闪存发明35年，纪念闪存之父Fujio Masuoka博士

很少有发明能像闪存那样彻底改变消费电子产品。闪存的发明使我们能够携带口袋大小的设备，例如具有数百 GB 存储空间的智能手机，这些设备可以在几分之一秒内读取、写入和删除数据。在任何时候，一个拥有智能手机的人的口袋里都有一整套照片、视频、音乐、书籍和其他随机数据。 

但它并不止于此。闪存无处不在：它存在于我们的笔记本电脑、汽车，甚至洗衣机中。几十年前很难想象这样的世界。 

发明闪存的是日本工程师增生藤雄。今年是闪存发明35周年，下面就来纪念下这位所谓的闪存之父。

Fujio Masouka，“Flash 之父”。图片由本田提供

Masouka于 1943 年 5 月 8 日出生于二战期间的日本高崎市。冷战期间，世界超级大国大力投资创新技术以保持制高点。聪明的年轻学生被物理、化学、数学和工程领域所吸引。 

Masouka也不例外。当他在高崎上高中时，他对数学产生了特别的兴趣，并加入了学校的物理和电子俱乐部。在那里，他了解到美国的一项新发明：集成电路。Masouka 将集成电路视为未来。它展示了一个充满可能性的令人兴奋的电子新世界，使计算能够以更小的外形尺寸发生。受他新发现的热情的激励，Masouka 还在高中时就获得了大学水平的数学学分，以帮助他申请入学。 

Masouka 于 1962 年从高崎高中毕业。图片由本田提供

很快，Masouka 就被东北大学录取，并获得了理学学士、理学硕士和博士学位。分别于 1966 年、1968 年和 1971 年获得电气工程学士学位。正如他所愿，他将专攻集成电路技术。

完成博士学业后不久，Masouka 加入了东芝研发中心，在一个小团队中担任研究员。  

在 70 年代初期，东芝对推进非易失性存储器特别感兴趣。Masouka 后来引用英特尔在国际固态电路会议上关于非易失性的演讲作为公司专注于此类研究的激励因素之一。

1970 年国际固态电路会议的目录有助于深入了解 Masouka 完成博士最后一年学习期间的电子学状况。图片由IEEE提供

Masouka 在涉及非易失性存储器时首先要解决的挑战之一是擦除数据的速度。1972年，他和他的团队发明了叠栅雪崩注入型MOSFET（SAMOS）。擦除存储器涉及使用紫外线或电耗尽电荷使晶体管放电。 

一个SAMOS存储单元包含一个控制栅，一个是隔离浮栅。图片由东芝研发中心提供

在1976 年的设计更新中，SAMOS 架构被用来演示在 2 kB 内存上的写入/擦除，写入时间为 20 us，擦除时间为 5 s。这种速度源于浮栅和使用紫外线擦除电荷的能力。 

虽然紫外线为擦除内存提供了显着的加速，但它可能是广泛采用的限制因素。Masouka 研究了在保持性能的同时消除紫外线的方法。1984 年，他发表了有关闪存 EEPROM的详细信息，即“[擦除存储单元] 通过使用从闪存中的浮动栅极到擦除栅极的电子场发射。” “闪存”这个名字来自一位同事，他将擦除过程描述为“瞬间”发生。

东芝于 1987 年出售了第一款闪存——尽管英特尔最终被誉为该技术的发明者，并将从其自己的商用闪存中获得更多利润。这一事实最初让东芝感到尴尬，以至于该公司为了挽回面子而公开承认英特尔是发明者。 

在东芝又工作了 10 年之后，Masouka决定接受他的母校东北大学的教授职位。他在东芝的工作几乎没有得到认可，而且越来越感到自己的研究得不到支持。

在东北大学，Masouka 经营着自己的研究实验室，专注于固态电子学。在他实验室的网站上，他强调了实验室的目标是为人类和地球进行有用的研究，并将大规模集成电路视为一项关键贡献，呼应了他在高中时的信念，即集成电路是未来。

1980年，Masouka发现了NOR闪存。图片由本田提供

据报道，Masouka 会在面试中要求候选学生想象在夹在耳朵上的小型设备上慢跑和聆听所有音乐——他的实验室所做的工作 将有助于实现这一目标。在 90 年代，世界仍在从盒式随身听过渡到 CD-ROM Discman。MP3 播放器和智能手机还需要十多年的时间。

尽管升任新职位后，他在研究中获得了更多的控制权和支持，但他还是在 2004 年对东芝提起诉讼。Masouka 要求对他为公司所做的工作给予公平的补偿，而这家公司几乎没有承认他的贡献。2006 年，东芝以8700 万日元（约合今天的 650,000 美元） 与 Masouka 达成和解。

在东北大学工作 11 年后，Masouka 于 2005 年成为Unisantis Electronics的首席技术官，这是一家专门从事环栅晶体管半导体技术的日本公司。他在 79 岁高龄时仍然担任这一职务。 

图片由本田提供

在一次演讲中，Masouka 曾断言，“我是一名工程师，而不是研究人员。无论你创造的东西多么美妙，如果它很昂贵，就没有人会使用它......找到合适的东西来完成这项工作价格。” 

在他的IEEE 作者页面上，直到 2021 年，他的名字仍继续出现在出版物中。即使在第一块商用闪存售出 35 年后，Masouka 仍然是半导体技术领域的重要人物。

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