎn),但是他們自有的晶圓廠都是在4532nm之間徘徊,沒辦法到達(dá)28nm的工藝生產(chǎn)線,要達(dá)到28nm先進(jìn)工藝,需要建立全新的生產(chǎn)線,資本投入較大。XXX公司可以借助中芯國際28nm 的邏輯生產(chǎn)線來發(fā)展快閃存儲(chǔ)器,節(jié)省了大規(guī)模的固定資產(chǎn)的投入,具有較大優(yōu)勢。本項(xiàng)目規(guī)劃的NAND Flash芯片產(chǎn)品,瞄準(zhǔn)小容量市場NAND Flash市場空缺,借助中芯國際的28nm邏輯生產(chǎn)線,節(jié)省大規(guī)模投入的條件下,發(fā)展高性能小容量NAND Flash,滿足了應(yīng)用市場對(duì)高性價(jià)比小容量NAND Flash的需求(四)從公司的角度看,本項(xiàng)目投資有利于豐富現(xiàn)有產(chǎn)品線,提高在快閃存儲(chǔ)器市場的產(chǎn)品競爭力本項(xiàng)目的建設(shè)能豐富公司閃存芯片產(chǎn)品線種類,覆蓋NOR Flash、小容量NAND Flash等快閃存儲(chǔ)器門類,尤其是針對(duì)低端智能手機(jī)、高端功能機(jī)需求,可以完善公司在低端智能手機(jī)、高端功能機(jī)NAND Flash產(chǎn)品線上的布局,并推動(dòng)公司產(chǎn)品線從NOR Flash向NAND Flash的拓展,擴(kuò)展公司快閃存儲(chǔ)器的應(yīng)用空間,進(jìn)一步提高公司Flash產(chǎn)業(yè)的技術(shù)積累,增加長遠(yuǎn)競爭力。從快閃存儲(chǔ)器的發(fā)展歷史來看,是首先發(fā)展了NOR Flash,再研發(fā)了NAND Flash;從快閃存儲(chǔ)器國際大廠的發(fā)展歷史來看,也是先生產(chǎn)NOR Flash產(chǎn)品,再逐漸向生產(chǎn)NAND Flash過渡,最終占據(jù)大容量NAND Flash市場。因此,從增加公司長遠(yuǎn)競爭力的角度來說,公司在已有NOR Flash產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,也必須研發(fā)NAND Flash產(chǎn)品,向具有更大市場前景的NAND Flash市場進(jìn)軍。本項(xiàng)目采用NAND Flash存儲(chǔ)器產(chǎn)品,存儲(chǔ)量大幅提升,同時(shí)與相同容量的NOR Flash相比,成本大幅降低,可以滿足低端智能手機(jī)、高端功能機(jī)等終端產(chǎn)品對(duì)小容量NAND Flash的需求。項(xiàng)目建成后,將成為公司目前存儲(chǔ)容量最高的產(chǎn)品,并提供較大的應(yīng)用拓展空間,彌補(bǔ)了公司沒有NAND Flash產(chǎn)品的弱點(diǎn),并為公司拓展大容量存儲(chǔ)器應(yīng)用市場作了必要的準(zhǔn)備,滿足了市場對(duì)高性價(jià)比小容量NAND Flash的需求。 第三章 項(xiàng)目的市場分析一、市場發(fā)展現(xiàn)狀(一)市場規(guī)模經(jīng)過多年發(fā)展,中國已經(jīng)成為全球最大的NAND Flash市場,這得益于其全球電子信息制造業(yè)中心地位。目前,中國手機(jī)產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的70%以上,中國閃存卡和閃存盤產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的70%以上,平板電腦產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的90%以上。在快速增長的終端產(chǎn)品帶動(dòng)下,國內(nèi)NAND Flash市場規(guī)模也在逐年迅速擴(kuò)大。2011年中國NAND ,%。圖31 20072011年中國NAND Flash市場規(guī)模與增長(按銷售額)數(shù)據(jù)來源:賽迪顧問 2012,10(二)基本特點(diǎn)終端帶動(dòng)NAND Flash需求出現(xiàn)快速增長近年來,隨著3G、4G等概念的不斷深入,大眾越來越青睞智能手機(jī)、平板電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品,其銷售的快速增長也帶動(dòng)了其中主要芯片NAND Flash的爆發(fā)性增長,同時(shí)NAND Flash價(jià)格的持續(xù)走低又起到一定的推波助瀾作用。另外Intel積極推動(dòng)大量應(yīng)用SSD的超級(jí)本概念、均是NAND Flash市場另一批強(qiáng)勁的增長點(diǎn)。中國逐漸成為NAND Flash的消費(fèi)大國中國一直是電子信息制造業(yè)大國,目前全球主要NAND Flash生產(chǎn)廠家除東芝外,均在國內(nèi)設(shè)立設(shè)計(jì)中心和制造工廠。