華為Mate 20系列自發(fā)布以來，一個大家容易忽略的“變小”科技，就是Nano Memory存儲卡（簡稱Nano存儲卡）。

“我要拯救世界！不開玩笑！”

這是漫威里能夠隨心所欲變小“蟻人”的經(jīng)典臺詞！

華為Mate 20系列自發(fā)布以來，一個大家容易忽略的“變小”科技，就是Nano Memory存儲卡（簡稱Nano存儲卡）。

Mate 20系列支持雙卡雙待雙VoLTE，副卡還可插Nano存儲卡

今天我們就聊一聊這個“變小”的故事！

那些移動存儲的“老古董”

聽說用過這種磁盤的人，都已經(jīng)結(jié)婚了。

這是上個世紀80年代曾經(jīng)十分火熱的移動存儲器3.5英寸軟盤，容量僅為 1.44 MB，連現(xiàn)在的一首mp3都裝不下。

實際上，世界上第一張軟盤是由 IBM在1967 年推出的，直徑為32英寸，大概相當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，但存儲空間僅有 81 KB，比你臉還大。

1976年，美國王安電腦公司打算發(fā)布用于字處理的計算機，覺得8英寸的軟盤太大，于是開始與Shugart Associates公司合作生產(chǎn)小一點的磁盤。

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

5.25英寸和3.5英寸的軟盤就是我們電腦C盤之外的A盤和B盤，必須要專門的驅(qū)動才能讀取。（能看懂說明你真的是老了，哈哈~）

后來的故事大家都很熟悉了，光盤很快取代了軟盤，U盤又替代了光盤，成為現(xiàn)在常用的移動存儲介質(zhì)。

但無論是軟盤、光盤還是U盤，都是給辦公室或者家里的計算機使用的。

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

▲MMC存儲卡

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”的存儲卡片，此即SD卡。

▲SD卡

三家公司還聯(lián)手成立了SD協(xié)會，負責制定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)會的行業(yè)標準，并改了名字：MicroSD卡。

▲體積越來越小的SD卡

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

僅2017年一年，全球就售出了逾7億塊MicroSD卡。

在旺盛的市場需求刺激下，MicroSD卡的讀寫速度、容量也不斷刷新上限。

唯其外觀尺寸，歷經(jīng)十三年幾無變化，延續(xù)至今。

蘋果造出Nano-SIM卡

華為誕生Nano 存儲卡

其實，手機SIM卡和存儲卡，它們倆一直井水不犯河水，就像在兩個平行的世界，互相沒有什么交集。

因為在功能機時期，手機主要用來打電話，基本用不上大的存儲空間，更別說擴展存儲卡了。

直到智能手機誕生，才讓它們倆真正“相遇”。

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

2012年，蘋果公司為了成就iPhone更加纖薄和更加緊湊的機身，向ETSI歐洲電信標準協(xié)會提交了Nano-SIM卡標準。

最后，在和諾基亞主導(dǎo)的另外一種Nano-SIM卡標準爭奪中，贏得了全球主要移動網(wǎng)絡(luò)運營商、智能卡供應(yīng)商以及移動設(shè)備制造商的普遍支持。

從此，Nano-SIM卡正式誕生。蘋果也在iPhone5開始使用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存儲容量來進行區(qū)分定價的，以iPhone XS為例，通過64GB版本，256GB和512GB版本1400-1800元的價差，區(qū)分低配、標配和高配，從而滿足不同用戶人群的使用需求。

▲iPhone XS配置和價格

所以，iPhone一直以來都是沒有存儲擴展功能的。

這個課題只能留給其他廠商了。

華為成為第一個打破這一僵局的科技公司。

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

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

下面，我們來看看世界上第一張Nano存儲卡是怎么造出來的。

卡上跳“芭蕾”

6 腳秒變8腳

Nano手機卡槽和存儲卡槽合二為一

為了讓雙卡槽更好地節(jié)省手機機身寶貴的空間，華為這一次將Mate 20從過去兩個并列的雙卡槽，調(diào)整為正反兩面的雙卡槽，實際上是一個卡槽實現(xiàn)雙卡的功能。

