这类SSD,国内首款
从1976年第一块RAM-SSD的2MB到1991年20MB闪存SSD的蹒跚起步,再到2007年32GB SSD被笔记本收入囊中,随后3D NAND、SATA、PCIe、NVMe层层递进——容量指数级攀升,体积一路瘦身,形态也在不断变化。
而今,SSD“进化论”或迎来全新节点。近日,江波龙推出的新品类mSSD,以“集成封装”技术再次改写了SSD的形态规则。它基于同一核心介质,仅需搭配不同的散热拓展卡,即可快速衍生出M.2 2230/2242/2280等多种规格的产品,实现灵活制造装配,为SSD应用打开了全新的想象空间。
新型SSD,大有可为
作为最被广泛使用的存储类型之一,SSD因为其快速读写、质量轻、能耗低以及体积小等优势,被应用到几乎所有需要存储的场景中,这就带动SSD需求的水涨船高。据知名机构Yole预测,2022-2028年间,SSD的CAGR约为15%,预计2028年SSD市场规模将成长至670亿美元。
然而,当前的SSD仍然难免存在一些弊端,这就让进一步提升其性能和可靠性成为必要。
例如,传统的SSD是采用PCBA分离式设计,那就意味着需要将Wafer在不同工厂完成NAND、控制器、PMIC等元件的封装测试,再转运至SMT工厂进行排产贴片。这样的设计中,不但会带来SMT的高能耗问题,其近1000个焊点,也让其在生产过程中可能出现阻焊异物、撞件隐患、高温高湿、腐蚀性等可靠性问题。
此外,这种形态下的SSD还会面临体积大、热量高以及接口非标准、SKU数量多、兼容性弱,或是on board类型产品不易于维护等挑战。
在看到SSD的这些短板以后,江波龙基于“Office is Factory”灵活、高效制造的商业模式,推出集成封装mSSD(全称“Micro SSD”)—— 通过重构常规SSD介质的定位与形态,打造出“高品质、高效率、低成本、更灵活“的SSD新品类,进一步创新了SSD的商业应用灵活性,并提升了用户参与感与创造性体验。通过开创性设计,江波龙的mSSD极大简化了PCBA分离式SSD的复杂生产流程。
值得一提的是,这是业内首款集成封装mSSD。
mSSD,重构SSD
据江波龙介绍,mSSD是通过特定的封装工艺,将控制器芯片/存储芯片(Die)、无源元件(电阻、电容等)以及不同功能的集成电路集成在一个封装体内,实现它们之间的电气连接、物理保护与热管理。这一创新不仅提升了生产效率、降低了生产管理成本,更推动了存储介质的商品化,实现了一站式的灵活交付。
具体而言,就是指在mSSD上采用Wafer级系统级封装(SiP),一次性把主控、NAND、PMIC等元件整合进单一封装体内,将焊点减少至0个,从而规避上述提到的各种可靠性问题。在江波龙看来,这种设计尤其适用于M.2 2242、M.2 2230这类PCBA空间有限的形态。
受惠于这个集成封装设计,江波龙大幅压缩了mSSD的体积,使其实现20×30×2.0mm的尺寸与2.2 g的重量,实现轻薄化。在紧凑空间内,通过深度技术优化,其性能仍能满足PCIe Gen4×4接口的高标准。实测数据显示,该产品顺序读取速度最高可7400MB/s;顺序写入速度最高可达6500MB/s;4K随机读取速度最高可达1000K IOPS;4K随机写入速度最高可达820K IOPS,整体性能表现稳定,适用于PC笔电、游戏掌机扩容、无人机、VR设备等场景。
“集成封装将SSD从PCBA质量等级提升至芯片封装质量等级,从而将≤1000 DPPM降低至≤100 DPPM,全面提升产品质量。”江波龙进一步指出。
此外,江波龙mSSD还完全省去了传统SSD的PCB贴片、回流焊等多道SMT环节及各站点转运,实现了从Wafer到产品化的一次性封装完成,将交付效率提升了1倍以上,进而使整体Additional Cost(附加成本)下降超过10%,构筑更具竞争力的综合成本优势。
由于mSSD的生产流程直接避免了SMT环节中的高能耗工序,从而显著降低了能源消耗与碳排放,使单位产品碳足迹得到有效控制,能够充分满足对于对低碳环保有较高要求的客户的绿色环保需求。
在形态创新的同时,江波龙mSSD还充分保障客户端兼容性。产品搭载TLC/QLC NAND Flash,提供512GB~4TB多档容量选择,并创新性地配备卡扣式散热拓展卡,无需工具即可灵活拓展为M.2 2280、M.2 2242、M.2 2230等主流规格,实现SKU多合一,灵活适配不同类型的应用需求。这样的集成封装设计也让客户扩展、替换SSD更便捷,维护成本也随之降低,在综合适配性与使用效益上,更能匹配当下多样化的存储应用需求。
面对日益增长的散热需求,江波龙在mSSD上采用了高导热铝合金支架、石墨烯贴片与强导热硅胶设计,构建了高效散热系统,同时保持轻薄体型,可广泛兼容超薄设备。凭借创新散热结构,mSSD的峰值性能维持时间达到行业领先水平,满足各类高负载应用需求。
江波龙表示,mSSD在功耗表现上亦符合行业标准,满足NVMe协议L1.2≤3.5mW的低功耗要求,同时峰值(Peak)功耗也符合协议规范。未来,这套高效散热技术将持续提升,为高性能PCIe Gen5 mSSD做好散热技术储备。
此外,为了切实落地“Office is Factory”的高效、灵活制造商业理念,江波龙mSSD的产品供应到客户端后,可通过彩喷/UV打印机等设备完成产品定制化信息喷绘,并随时随地完成组装和零售包装,让客户端无需投入高昂的成本,便可快速实现SSD的生产与个性化定制。
展望未来,持续创新
江波龙表示,目前,mSSD这项创新产品已完成开发、测试,并申请了国内外相关技术专利,处于量产爬坡阶段。
展望未来,公司将基于mSSD的“集成封装、灵活制造”通用优势,赋能行业类与消费类品牌客户,满足市场对快速定制、可靠质量、紧凑交付与成本控制的综合要求,并帮助品牌打造差异化产品,构建敏捷响应市场变化的核心竞争力。
随着产品技术制造的持续深化,江波龙还将为客户提供更多存储创新,向更广泛的场景延伸。