Samsung UFS 4.0 航天数据存储模块性能全解析
Samsung UFS 4.0 的正式发布与行业背景
三星电子于 2022 年 5 月 正式发布 Samsung UFS 4.0（Universal Flash Storage 4.0），并于 2023 年下半年 在 Galaxy S24 系列中首次量产应用。
UFS 4.0 采用三星自研 7nm 控制器与 V-NAND Gen7（176 层） 闪存技术，具备 最高 23.2Gbps 每通道传输速率，比上一代 UFS 3.1 提升近 2 倍。
其超高带宽与低功耗特性，使其不仅在智能手机中表现出色，更成为航天数据采集、边缘AI计算、无人系统等对高速存储要求极高场景中的理想解决方案。
根据三星官方数据，截止 2025 年上半年，UFS 4.0 出货量已突破 2 亿颗，被广泛用于旗舰手机、无人机AI模块、卫星通信设备及航空航天边缘存储系统。
Samsung UFS 4.0 在航天与AI边缘领域的应用扩展
传统航天电子系统多依赖 eMMC 或 SSD 进行数据记录，但随着高分辨率遥感影像、AI实时分析的出现，UFS 4.0 的轻量化与高带宽成为新一代航天边缘系统的关键优势：
•卫星影像缓存系统：UFS 4.0 可在极短时间内完成海量图像缓存与压缩，适用于低轨卫星的实时图像采集模块；
•航天数据记录与回传：其高带宽接口配合自适应功耗管理，支持长时间数据写入且发热极低；
•边缘AI分析节点：可与 NVIDIA Jetson Orin NX、AMD Ryzen Embedded V3000 等高性能计算模块协同工作，实现高效AI数据读写；
• 卫星通信设备与飞控系统：在超低延迟环境下完成系统日志、传感器数据及任务参数的快速存取。
在多国的航天测试任务中，Samsung UFS 4.0 已被应用于在轨边缘AI数据记录模块中，验证了其在高温、真空与辐射条件下的可靠性。
Samsung UFS 4.0 相较 UFS 3.1 的技术升级
| 技术指标 | UFS 4.0超滤系统 4.0 | UFS 3.1 | 升级幅度 |
|---|---|---|---|
| 读写速度 | 4200MB/s（读） / 2800MB/s（写） | 2100MB/s / 1200MB/s2100MB/秒 / 1200MB/秒 | +100% 以上 |
| 通道带宽 | 23.2Gbps | 11.6Gbps | +100% |
| 功耗效率 | 6.0 MB/s/mA6.0 兆字节/秒/毫安 | 4.2 MB/s/mA4.2 兆贝/秒/毫安 | +43% |
| 控制器工艺 | 7nm7纳米 | 14nm14纳米 | 能效翻倍 |
| 封装体积 | 11×13mm11×13毫米 | 11×13mm11×13毫米 | 相同尺寸更高性能 |
UFS 4.0 的高速读写特性及能效优化，使其成为“轻量高性能”航天系统的理想组件，特别是在重量受限的轨道器、无人探测平台中。
Samsung UFS 4.0 与主流存储技术的对比
| 存储技术 | 典型速度 | 功耗 | 体积 | 应用领域 |
|---|---|---|---|---|
| Samsung UFS 4.0三星 UFS 4.0 | 4200MB/s4200MB/秒 | 低 | 极小 | 航天 / 移动AI系统 |
| NVMe SSD (PCIe 4.0)NVMe 固态硬盘 （PCIe 4.0） | 7000MB/s7000MB/秒 | 高 | 大 | 数据中心 / PC |
| eMMC 5.1 | 400MB/s400MB/秒 | 中 | 小 | 低端嵌入式 |
| LPDDR5 DRAM | 6400MB/s（易失性） | 高 | 中 | 临时AI计算缓存 |
Samsung UFS 4.0 的关键特性
•高带宽：支持双通道 23.2Gbps 接口；
•数据安全性：支持 RPMB（Replay Protected Memory Block）和 FDE（全盘加密）；
•能效优化：具备低功耗模式与温控自调节机制，适合航天长周期任务；
•兼容性强：兼容 JEDEC UFS 4.0 标准，可直接替换 UFS 3.1 接口；
•抗振与抗辐射性：三星提供航天级封装选项，可用于近地轨道任务。
为航天系统提供正品 UFS 4.0 模块
作为国际领先的电子元件贸易商，Kingrole 拥有与三星原厂及其授权渠道长期合作的经验，为客户提供 Samsung UFS 4.0 模块的正品采购与系统配套服务：
•原厂正品保障：所有 UFS 4.0 均通过三星授权渠道采购，支持原厂批次追溯；
•航天级筛选：提供扩展温度范围（-40°C～+105°C）产品版本；
•定制封装服务：支持BGA定制封装、镀金引脚与工业级焊接方案；
•库存与价格优势：Kingrole 在全球拥有多仓布局，可提供周期稳定的批量供货与最优价格；
•系统级支持：提供与NVIDIA Jetson、AMD嵌入式平台的存储兼容性测试报告。
通过Kingrole，客户可获得航天级 Samsung UFS 4.0 模块的原装保障与配套技术支持，助力项目高效落地。