为什么说UFS存储芯片是手机存储的未来？宏旺半导体一文解析

要说起今年旗舰机尤其是5G手机最火的“标准配置”之一是什么，那么UFS 3.0一定占得一席。宏旺半导体了解到，UFS 3.0的理论速度达到了2666MB/S，比UFS 2.1的1333MB/S快了整整一倍，可以说快几乎就是手机UFS的代名词。UFS的速度为什么能那么快？

首先，UFS在数据信号传输上，使用的是差分串行传输。这是UFS快的基础。所有的高速传输总线，如SATA，PCIe，SAS，都是串行差分信号。串行，可以使用更快的时钟（时钟信息可以嵌在数据流中）；差分信号，即用两根信号线上的电平差表示0或者1。与单端信号传输相比，差分信号抗干扰能力强，能提供更宽的带宽（跑得更快）。

打个比方，假设用两个信号线上电平差表示0和1，具体来讲，差值大于0，表示1，差值小于0，表示0。如果传输过程中存在干扰，两个线上加了近乎同样大小的干扰电平，两者相减，差值几乎不变。但对单端信号传输来说，就很容易受干扰，比如0-1V表示0,1-3V表示1，一个本来是0.8V的电压，加入干扰，变成1.5V，相当于0变成1，数据就出错了。抗干扰能力强，因而可以用更快的速度进行数据传输，从而能提供更宽的带宽了。

其次，就是UFS的工作模式，这里就要提到全双工的工作模式和半双工的工作模式的区别了。宏旺半导体简单地解释一下，就是全双工指可以同时（瞬时）进行信号的双向传输（A→B且B→A）。指A→B的同时B→A，是瞬时同步的；而半双工(Half Duplex)数据传输指数据可以在一个信号载体的两个方向上传输，但是不能同时传输。

UFS是全双工工作模式，就是读写可以并行；eMMC是半双工，读写不能同时进行。如果把UFS2.0和eMMC5.1比作车道的话，eMMC就是单向车道，车辆只能朝一个方向行驶，逆向车辆必须等待正在行驶的车辆全部跑完才能上路。而UFS不仅是双向车道，道路的宽度也比eMMC宽不止一倍，这样带来的效率提升可想而知。

这也是为什么目前主流旗舰手机更多的是采用UFS的原因。其次，UFS和PCIe一样，支持多通道数据传输，目前最多支持两个通道。多通道可以让UFS在成本、功耗和性能之间做取舍。

目前，大多数5G手机的机型都用上了UFS 3.0储存方案。但也有旗舰手机机型仍采用UFS 2.1，这其中的原因也很简单：就目前而言，UFS 3.0虽然在传输速率以及实际体验上“秒杀”UFS 2.1，但UFS 3.0也面临着诸多问题：暂时还未实现更大规模的普及、产能不足、价格昂贵。

随着新型冠状病毒疫情的扩散，韩国及日本的确诊人数也是持续上升。由于韩国本身资本开支不足，影响到了存储的供应，加上5G推动的智能手机、数据中心、通信三个产业需求叠加爆发，这已导致供需剪刀差会长时间存在，助推产品价格上涨。那么叠加此次疫情，存储芯片供应会受到一定影响，会进一步加剧产品涨价。

在这样的背景下，国产存储企业全力以赴支持闪存市场的正常运作和供应，加速国产替代。宏旺半导体推出的UFS采用串行数据传输技术，以及全双工运行模式，同一条通道允许读写传输，而且读写能够同时进行，而带宽已达1.5GB/s以上，传输效率得到了有效提高，具有较高的兼容性和稳定性。与此同时，宏旺半导体加强与上下游企业的合作，加大出货量，保证UFS、eMMC等存储芯片的供给。