揭秘华为自主研发的“变小”科技，工艺比发丝更精细

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随着身体变得越来越紧凑，许多手机制造商为了提高身体的完整性，取消了存储卡选项，让用户直接选择更大版本的存储容量，这让一些用户痛苦不堪。华为Nano Memory迷你存储卡不仅解决了身体空间不足的问题，而且在不占用额外身体空间的情况下保持了身体的完整性。
华为Mate 20系列自发布以来，大家的关注点大多放在 7 nm芯片和徕卡相机上，另一个很重要的“变小”科技却被大家忽略掉了，就是Nano Memory存储卡（简称Nano存储卡）。

华为在伦敦举行了新产品发布会上，除了推出新硬件外，华为还推出了一种全新的存储卡方案——nano memory mini存储卡，纳米存储器微存储卡都被称为纳米存储卡。它的外观和尺寸与传统的纳米SIM卡相同，比传统的微型sd卡小45 %，也可以放在SIM卡区域。在存储方面，华为的纳米内存微型存储卡也比传统的微型sd卡大得多。通常，微型sd卡存储8GB，而NM存储卡提供64GB、128 GB、256 GB和其他大容量组合。

随着身体变得越来越紧凑，许多手机制造商为了提高身体的完整性，取消了存储卡选项，让用户直接选择更大版本的存储容量，这让一些用户痛苦不堪。华为Nano Memory迷你存储卡不仅解决了身体空间不足的问题，而且在不占用额外身体空间的情况下保持了身体的完整性。

据了解，华为的nano memory mini存储卡是自身研发的结果，其传输速度为90MB / s，远远高于传统的micro SD卡。目前，华为已经证实了与东芝合作的消息。东芝将负责华为未来的纳米内存迷你存储卡的生产。

今天我们就来聊聊，华为这一项自主研发的“变小”科技！

苹果造出Nano-SIM卡，华为诞生Nano 存储卡
其实，手机SIM卡和存储卡，它们俩一直井水不犯河水，就像在两个平行的世界，互相没有什么交集。

因为在功能机时期，手机主要用来打电话，基本用不上大的存储空间，更别说扩展存储卡了。

直到智能手机诞生，才让它们俩真正“相遇”。

下面一张图是功能机时代手机SIM卡和存储卡的发展路径，我们来看看他们如何成为“更好的自己”。

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2012年，苹果公司为了成就iPhone更加纤薄和更加紧凑的机身，向ETSI欧洲电信标准协会提交了Nano-SIM卡标准。

最后，在和诺基亚主导的另外一种Nano-SIM卡标准争夺中，赢得了全球主要移动网络运营商、智能卡供应商以及移动设备制造商的普遍支持。

从此，Nano-SIM卡正式诞生。苹果也在iPhone5开始使用Nano-SIM卡。

这款到目前为止体积最小的SIM卡，已经成为SIM卡的主流。

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iPhone的低配和高配是以手机存储容量来进行区分定价的，以iPhone XS为例，通过64GB版本，256GB和512GB版本1400-1800元的价差，区分低配、标配和高配，从而满足不同用户人群的使用需求。

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▲iPhone XS配置和价格

所以，iPhone一直以来都是没有存储扩展功能的。

这个课题只能留给其他厂商了。

华为成为第一个打破这一僵局的科技公司。

2018年10月，华为正式发布Nano存储卡，并宣布Mate 20系列全面支持Nano 存储卡。

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一举结束了手机存储卡十三年外观不变的历史。Nano存储卡足足比当前流行的MicroSD卡小了45%，成为世界体积最小的手机存储卡。

下面，我们来看看世界上第一张Nano存储卡是怎么造出来的。

6 脚秒变8脚，Nano手机卡槽和存储卡槽合二为一
为了让双卡槽更好地节省手机机身宝贵的空间，华为这一次将Mate 20从过去两个并列的双卡槽，调整为正反两面的双卡槽，实际上是一个卡槽实现双卡的功能。

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同时，为了兼顾双卡用户和单卡用户，在副卡卡槽设计上，既支持Nano-SIM卡，也支持Nano存储卡。

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手机与SIM卡、存储卡的信息交流，是通过卡片背后的金色金属片 - PIN脚，也就是业界俗称的“金手指”来进行的。

