華為Mate 20系列自發(fā)布以來(lái)，一個(gè)大家容易忽略的“變小”科技，就是Nano Memory存儲(chǔ)卡（簡(jiǎn)稱(chēng)Nano存儲(chǔ)卡）。

“我要拯救世界！不開(kāi)玩笑！”

這是漫威里能夠隨心所欲變小“蟻人”的經(jīng)典臺(tái)詞！

華為Mate 20系列自發(fā)布以來(lái)，一個(gè)大家容易忽略的“變小”科技，就是Nano Memory存儲(chǔ)卡（簡(jiǎn)稱(chēng)Nano存儲(chǔ)卡）。

Mate 20系列支持雙卡雙待雙VoLTE，副卡還可插Nano存儲(chǔ)卡

今天我們就聊一聊這個(gè)“變小”的故事！

那些移動(dòng)存儲(chǔ)的“老古董”

聽(tīng)說(shuō)用過(guò)這種磁盤(pán)的人，都已經(jīng)結(jié)婚了。

這是上個(gè)世紀(jì)80年代曾經(jīng)十分火熱的移動(dòng)存儲(chǔ)器3.5英寸軟盤(pán)，容量?jī)H為 1.44 MB，連現(xiàn)在的一首mp3都裝不下。

實(shí)際上，世界上第一張軟盤(pán)是由 IBM在1967 年推出的，直徑為32英寸，大概相當(dāng)于你家里的電腦桌那么大。

1971年，Alan Shugart推出了直徑為8英寸的軟盤(pán)，但存儲(chǔ)空間僅有 81 KB，比你臉還大。

1976年，美國(guó)王安電腦公司打算發(fā)布用于字處理的計(jì)算機(jī)，覺(jué)得8英寸的軟盤(pán)太大，于是開(kāi)始與Shugart Associates公司合作生產(chǎn)小一點(diǎn)的磁盤(pán)。

聽(tīng)說(shuō)他們約在波士頓一家昏暗的酒吧里洽談合作時(shí)，根據(jù)桌上餐巾大小定下了即將生產(chǎn)的軟盤(pán)為5.25英寸。

5.25英寸和3.5英寸的軟盤(pán)就是我們電腦C盤(pán)之外的A盤(pán)和B盤(pán)，必須要專(zhuān)門(mén)的驅(qū)動(dòng)才能讀取。（能看懂說(shuō)明你真的是老了，哈哈~）

后來(lái)的故事大家都很熟悉了，光盤(pán)很快取代了軟盤(pán)，U盤(pán)又替代了光盤(pán)，成為現(xiàn)在常用的移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)。

但無(wú)論是軟盤(pán)、光盤(pán)還是U盤(pán)，都是給辦公室或者家里的計(jì)算機(jī)使用的。

直到1997年，西門(mén)子公司與閃迪公司聯(lián)手推出了一款MMC存儲(chǔ)卡（Multimedia Card）。這款存儲(chǔ)卡僅有郵票大小，可方便地使用于各式便攜電子設(shè)備上，包括相機(jī)、音樂(lè)播放器、PDA（個(gè)人數(shù)碼助理）、電子書(shū)、玩具等產(chǎn)品。一經(jīng)推出，大受好評(píng)。

▲MMC存儲(chǔ)卡

兩年后，在MMC卡的基礎(chǔ)上，松下電器 ，東芝，閃迪三家公司推出了一款名為“Secure Digital Memory Card”的存儲(chǔ)卡片，此即SD卡。

▲SD卡

三家公司還聯(lián)手成立了SD協(xié)會(huì)，負(fù)責(zé)制定SD卡的行業(yè)規(guī)范，推廣SD卡的使用。

2003年，閃迪推出了體積更小的MiniSD卡。

▲MiniSD卡

但很快，閃迪又與摩托羅拉聯(lián)手推出了TF存儲(chǔ)卡，它的體積還要小于miniSD卡。

▲MicroSD卡

2005年，TF卡被納入了SD協(xié)會(huì)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并改了名字：MicroSD卡。

