eFuse 科普

Efuse--芯片存储

1、Efuse是什么

Efuse类似于EEPROM，是一次性可编程存储器，在芯片出场之前会被写入信息，在一个芯片中，efuse的容量通常很小，一些芯片efuse只有128bit。

2、efuse的作用

Efuse可用于存储MEM repair的存储修复数据，也可用于存储芯片的信息：如芯片可使用电源电压，芯片的版本号，生产日期。在厂家生产好die后，会进行测试，将芯片的信息写到efuse中去。

3、Efuse是如何使用的

如下所示128bit的efuse包含芯片电压字段、芯片版本号、芯片生产日期以及其他信息。

芯片在初次上电过程中会读取efuse中的电压字段数值，送到芯片外部的电源管理器，电源管理器在芯片初始上电前会提供一个标准的电压（假设为1.0v），在接受到efuse中的电压字段数值后会调节电压大小。如果芯片质量较好，电源管理器会将电源电压调节到较低值（0.8v），假设芯片质量一般，电压管理器将电源电压调节到稍高值（0.85v）。

完成电源电压调整后，芯片会重新进行上电复位操作。
 

eFuse VS OTP

Fuse是熔丝性的一种器件，而OTP是反熔丝的一种器件。就是说，当OTP存储单元未击穿时，它的逻辑状态为0；当击穿时，它的逻辑状态为1。

它的物理状态和逻辑状态正好和eFuse是反着的。简单来讲，就是初始它物理上是断路，没有电流通路的；而烧写后，它才变成了通路，有一个电流通路。                                                     

OTP的应用场景和eFuse基本上一致，都用来存储TRIM值或者Root Key或者特定ID等关键信息。

但是有两点需要说明：

1、从成本上讲，eFuse器件基本上是各个Foundry厂自己提供，因此通常意味着免费或者很少的费用，而OTP器件则通常是第三方IP厂家提供，这就要收费。

2、从器件面积上讲，eFuse的cell的面积更大，所以仅仅有小容量的器件可以考虑。当然如果需要大容量的，也可以多个eFuse Macro拼接，但是这意味着芯片面积的增加，成本也会增加；OTP的cell面积很小，所有相对来讲，可以提供更大容量的Macro可供使用。

另外：OTP 比 eFuse 安全性更好，eFuse的编程位可以通过电子显微镜看到，因此其存储的内容可以被轻易破解，但OTP在显微镜下无法区分编程位和未编程位，因此无法读取数据。eFuse默认导通，存储的是"1"，而OTP默认是断开，存储的是"0"，因此OTP的功耗也较eFuse小，面积也较eFuse小。

reference：

(8条消息) Efuse--芯片存储_IC小鸽的博客-优快云博客_efuse

(8条消息) eFuse 和 OTP 的区别_Phenixyf的博客-优快云博客