這些企業(yè)將其生產(chǎn)環(huán)節(jié)遷至中國,不僅因?yàn)橹袊侵匾闹圃齑髧抑袊荖AND Flash的消費(fèi)大國,目前中國智能手機(jī)消費(fèi)市場約占全球市場的四分之一,平板電腦消費(fèi)市場約占全球市場的15%。(三)應(yīng)用結(jié)構(gòu)在中國市場,NAND Flash主要用于Flash Card、USB、Handset、Tablet等領(lǐng)域。2011年,用于Flash Card的NAND ,%的份額;用于Handset的NAND ,%的份額。圖32 2011年中國NAND Flash市場應(yīng)用結(jié)構(gòu)(按銷售額,單位:億元)數(shù)據(jù)來源:賽迪顧問 2012,10二、品牌結(jié)構(gòu)從品牌結(jié)構(gòu)來看,Samsung %的份額排名市場第一,Toshiba市場份額則位列第二。圖33 2011年中國NAND Flash市場品牌結(jié)構(gòu)(按銷售額,單位:億元)數(shù)據(jù)來源:賽迪顧問 2012,10三、市場發(fā)展趨勢(一)市場規(guī)模預(yù)測在下游終端市場快速增長的帶動(dòng)下,未來三年中國NAND Flash市場仍將保持快速增長態(tài)勢,%。預(yù)計(jì)到2014年。圖34 20122014年中國NAND Flash市場規(guī)模預(yù)測(按銷售額)數(shù)據(jù)來源:賽迪顧問 2012,10(二)市場結(jié)構(gòu)預(yù)測未來三年,MLC、TLC仍將是NAND Flash市場發(fā)展的主要推動(dòng)力,由于中國NAND Flash主要用于Flash Card、手機(jī)和平板電腦等消費(fèi)市場,TLC的增長尤其明顯。到2014年,MLC、。同時(shí)市場應(yīng)用結(jié)構(gòu)仍以智能手機(jī)、平板電腦和固態(tài)硬盤為主要成長領(lǐng)域,衛(wèi)星導(dǎo)航、智能電視等新的需求和應(yīng)用也是新的增長點(diǎn);傳統(tǒng)閃存卡和便攜式音樂播放器市場逐漸萎縮,閃存盤市場出現(xiàn)平穩(wěn)的波動(dòng)。圖35 20122014年中國NAND Flash市場產(chǎn)品結(jié)構(gòu)預(yù)測(按銷售額,單位:億元)數(shù)據(jù)來源:賽迪顧問 2012,10圖36 20122014年中國NAND Flash市場應(yīng)用結(jié)構(gòu)預(yù)測(按銷售額,單位:億元)數(shù)據(jù)來源:賽迪顧問 2012,10(二)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)預(yù)測未來三年,MLC、TLC仍將是NAND Flash市場發(fā)展的主要推動(dòng)力,由于中國NAND Flash主要用于Flash Card、手機(jī)和平板電腦等消費(fèi)市場,TLC的增長尤其明顯。到2014年,MLC、。同時(shí)市場應(yīng)用結(jié)構(gòu)仍以智能手機(jī)、平板電腦和固態(tài)硬盤為主要成長領(lǐng)域,衛(wèi)星導(dǎo)航、智能電視等新的需求和應(yīng)用也是新的增長點(diǎn);傳統(tǒng)閃存卡和便攜式音樂播放器市場逐漸萎縮,閃存盤市場出現(xiàn)平穩(wěn)的波動(dòng)。圖37 20122014年中國NAND Flash市場產(chǎn)品結(jié)構(gòu)預(yù)測(按銷售額,單位:億元)數(shù)據(jù)來源:賽迪顧問 2012,10(三)技術(shù)發(fā)展趨勢產(chǎn)品工藝向20nm及以下方向發(fā)展2011年NAND Flash大廠制程技術(shù)大都落在25nm左右,但是均聲稱2012年工藝制程要挺進(jìn)至20nm,未來將向1Xnm發(fā)展。隨著工藝制程由25nm轉(zhuǎn)向20nm,單顆芯片的體積減少約三分之一,從而導(dǎo)致芯片價(jià)格大幅降低。芯片集成度不斷提高移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的興起使得各終端所采用的NAND Flash產(chǎn)品需具備更高的集成度。例如在智能手機(jī)領(lǐng)域,以前的中低端手機(jī)的存儲(chǔ)器解決方案是NAND和MCP放程序、SD卡用于存儲(chǔ)的模式,或者是eMMC放程序和存儲(chǔ)、外配DDR RAM的模式。未來智能手機(jī)的發(fā)展趨勢將是eMMC與DDR RAM 包裝成一個(gè)BGA封裝,程序與存儲(chǔ)均放在eMMC中,不需要外接存儲(chǔ)卡。高集成度的NAND Flash產(chǎn)品將使手機(jī)更輕、更薄,這就為增加手機(jī)設(shè)計(jì)靈活性提供了可能,為大幅提高用戶的良好體驗(yàn)創(chuàng)造了空間。同時(shí),不斷提高的集成度可以簡化產(chǎn)品軟硬件設(shè)計(jì),協(xié)議棧和操作系統(tǒng)統(tǒng)一完整預(yù)置,設(shè)計(jì)更加簡化。