▲體積越來(lái)越小的SD卡

此后，隨著移動(dòng)終端的普及，MicroSD卡的受歡迎程度大大超出了設(shè)計(jì)者的想象。

僅2017年一年，全球就售出了逾7億塊MicroSD卡。

在旺盛的市場(chǎng)需求刺激下，MicroSD卡的讀寫(xiě)速度、容量也不斷刷新上限。

唯其外觀尺寸，歷經(jīng)十三年幾無(wú)變化，延續(xù)至今。

蘋(píng)果造出Nano-SIM卡

華為誕生Nano 存儲(chǔ)卡

其實(shí)，手機(jī)SIM卡和存儲(chǔ)卡，它們倆一直井水不犯河水，就像在兩個(gè)平行的世界，互相沒(méi)有什么交集。

因?yàn)樵诠δ軝C(jī)時(shí)期，手機(jī)主要用來(lái)打電話(huà)，基本用不上大的存儲(chǔ)空間，更別說(shuō)擴(kuò)展存儲(chǔ)卡了。

直到智能手機(jī)誕生，才讓它們倆真正“相遇”。

下面一張圖是功能機(jī)時(shí)代手機(jī)SIM卡和存儲(chǔ)卡的發(fā)展路徑，我們來(lái)看看他們?nèi)绾纬蔀椤案玫淖约骸薄?/p>

2012年，蘋(píng)果公司為了成就iPhone更加纖薄和更加緊湊的機(jī)身，向ETSI歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)提交了Nano-SIM卡標(biāo)準(zhǔn)。

最后，在和諾基亞主導(dǎo)的另外一種Nano-SIM卡標(biāo)準(zhǔn)爭(zhēng)奪中，贏得了全球主要移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、智能卡供應(yīng)商以及移動(dòng)設(shè)備制造商的普遍支持。

從此，Nano-SIM卡正式誕生。蘋(píng)果也在iPhone5開(kāi)始使用Nano-SIM卡。

這款到目前為止體積最小的SIM卡，已經(jīng)成為SIM卡的主流。

iPhone的低配和高配是以手機(jī)存儲(chǔ)容量來(lái)進(jìn)行區(qū)分定價(jià)的，以iPhone XS為例，通過(guò)64GB版本，256GB和512GB版本1400-1800元的價(jià)差，區(qū)分低配、標(biāo)配和高配，從而滿(mǎn)足不同用戶(hù)人群的使用需求。

▲iPhone XS配置和價(jià)格

所以，iPhone一直以來(lái)都是沒(méi)有存儲(chǔ)擴(kuò)展功能的。

這個(gè)課題只能留給其他廠商了。

華為成為第一個(gè)打破這一僵局的科技公司。

2018年10月，華為正式發(fā)布Nano存儲(chǔ)卡，并宣布Mate 20系列全面支持Nano 存儲(chǔ)卡。

一舉結(jié)束了手機(jī)存儲(chǔ)卡十三年外觀不變的歷史。Nano存儲(chǔ)卡足足比當(dāng)前流行的MicroSD卡小了45%，成為世界體積最小的手機(jī)存儲(chǔ)卡。

下面，我們來(lái)看看世界上第一張Nano存儲(chǔ)卡是怎么造出來(lái)的。

卡上跳“芭蕾”

6 腳秒變8腳

Nano手機(jī)卡槽和存儲(chǔ)卡槽合二為一

為了讓雙卡槽更好地節(jié)省手機(jī)機(jī)身寶貴的空間，華為這一次將Mate 20從過(guò)去兩個(gè)并列的雙卡槽，調(diào)整為正反兩面的雙卡槽，實(shí)際上是一個(gè)卡槽實(shí)現(xiàn)雙卡的功能。