SIM卡遵从的是ETSI欧洲电信标准协会的标准，只有6个PIN脚；而SD存储卡遵从的是SD协会的标准，有8个PIN脚。

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那么第一个问题来了，一个卡槽要如何才能同时支持SIM卡的6 PIN和SD卡的8 PIN呢？

华为工程师们访遍整个行业的科技巨头，得来的却全是否定答案——没有一家公司此前尝试过这个想法。

华为工程师只能自己想办法，经过苦思冥想，终于想出了一个优雅的解决方案：L型PIN脚。

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▲图中存储卡下方两侧的L状图形，就是经过特殊设计的PIN脚

工程师们将Nano存储卡的其中两个PIN脚设计为L型，摆放在存储卡的两个角落，从而适应了Nano尺寸的卡片空间。

当卡槽插入Nano卡时，手机发起“对话”来识别是Nano-SIM卡还是Nano存储卡。

这样，Nano尺寸的存储卡与Nano-SIM卡实现完美共用一个卡槽，为Nano存储卡的诞生扫除了一个关键技术障碍。

华为Nano存储卡写入速率达75MB/s，远超SD U3标准
华为虽然是第一次设计Nano存储卡，但存储速度直接关系到用户读取图片视频的体验，所以从一开始就坚持高起点目标——达到SD U3速度标准，即最低写入速率30MB/s。

棘手的是，当华为工程师准备按照SD的标准“开干”的时候，发现了一个很大的法务问题。

如前文所述，闪迪、东芝与松下公司在SD卡标准诞生之初就牵头建立了一个非盈利性组织——SD协会。三家公司还在SD卡的协议、专利、商标等领域进行了大量布局，未经其允许，任何组织都不能发布新的SD卡协议。

华为连SD协会的会员都不是，假如生产Nano SD卡，那么等待华为工程师们的，将是来自行业先行者们的法院传票。

幸运的是，信息存储技术的发展路径并非仅有SD一条，还有其他开源的内存存储技术标准可供选择。

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华为Nano存储卡正是基于JEDEC的内存存储协议（eMMC5.1），实现理论最高传输速率100MB/s。相当于用内存的标准来做手机移动存储。

经华为实验室测量，Nano存储卡的数据顺序读取速率在电脑上可达90MB/s，在手机上达80MB/s，顺序写入速率达70MB/s，远超SD U3标准。

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▼附图1 - 东芝Exceria 128GB U3读写速度测试结果（读取最高≈90MB/s，写入速率约20MB/s）

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▼附图2 - 三星Pro+ 64GB U3读写速度测试结果（读取>90MB/s，写入速率约80MB/s）

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▼附图3 - 华为256GBNano存储卡读写速度测试结果（读取>90MB/s，写入速率约75MB/s）

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比发丝更精细的工艺
Nano存储卡的制造和质量，是摆在华为面前的第三个问题。





Nano存储卡的容量，取决于内部flash芯片数量。芯片数量越多，存储卡容量越大。以256G存储卡为例，flash芯片达到了8片。这8片flash芯片，是以“叠放”的形态存在于存储卡中的。假如将这块存储卡一刀划开，我们将看到这样一个横截面：

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▲图中8个叠放的矩形，就是flash芯片





每一片flash芯片的厚度，仅仅不到43微米——约为一根头发直径的一半。

这种比头发丝还要更加细致的高难度制作工艺，在全球范围内也仅有少数顶尖厂商可以完成。Nano存储卡比普通MicroSD卡体积小了45%，而且容量和速率都是高标准，华为聚集了业内顶尖的制作商合作，历经数月攻克多个工艺难题，才保障了Nano存储卡的生产达到华为严格的质量要求。

可以说，Nano存储卡得以实现，绝非一家公司、一个工程师团队之功，而是建立在整个行业对技术的积累、对创新的坚守之上的。

为了保证Nano存储卡的质量，华为工程师还定义了严苛的测试标准：

插拔测试：存储卡能够至少经受3000次插拔极端
环境测试：在零下25度严寒、85度高温环境下，Nano存储卡仍然能正常工作
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▲极端环境测试设备

攻克了三大问题，华为终于让Nano存储卡如期搭载Mate20正式发布。

至此，Nano存储卡正式诞生，十三年手机存储卡外观不变的历史得以终结。

但故事刚刚开始！

华为公司已正式加入了SD协会，并开始以协会成员的身份发起了NanoSD卡技术标准的讨论。这将是一个高度流程化、需要全行业共同推进的漫漫长路。