芯科普 | 一文了解智能手机嵌入式存储主流配置

随着物联网等新兴技术的发展，信息存储形态越来越多样化，嵌入式存储器与普通用户接触越来越紧密，同时能最直接地影响生产和生活。例如日常使用的智能手机、平板电脑、电子书、家里的智能电视、智能扫地机、指纹锁等均内置了用于存储文件的介质--嵌入式存储器。也就是说目前我们所能见到能够实现存储的数码设备，几乎无一例外都应用了嵌入式存储器。

离我们生活最近的智能手机的嵌入式存储主流配置包含数据存储和运行内存两种嵌入式存储器。目前主流的智能手机存储配置有以下五种：

eMMC的全称为“embedded Multi Media Card”，即嵌入式的多媒体存储卡。eMMC是在NAND 闪存芯片的基础上，额外集成了主控制器，并将二者“打包”封装成一颗BGA芯片，从而大幅降低多芯片的空间占用和布线难度问题，帮助移动设备瘦身，eMMC标准目前发展到5.1，速度是400MB/s。

eMMC=Nand Flash+控制器+标准封装

DDR全称Double Data Rate，严格来讲，DDR应该叫DDR SDRAM双倍速率同步动态随机存储器。目前DDR一代与DDR2在市面上已将很少见了，DDR3、DDR4占据了市场的大半壁江山。LPDDR全称是Low Power Double Data Rate SDRAM，是DDR的一种，以低功耗和小体积著称。目前最新的标准LPDDR5被称为5G时代的标配，但目前市场上的主流依然是LPDDR4/4X，传输速率可达4266Mbps。

UFS的全称为“Universal Flash Storage”，即通用闪存存储，与eMMC结构相同，是在NAND 闪存芯片的基础上，额外集成了主控制器，并将二者“打包”封装成一颗BGA芯片。我们可以将UFS视为eMMC的进阶版，UFS弥补了eMMC仅支持半双工运行（同时间只能读或是写）的缺陷，可以实现全双工运行，性能得以翻番。

UFS 发展到现阶段3.1 版本，其双通道双向读写速度可达2320MB/s，远超eMMC5.1的400MB/s。UFS3.1的读取写入性能有助于加速下载文件，从而能让我们在连接频繁的世界中享受 5G 的低延迟高频宽。

UFS=Nand Flash+控制器+标准封装

UFS=eMMC的进阶版

基于对性能的高要求，CPU处理器需要与DRAM高频通讯，所以高端旗舰手机厂商更青睐采用CPU和LPDDR进行POP封装，分离式eMMC或UFS的存储方案。这样线路设计简单，可以减轻工程师设计PCB的难度，减少CPU与DRAM通讯信号的干扰，提高终端产品性能。

POP+eMMC/UFS

eMCP是结合了eMMC和LPDDR封装而成的智慧型手机存储标准，以外型设计来看，不论是eMCP或是eMMC嵌入式存储设计概念，都是为了驱动智慧型手机小型化，减少电路板占用面积。其传输速率、读写速度与eMMC+LPDDR存储方案相同，目前较高版本的eMMC5.1读写速度为400MB/s，主流的LPDDR4/4X传输速率可达4266Mbps。

eMCP=eMMC+LPDDR+标准封装

uMCP是结合了UFS和LPDDR封装而成的智慧型手机存储标准，与UFS+LPDDR存储方案相比，uMCP更节省空间；与eMCP相比，uMCP在性能上更为突出，提供了更高的性能和功率节省。

5G手机的发展将从高端机向低端机不断渗透，实现全面普及，同样对大容量高性能提出更高的要求。uMCP是顺应eMMC向UFS发展的趋势，实现智能手机设计的高密度、低功耗存储解决方案。

uMCP=UFS+LPDDR+标准封装

综上所述，对于所占空间要求更高的产品通常会选择POP+eMMC/UFS、eMCP或uMCP存储方案；对于性能要求较低的产品，通常会选择eMMC、eMCP存储方案，此方案广泛应用于中、低端智能手机中；对于性能要求更高的旗舰智能型手机则以UFS、uMCP为主流存储配置方案。

性能要求越高，嵌入式存储器的版本则相应越高。目前在智能型手机市场上，各类嵌入式存储器主流的高配版本分别为eMMC5.1、UFS3.1、LPDDR4/4X。