同時(shí)，為了兼顧雙卡用戶(hù)和單卡用戶(hù)，在副卡卡槽設(shè)計(jì)上，既支持Nano-SIM卡，也支持Nano存儲(chǔ)卡。

手機(jī)與SIM卡、存儲(chǔ)卡的信息交流，是通過(guò)卡片背后的金色金屬片 - PIN腳，也就是業(yè)界俗稱(chēng)的“金手指”來(lái)進(jìn)行的。

SIM卡遵從的是ETSI歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)，只有6個(gè)PIN腳；而SD存儲(chǔ)卡遵從的是SD協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)，有8個(gè)PIN腳。

那么第一個(gè)問(wèn)題來(lái)了，一個(gè)卡槽要如何才能同時(shí)支持SIM卡的6 PIN和SD卡的8 PIN呢？

華為工程師們?cè)L遍整個(gè)行業(yè)的科技巨頭，得來(lái)的卻全是否定答案——沒(méi)有一家公司此前嘗試過(guò)這個(gè)想法。

華為工程師只能自己想辦法，經(jīng)過(guò)苦思冥想，終于想出了一個(gè)優(yōu)雅的解決方案：L型PIN腳。

▲圖中存儲(chǔ)卡下方兩側(cè)的L狀圖形，就是經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的PIN腳

工程師們將Nano存儲(chǔ)卡的其中兩個(gè)PIN腳設(shè)計(jì)為L(zhǎng)型，擺放在存儲(chǔ)卡的兩個(gè)角落，從而適應(yīng)了Nano尺寸的卡片空間。

當(dāng)卡槽插入Nano卡時(shí)，手機(jī)發(fā)起“對(duì)話(huà)”來(lái)識(shí)別是Nano-SIM卡還是Nano存儲(chǔ)卡。

這樣，Nano尺寸的存儲(chǔ)卡與Nano-SIM卡實(shí)現(xiàn)完美共用一個(gè)卡槽，為Nano存儲(chǔ)卡的誕生掃除了一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)障礙。

科技賽道，速度為王

華為Nano存儲(chǔ)卡寫(xiě)入速率達(dá)75MB/s，遠(yuǎn)超SD U3標(biāo)準(zhǔn)

華為雖然是第一次設(shè)計(jì)Nano存儲(chǔ)卡，但存儲(chǔ)速度直接關(guān)系到用戶(hù)讀取圖片視頻的體驗(yàn)，所以從一開(kāi)始就堅(jiān)持高起點(diǎn)目標(biāo)——達(dá)到SD U3速度標(biāo)準(zhǔn)，即最低寫(xiě)入速率30MB/s。

棘手的是，當(dāng)華為工程師準(zhǔn)備按照SD的標(biāo)準(zhǔn)“開(kāi)干”的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)很大的法務(wù)問(wèn)題。

如前文所述，閃迪、東芝與松下公司在SD卡標(biāo)準(zhǔn)誕生之初就牽頭建立了一個(gè)非盈利性組織——SD協(xié)會(huì)。三家公司還在SD卡的協(xié)議、專(zhuān)利、商標(biāo)等領(lǐng)域進(jìn)行了大量布局，未經(jīng)其允許，任何組織都不能發(fā)布新的SD卡協(xié)議。

華為連SD協(xié)會(huì)的會(huì)員都不是，假如生產(chǎn)Nano SD卡，那么等待華為工程師們的，將是來(lái)自行業(yè)先行者們的法院傳票。

幸運(yùn)的是，信息存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展路徑并非僅有SD一條，還有其他開(kāi)源的內(nèi)存存儲(chǔ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可供選擇。

華為Nano存儲(chǔ)卡正是基于JEDEC的內(nèi)存存儲(chǔ)協(xié)議（eMMC5.1），實(shí)現(xiàn)理論最高傳輸速率100MB/s。相當(dāng)于用內(nèi)存的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)做手機(jī)移動(dòng)存儲(chǔ)。

經(jīng)華為實(shí)驗(yàn)室測(cè)量，Nano存儲(chǔ)卡的數(shù)據(jù)順序讀取速率在電腦上可達(dá)90MB/s，在手機(jī)上達(dá)80MB/s，順序?qū)懭胨俾蔬_(dá)70MB/s，遠(yuǎn)超SD U3標(biāo)準(zhǔn)。

