FRAM存儲技術進入汽車核心應用領域

而這些車艙內的應用并沒有暴露在極端溫度下。技術發展成熟的最后一步通常才是用于高溫的汽車應用。

FRAM存儲器技術也在沿著這個軌跡發展。作為各種下一代非易失性存儲器中最成熟的技術之一，FRAM以其快速的寫入和無限次讀寫等特性開始在汽車設計領域中嶄露頭角。該技術的最新發展是成功獲得AEC-Q100在-40～+125℃（Grade 1）的標準認證。在這之前，FRAM技術從未達到這一溫度范圍，這意味著FRAM 技術將可廣泛應用于各種核心汽車平臺。

獲得Grade 1認證的器件可以在125℃高溫環境中正常工作，即使施加了各種認證指標之后亦然。器件認證采用指標來模擬系統的工作壽命，這些指標包括高溫、高電壓、低溫、壓力、濕度，以及在兩個極端條件之間快速切換。要實現這種級別的性能，需要在整個溫度范圍具有穩定的可靠性。Grade 1認證的要求一向非常嚴格，對非易失性存儲器更提出了額外的要求，它要求非易失性存儲器在掉電時也必須在系統的整個生命周期具有數據保持能力。這一點十分具有挑戰性，因為高溫是數據丟失的主要催化劑，而125℃工作環境更提高了這一門檻。

對于高溫汽車應用，工作溫度圖分為兩部分。第一部分是當車輛行駛時，包括引擎、傳動和剎車等發熱源所產生的溫度，這比一般的工業或商業應用要高得多。不過，汽車處于高溫下的時間總量只占整個生命周期中的很小的一部分。第二部分是非行駛時。汽車在大部分時間都處于非行駛狀態，但仍需要計入數據保持的期限中。在這種情況下，溫度范圍由室外環境溫度決定，故平均溫度比行駛時的低得多。

為了讓FRAM存儲技術能夠實現引擎蓋下的應用，必需開發出把兩部分溫度圖考慮在內的數據保持規格。第一部分是行駛壽命；第二部分是車輛總體壽命中行駛以外的剩余部分。車輛壽命的高溫部分以沒有大維修的250 000km的行駛目標為基準。假設平均速度為56km/h，則行駛時間大約只為4400小時。在這期間存在一個行駛的高溫圖表，其范圍從汽車發動時的周圍環境溫度到+125℃。在某些應用中，可能有一段溫度高于這個范圍，這個偏移可以忽略不計。圖1是一個典型的溫度圖。

圖1 典型的Grade 1溫度圖

這個模型假定行駛時間為7400小時，而非前面提到的4400小時。考慮到汽車行業對可靠性的要求，這是一個合理的保護范圍。在圖1中，有大約3500小時在105℃之下、3900小時在105℃及以上，平均溫度在103℃左右。為此，FRAM數據保持規格被設定為70℃和105℃之間的5000小時，以及105℃和125℃之間的4500小時。

汽車生命周期的第二部分是非行駛時間。假定大約為14年或125 000小時。汽車在非行駛時處于較低的溫度。圖2是一個平均溫度為38℃的典型溫度壽命圖。

圖2 平均溫度為38℃的典型溫度壽命圖

從數據保持能力的角度來看，相比于高溫要求，在38℃平均溫度下125 000小時的影響是微不足道的負擔。需注意，非行駛時的圖表偏向極暖的氣候。為達到保持數據的目的，這是最惡劣的情況假設。

經+125℃認證的FRAM存儲器的推出為汽車系統設計人員提供了數據采集和存儲方面的新選擇。FRAM的寫入速度快，且具有幾乎無限的讀寫次數和低工作功耗，將越來越多的用于引擎監控、轉向、傳動和輪胎壓力監控等高溫環境中。