第四章 項(xiàng)目建設(shè)單位概況及競爭能力分析一、公司發(fā)展歷程公司研發(fā)的主要產(chǎn)品為Serial Flash及MCP,產(chǎn)品具有高可靠性、低功耗、高耐久性等特點(diǎn)。其中Flash產(chǎn)品已經(jīng)通過SGS認(rèn)證的ISO9001:2008質(zhì)量管理體系認(rèn)證和ISO14001環(huán)境管理體系認(rèn)證。公司產(chǎn)品有來自第三方國際上著名的代工企業(yè)SMIC、封裝測試企業(yè)日月光集團(tuán)等企業(yè)在先進(jìn)生產(chǎn)線和強(qiáng)大的產(chǎn)能支持,持續(xù)提升生產(chǎn)工藝和封裝測試等方面的技術(shù)水平。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于移動(dòng)終端、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、個(gè)人電腦及周邊,網(wǎng)絡(luò)、電信設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、辦公設(shè)備、汽車電子及工業(yè)控制設(shè)備等眾多領(lǐng)域。二、公司業(yè)務(wù)狀況(一)公司的主營業(yè)務(wù)、主要產(chǎn)品情況和變化情況公司自成立以來專注于存儲(chǔ)器產(chǎn)品的設(shè)計(jì),生產(chǎn)和銷售和服務(wù),研發(fā)出了我國第一顆SPI (Serial Peripheral Interface——串行接口)NOR Flash存儲(chǔ)器產(chǎn)品。 的全系列的NOR Flash存儲(chǔ)器芯片,在國內(nèi)存儲(chǔ)器領(lǐng)域具有最多的專利數(shù)量,發(fā)明專利150多項(xiàng)。在中國大陸NOR Flash存儲(chǔ)器市場占有率第一,國際SPI NOR Flash存儲(chǔ)器領(lǐng)域排名第三,在全球的NOR Flash存儲(chǔ)器領(lǐng)域排名第五位,市場占有率高于10%。擁有非常強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢和市場優(yōu)勢,在國際市場上具有非常強(qiáng)的競爭力。公司的NOR Flash存儲(chǔ)器產(chǎn)品具有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),產(chǎn)品定位為客戶提供高速、高可靠性的NOR Flash 存儲(chǔ)器產(chǎn)品及服務(wù)。(1) NOR Flash存儲(chǔ)器芯片(2) NOR Flash產(chǎn)品系列(二)公司的專利、項(xiàng)目證書發(fā)明專利證書軟件著作權(quán)證書(三)公司的證書公司商標(biāo)三、公司管理團(tuán)隊(duì)四、公司組織架構(gòu) 圖41 XXX公司組織架構(gòu)圖數(shù)據(jù)來源:XXX公司 2012,09五、公司競爭力分析 (一)競爭優(yōu)勢分析技術(shù)優(yōu)勢公司技術(shù)實(shí)力雄厚,在核心技術(shù)專利、知識(shí)管理、自主創(chuàng)新、產(chǎn)品化方面有突出表現(xiàn)。IP與技術(shù)專利:、90nm、65nm等多代SPI NOR Flash存儲(chǔ)器芯片,擁有SPI NOR Flash從芯片布圖設(shè)計(jì)、版圖設(shè)計(jì)等150多項(xiàng)專利,具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。同時(shí)公司積極開發(fā)NAND Flash存儲(chǔ)器芯片、NAND Flash存儲(chǔ)器控制芯片以及ARM Cortex M3 MCU產(chǎn)品等,并且掌握了NAND Flash存儲(chǔ)器和MCU方面的多項(xiàng)專利技術(shù)。公司由于具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的IP,無需在芯片制造環(huán)節(jié)繳納大量的IP費(fèi)用,極大的節(jié)約了公司產(chǎn)品的成本。知識(shí)管理與自主創(chuàng)新:高集成度、低功耗、穩(wěn)定性強(qiáng)的芯片研發(fā)難度較高,一般需要較長時(shí)間的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的開發(fā)和積累才能完成。公司把核心技術(shù)的自主創(chuàng)新作為長期發(fā)展戰(zhàn)略,將在芯片設(shè)計(jì)中積累的豐富經(jīng)驗(yàn)規(guī)模化、體系化、平臺(tái)化,建立了良好的知識(shí)管理、知識(shí)分享體系,便于技術(shù)經(jīng)驗(yàn)在研發(fā)過程中的延續(xù)。產(chǎn)品化:公司密切關(guān)
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