后來(lái)者居上，FRAM助力中國高端醫療電子系統關(guān)鍵設計

　　此外，FRAM的成本問(wèn)題是所有使用者所關(guān)心的一個(gè)除了性能以外最重要的因素。FRAM的價(jià)格和存儲容量相關(guān)，容量不同，價(jià)格不同?，F在FRAM和EEPROM一般的價(jià)格差距在2～5倍，而在大容量方面，例如1M～2M的FRAM和EEPROM的價(jià)格差距就只有1～2倍，未來(lái)隨著(zhù)FRAM的市場(chǎng)不斷擴大，其成本會(huì )逐漸接近EEPROM，這樣FRAM就可被更多的用戶(hù)接受。

　　另一方面，掌握著(zhù)從FRAM的研發(fā),設計到量產(chǎn)及封裝的整個(gè)流程，加上多年的經(jīng)驗，富士通半導體因而能始終保證FRAM產(chǎn)品的高質(zhì)量和穩定供應。富士通半導體還在低功耗制造工藝上不斷創(chuàng )新，進(jìn)一步降低成本價(jià)格，實(shí)現大容量化。

　　“在要求高可靠性，高速/高耐久性數據讀寫(xiě)，低功耗，抗輻射等這些人命關(guān)天的醫療設備中，FRAM將得到100%的應用。” 松宮正人先生表示。

　　實(shí)例分享——為醫療電子應用增添實(shí)用價(jià)值

　　今天，像EEPROM和SRAM這些標準存儲器器件已經(jīng)被廣泛應用于醫療設備。而使用FRAM將可能改變普通最終用戶(hù)和醫療專(zhuān)家對助聽(tīng)器噪聲，或是需要更換所用設備中的備用電池而頻頻抱怨的情況。FRAM產(chǎn)品有助于采集更詳盡的數據，提高數據可靠性，還可以改善安全性，提高醫療行業(yè)的生產(chǎn)效率。下面將通過(guò)實(shí)例來(lái)講述使用FRAM帶來(lái)的好處。

圖5. FRAM單體存儲器在醫療器械領(lǐng)域的應用

　　首先，在CT掃描機中使用FRAM，不用更換電池。早在3、4年前就有設備制造商開(kāi)始在CT掃描機中使用FRAM。不同的制造商在設備內部使用FRAM的目的是不一樣的，目的之一是控制系統以確定什么時(shí)候需要對設備進(jìn)行保養。

　　CT掃描機里面的攝像頭和X射線(xiàn)發(fā)生器的性能會(huì )因為反復使用而惡化，這些元器件必須定期更換。在這些地方，FRAM被用作控制系統的存儲器設備，用來(lái)記錄設備工作了多少小時(shí)和受到輻射的數量。FRAM芯片是具有快速寫(xiě)入、高讀/寫(xiě)耐久性和耐輻射特性的非揮發(fā)存儲器，很適合這種苛刻的工作環(huán)境。另一方面，FRAM還非常適于在CT中用作掃描回轉數，斷層掃描信息的存儲器。

　　其次，FRAM還被用于病人身旁的監護儀，記錄或監控病人的生命體征—心率、脈搏、血壓、體溫等。這些監護儀存儲了病人預先記錄的基準信息，可以和最近測量的數據進(jìn)行對照。如果發(fā)生異常情況，監護儀就會(huì )發(fā)出警報聲。

　　“與EEPROM相比，FRAM可以更頻繁地寫(xiě)入，設備可以進(jìn)行更頻繁的測量，這樣監護儀就能夠記錄更多的細節信息。FRAM的快速寫(xiě)入能力還意味著(zhù)，如果突然斷電的話(huà)，不會(huì )丟失數據，因為FRAM可以在系統的供電中斷之前，在最短的時(shí)間內儲存數據。” 松宮正人先生說(shuō)。

　　第三，當FRAM用于呼吸機(CPAP)中，同樣無(wú)需后備電池。設備制造商正在考慮將FRAM用于自動(dòng)CPAP(連續正氣道壓力)設備，用來(lái)跟蹤睡眠呼吸暫停。CPAP監控和記錄病人在睡眠時(shí)的呼吸數據，在需要的時(shí)候幫助病人呼吸。

　　松宮正人先生還指出：“目前，自動(dòng)CPAP使用SRAM存儲數據，但使用FRAM就不需要為保存SRAM上的數據所需要的電池。一些CPAP使用EEPROM來(lái)儲存設備的初始參數，但是使用FRAM存儲這些參數并記錄數據，連EEPROM也不用了。”