同時，為了兼顧雙卡用戶和單卡用戶，在副卡卡槽設(shè)計上，既支持Nano-SIM卡，也支持Nano存儲卡。

手機與SIM卡、存儲卡的信息交流，是通過卡片背后的金色金屬片 - PIN腳，也就是業(yè)界俗稱的“金手指”來進行的。

SIM卡遵從的是ETSI歐洲電信標準協(xié)會的標準，只有6個PIN腳；而SD存儲卡遵從的是SD協(xié)會的標準，有8個PIN腳。

那么第一個問題來了，一個卡槽要如何才能同時支持SIM卡的6 PIN和SD卡的8 PIN呢？

華為工程師們訪遍整個行業(yè)的科技巨頭，得來的卻全是否定答案——沒有一家公司此前嘗試過這個想法。

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

▲圖中存儲卡下方兩側(cè)的L狀圖形，就是經(jīng)過特殊設(shè)計的PIN腳

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

當卡槽插入Nano卡時，手機發(fā)起“對話”來識別是Nano-SIM卡還是Nano存儲卡。

這樣，Nano尺寸的存儲卡與Nano-SIM卡實現(xiàn)完美共用一個卡槽，為Nano存儲卡的誕生掃除了一個關(guān)鍵技術(shù)障礙。

科技賽道，速度為王

華為Nano存儲卡寫入速率達75MB/s，遠超SD U3標準

華為雖然是第一次設(shè)計Nano存儲卡，但存儲速度直接關(guān)系到用戶讀取圖片視頻的體驗，所以從一開始就堅持高起點目標——達到SD U3速度標準，即最低寫入速率30MB/s。

棘手的是，當華為工程師準備按照SD的標準“開干”的時候，發(fā)現(xiàn)了一個很大的法務(wù)問題。

如前文所述，閃迪、東芝與松下公司在SD卡標準誕生之初就牽頭建立了一個非盈利性組織——SD協(xié)會。三家公司還在SD卡的協(xié)議、專利、商標等領(lǐng)域進行了大量布局，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)會的會員都不是，假如生產(chǎn)Nano SD卡，那么等待華為工程師們的，將是來自行業(yè)先行者們的法院傳票。

幸運的是，信息存儲技術(shù)的發(fā)展路徑并非僅有SD一條，還有其他開源的內(nèi)存存儲技術(shù)標準可供選擇。

華為Nano存儲卡正是基于JEDEC的內(nèi)存存儲協(xié)議（eMMC5.1），實現(xiàn)理論最高傳輸速率100MB/s。相當于用內(nèi)存的標準來做手機移動存儲。

經(jīng)華為實驗室測量，Nano存儲卡的數(shù)據(jù)順序讀取速率在電腦上可達90MB/s，在手機上達80MB/s，順序?qū)懭胨俾蔬_70MB/s，遠超SD U3標準。

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

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

▼附圖3 - 華為256GBNano存儲卡讀寫速度測試結(jié)果（讀取>90MB/s，寫入速率約75MB/s）

精益求精，品質(zhì)為王

比發(fā)絲更精細的工藝

與“魔鬼級”質(zhì)量考驗

Nano存儲卡的制造和質(zhì)量，是擺在華為面前的第三個問題。

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

▲圖中8個疊放的矩形，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存儲卡比普通MicroSD卡體積小了45%，而且容量和速率都是高標準，華為聚集了業(yè)內(nèi)頂尖的制作商合作，歷經(jīng)數(shù)月攻克多個工藝難題，才保障了Nano存儲卡的生產(chǎn)達到華為嚴格的質(zhì)量要求。

可以說，Nano存儲卡得以實現(xiàn)，絕非一家公司、一個工程師團隊之功，而是建立在整個行業(yè)對技術(shù)的積累、對創(chuàng)新的堅守之上的。

為了保證Nano存儲卡的質(zhì)量，華為工程師還定義了嚴苛的測試標準：

插拔測試：存儲卡能夠至少經(jīng)受3000次插拔

極端環(huán)境測試：在零下25度嚴寒、85度高溫環(huán)境下，Nano存儲卡仍然能正常工作

▲極端環(huán)境測試設(shè)備

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

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

但故事剛剛開始！

華為公司已正式加入了SD協(xié)會，并開始以協(xié)會成員的身份發(fā)起了NanoSD卡技術(shù)標準的討論。

這將是一個高度流程化、需要全行業(yè)共同推進的漫漫長路。

但這也是從技術(shù)轉(zhuǎn)變成標準，造福億萬消費者的必經(jīng)之路。

人類對存儲技術(shù)的追求永無止境，因為每個人的珍貴記憶值得長存！