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后来者居上,FRAM助力中国高端医疗电子系统关键设计

上网日期: 2014年08月25日 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:FRAM? 富士通半导体?

如今,当您在一些医院就诊时,您可能会看到医生正拿着平板电脑诊疗、查房。这可不是普通的平板电脑,它采用了防酒精的专业面板。您知道吗,其实在医院中,电子设备除了要防酒精外,还必须抗辐射,这是因为医院常常要对贴有RFID标签的物品进行辐射消毒,而采用富士通半导体的能够抵抗高达50kGy伽玛射线消毒的非易失性随机存储器——FRAM(铁电随机存储器)的RFID在通过辐射消毒后数据不会被破坏。

除了抗辐射,FRAM还具有高速/高读写耐久性和低功耗的特性,这些独一无二的优势使得FRAM在医疗领域脱颖而出,赢得了更广泛的应用和用户的青睐。“FRAM早已经被用于CT扫描机和其他大型设备当中,在较小型医疗设备中的使用也在不断增加。为了在医疗设备和生物制药的生产控制实现认证的目的,内嵌FRAM的RFID也变得越来越普及。”在日前举行的第七届中国国际医疗电子技术大会(CMET2014)上,全球领先的FRAM供应商富士通半导体的系统存储器事业部副总裁松宫正人先生表示。

图1. 富士通半导体系统存储器事业部副总裁松宫正人先生在CMET2014上演讲。

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非易失性、高速、无需后备电池——满足医疗电子系统设计苛刻的性能要求

在关乎人们生命安全的医疗电子领域,迫切需要即使是在电源关闭的状态下也能存储数据的存储器,而且还要在低功耗下高速工作,要求存储器具有高读写循环耐久性。此外,由于通过伽马射线和电子灭菌在医疗领域也是很普遍的,这要求存储器具有抗辐射性, 而FRAM所具有的独特优势能够满足所有这些医疗领域的苛刻要求。

与传统的非挥发存储器相比,FRAM的功耗要小很多,而且写入速度更快。对于类似的写入,FRAM功耗只有EEPROM的1/1000。FRAM的写入时间是EEPROM的1/40000,达到SRAM和DRAM这些传统易失性存储器的级别。而且,FRAM的读/写耐久性能远远优于EEPROM和Flash存储器。EEPROM和Flash存储器能写入大约100万次(10^ 6次),FRAM最高可写入1万亿次,或者说写入次数可以达到前两种存储器的100万倍以上。

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图2. 铁电FRAM相比E2PROM的优势。

特别值得一提的还有FRAM是利用铁电极化技术保存数据的铁电存储器,这意味着在遭受辐射时也不会发生数据丢失问题。如果是EEPROM和Flash存储器,保存数据取决于电荷是否存在于器件的存储区,辐射会引起电荷漂移,导致数据被破坏。

“富士通半导体使用成熟技术生产FRAM的时间已经超过10年。我们从1999年开始量产,15年已经累计销售达到25.8亿片FRAM产品。去年我们扩展了大容量的FRAM产品线,在市场上受到广泛好评。”松宫正人先生表示。


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