　　最后，在助聽(tīng)器中使用FRAM能夠降低更換電池的頻率和減少噪聲?，F在的助聽(tīng)器可以根據每個(gè)人的使用情況進(jìn)行調整以達到最優(yōu)的性能。制造商用一個(gè)記錄系統來(lái)登記這些信息，相比使用EEPROM來(lái)記錄信息，使用FRAM可以更快地寫(xiě)入數據，且耗能更少。例如，以同樣的頻率寫(xiě)入64字節的數據，FRAM的寫(xiě)入速度比EEPROM快20倍，功耗只有后者的1/140，這意味著(zhù)更換電池的頻率更低。

　　FRAM還有另一個(gè)獨特的優(yōu)勢，那就是能夠減少存儲器在寫(xiě)入數據時(shí)的噪聲。EEPROM要使用內部的10V的高電壓來(lái)擦除和在存儲器中寫(xiě)入數據。在寫(xiě)入時(shí)，這個(gè)高供電電壓會(huì )在電路中產(chǎn)生噪聲，會(huì )轉換成助聽(tīng)器使用者可以聽(tīng)到的重復噪聲。如果使用FRAM，就不需要高電壓來(lái)擦除和寫(xiě)入數據，這個(gè)問(wèn)題迎刃而解。

　　在RFID標簽上使用FRAM——助力RFID IC進(jìn)入醫療領(lǐng)域

　　FRAM不僅可以作為單獨的元器件，而且還通過(guò)帶有FRAM的RFID IC進(jìn)入到醫療領(lǐng)域。例如，RFID標簽可用于控制和鑒定醫療設備、產(chǎn)品和藥物。一些RFID標簽制造商和系統制造商已經(jīng)把帶有FRAM的RFID標簽在醫療領(lǐng)域實(shí)現商用，在醫療設備和生物藥品上得到使用。

　　
圖6. 富士通半導體FRAM RFID產(chǎn)品系列一覽。

　　RFID標簽可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，把信息讀取和寫(xiě)入到內部的存儲器里。RFID不僅可以記錄比條形碼多得多的大量信息，信息還可以連續寫(xiě)入，所以RFID標簽通常用于跟蹤信息，以及物流和生產(chǎn)領(lǐng)域的其他應用。但是在醫療領(lǐng)域，有一個(gè)迄今普通RFID還進(jìn)不去的領(lǐng)域，那就是對貼有標簽的物品進(jìn)行輻射消毒。

　　為了滿(mǎn)足特定的嚴格衛生標準，醫療設備常常使用特殊氣體或其他方法進(jìn)行消毒，但是輻射消毒在單用途的醫療設備和生物制藥設備中的零部件上使用得更為廣泛。由于放射線(xiàn)會(huì )使采用內置EEPROM的RFID標簽上的數據丟失，這樣標簽就起不到識別器的作用，設備的最終使用者對此有很多怨言。在RFID標簽上使用FRAM就可以解決這個(gè)問(wèn)題。

圖7. 富士通半導體展臺上現場(chǎng)展示的搭載FRAM的RFID芯片。

　　如上圖7所示為富士通半導體展臺現場(chǎng)展示的搭載FRAM的RFID芯片，此類(lèi)電子標簽具有大容量存儲(UHF容量分別為36bytes、4Kbytes;HF容量分別為256bytes 、2Kbytes、9Kbytes)、高速寫(xiě)入、高耐久性(靜態(tài)功耗小于1uA)、耐放射線(xiàn)性、嵌入式RF(具有SPI串口，可實(shí)現與微處理器的連接)的特點(diǎn)。

　　為中國市場(chǎng)提供技術(shù)支持——提高FRAM在中國市場(chǎng)認知度

　　“去年，我們在RFID產(chǎn)品上花了很多功夫，也取得了一定的成績(jì)。而如何將RFID在中國普及開(kāi)來(lái)，這對我們是很大的挑戰，但同時(shí)也是我們的市場(chǎng)機遇。”松宮正人先生說(shuō)，“因為RFID是根據客戶(hù)使用的場(chǎng)景不同而做的設計，這意味著(zhù)即使從日本拿完全一樣的系統過(guò)來(lái)，中國客戶(hù)也不能直接用。所以，富士通半導體及其合作伙伴可以根據中國客戶(hù)的要求提供各個(gè)層面的技術(shù)支持。”

　　此外，雖然FRAM在醫療領(lǐng)域目前已經(jīng)商用了，但是從廣泛性的角度來(lái)看它還處于起步階段。相比日本和歐洲市場(chǎng)，FRAM在中國市場(chǎng)的認知度還有待提高。松宮正人先生最后表示：“FRAM是非常好的存儲器，希望更多的中國客戶(hù)能了解和體驗到它的優(yōu)勢和功能。”