▼附圖1 - 東芝Exceria 128GB U3讀寫(xiě)速度測(cè)試結(jié)果（讀取最高≈90MB/s，寫(xiě)入速率約20MB/s）

▼附圖2 - 三星Pro+ 64GB U3讀寫(xiě)速度測(cè)試結(jié)果（讀取>90MB/s，寫(xiě)入速率約80MB/s）

▼附圖3 - 華為256GBNano存儲(chǔ)卡讀寫(xiě)速度測(cè)試結(jié)果（讀取>90MB/s，寫(xiě)入速率約75MB/s）

精益求精，品質(zhì)為王

比發(fā)絲更精細(xì)的工藝

與“魔鬼級(jí)”質(zhì)量考驗(yàn)

Nano存儲(chǔ)卡的制造和質(zhì)量，是擺在華為面前的第三個(gè)問(wèn)題。

Nano存儲(chǔ)卡的容量，取決于內(nèi)部flash芯片數(shù)量。芯片數(shù)量越多，存儲(chǔ)卡容量越大。以256G存儲(chǔ)卡為例，flash芯片達(dá)到了8片。這8片flash芯片，是以“疊放”的形態(tài)存在于存儲(chǔ)卡中的。假如將這塊存儲(chǔ)卡一刀劃開(kāi)，我們將看到這樣一個(gè)橫截面：

▲圖中8個(gè)疊放的矩形，就是flash芯片

每一片flash芯片的厚度，僅僅不到43微米——約為一根頭發(fā)直徑的一半。

這種比頭發(fā)絲還要更加細(xì)致的高難度制作工藝，在全球范圍內(nèi)也僅有少數(shù)頂尖廠商可以完成。Nano存儲(chǔ)卡比普通MicroSD卡體積小了45%，而且容量和速率都是高標(biāo)準(zhǔn)，華為聚集了業(yè)內(nèi)頂尖的制作商合作，歷經(jīng)數(shù)月攻克多個(gè)工藝難題，才保障了Nano存儲(chǔ)卡的生產(chǎn)達(dá)到華為嚴(yán)格的質(zhì)量要求。

可以說(shuō)，Nano存儲(chǔ)卡得以實(shí)現(xiàn)，絕非一家公司、一個(gè)工程師團(tuán)隊(duì)之功，而是建立在整個(gè)行業(yè)對(duì)技術(shù)的積累、對(duì)創(chuàng)新的堅(jiān)守之上的。

為了保證Nano存儲(chǔ)卡的質(zhì)量，華為工程師還定義了嚴(yán)苛的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：

插拔測(cè)試：存儲(chǔ)卡能夠至少經(jīng)受3000次插拔

極端環(huán)境測(cè)試：在零下25度嚴(yán)寒、85度高溫環(huán)境下，Nano存儲(chǔ)卡仍然能正常工作

▲極端環(huán)境測(cè)試設(shè)備

攻克了三大問(wèn)題，華為終于讓Nano存儲(chǔ)卡如期搭載Mate20正式發(fā)布。

至此，Nano存儲(chǔ)卡正式誕生，十三年手機(jī)存儲(chǔ)卡外觀不變的歷史得以終結(jié)。

但故事剛剛開(kāi)始！

華為公司已正式加入了SD協(xié)會(huì)，并開(kāi)始以協(xié)會(huì)成員的身份發(fā)起了NanoSD卡技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的討論。

這將是一個(gè)高度流程化、需要全行業(yè)共同推進(jìn)的漫漫長(zhǎng)路。

但這也是從技術(shù)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)，造福億萬(wàn)消費(fèi)者的必經(jīng)之路。

人類(lèi)對(duì)存儲(chǔ)技術(shù)的追求永無(wú)止境，因?yàn)槊總€(gè)人的珍貴記憶值得長(zhǎng)存！