国产SSD主控企业一览:技术、人才、资金三道坎

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来源: 集微网   发布者:张轶群
热度45票  共0条评论】【我要评论 时间:2018年1月22日 19:20
集微网1月22日报道(记者 张轶群)作为固态硬盘(SSD)的重要组成部分,SSD主控扮演着重要角色。近年来,在国家大力发展集成电路产业,倡导自主可控信息安全的背景下,存储产业中的国产替代将逐步走向深入,这为中国SSD主控产业的发展带来了机遇。

机遇挑战并存

近年来,SSD市场迎来高速发展期,增速以年均20%快速成长。预计在2021年,SSD的市场出货量将超过HDD,而在2017年,全球企业级SSD市场的收入已经超过HDD。

有别于HDD发展时期,市场处于巨头垄断状态,中国市场几乎没有芯片、盘片厂商。在SSD时代,凭借自主创新,中国厂商已具备一定的技术实力,加之国家的大力扶持,中国SSD主控企业有希望在全球SSD领域占据一席之地。

在忆芯科技创始人沈飞看来,大概在十年前,第一波国产化浪潮中,催生了像山东华芯、杭州华澜微以及深圳硅格等SSD主控企业,而如今伴随着国家战略的需求,以及企业自身实力的不断提升,中国SSD主控市场正迎来第二次发展浪潮。

“在这一波市场机遇面前,中国SSD主控企业存在做大做强的机遇,有可能出现像Marvell、慧荣一样的优秀企业。”沈飞在接受集微网记者采访时表示。

机会固然存在,但在Marvell、群联、慧荣等巨头已站好市场身位的情况下,对于中国SSD主控企业,特别是初创企业而言,现实依然严峻,可谓机遇挑战并存。

“存储涉及到数据安全,对产品品牌十分看重,加之强敌环伺,这决定了初创企业可能无法迅速突围。但因为巨头在产品定义上相对保守,研发周期比较漫长,如果中国初创企业能够通过有效的产品定义,推出差异化产品迅速打开市场,就有机会实现弯道超车。”沈飞说。

分析人士指出,中国SSD主控企业真正登上舞台,至少需要2-3年的时间,这一过程中需要充分证明产品商业化能力,并得到FLASH原厂的认可。

此外,随着长江存储的NAND产品3季度实现量产,据集微网记者了解,在今年3月左右长江存储会向包括国内厂商在内的各大主控厂商提供NAND颗粒,中国存储厂商具备了NAND量产制造能力后,中国的主控企业也将因此而受益。

而对于龙头企业长江存储而言,尽管目前并没有明确释放出在SSD主控领域布局的相关消息,但有分析人士指出,长江存储实现量产后,下一步肯定会介入SSD主控。可能的方式是收购一个或若干个独立主控公司。

独立IC设计公司和被大厂收购,是SSD主控企业未来发展的两种路线。从美国的企业发展过程看,两种路线都能取得成功,不同路线的公司满足不同的市场需要。对于国内企业而言,两种路线都是可行路线。特别是在国内NAND闪存大厂力量尚不能跟美日韩NAND大厂竞争的时期,独立主控相对有更好的发展机会。 

技术、人才、资金三道坎

SSD主控技术门槛在于:一是芯片技术。如今一流厂商普遍在28nm和16nm制程流片,传统公司还停留在55nm(山东华芯、华澜微),40nm(国科微)等制程。二是存储相关技术,包括闪存管理、纠错、加密等算法。

闪存管理面临的主要技术挑战在于:一是FTL上面的损耗均衡,二是对写放大的处理,写放大和损耗均衡技术通过固件完成,由算法工程师来编写,对人才的技术水平要求更高。在NAND闪存进入3D TLC闪存之后还要用到的LDPC纠错技术,只有少数公司拥有这样的解决方案。

SSD主控可能会包含若干个CPU,要实现编程管理,需要相应SSD管理算法,同样对于固件的要求较高,而我国在这方面的人才比较缺少。

“SSD主控方面的人才主要是在美国、台湾,虽然这些企业在大陆有研发中心,但在中国国内的工程师,大部分并不能够涉及到存储的核心技术,在技术积累上有一定差距。”沈飞说。

此外,对于许多独立SSD主控厂商而言,具备迅速适配最新的NAND颗粒能力也十分关键。对各家厂商NAND的广泛适配能力是独立SSD厂商相对于NAND厂商自研的主控的竞争优势所在。

沈飞举例称,在适配性、稳定性方面,如Marvell、慧荣等大厂做一款NAND产品的适配期通常需要三个月甚至半年,如果国产主控企业能够接近或缩短这一过程,会使得中国企业有机会更早地将产品切入市场,抢占先机。

ssdfans创始人赵占祥(笔名阿呆)告诉集微网记者,在消费级市场,NAND成本占据SSD整个成本的90%。消费级SSD主控需要对各家的FLASH产品熟悉,能够支持所有产品,还要有供应链的支撑。

“同大厂商相比,独立主控公司缺乏NAND FLASH,也就缺少了优化纠错算法的关键参数,产品性能会受到一定程度影响。”赵占祥说。

另外,对于独立主控公司而言,因为客户数目较多,每个客户都要投入很多资源进行包括NAND适配等技术的支持,使得这些企业都要背负较高的资金压力。

据沈飞介绍,一颗28nm的主控芯片从研发到上市大概需要1500万美金。作为资金高投入的行业,如果无法通过有效的产品定义迅速打开市场,获得成功,投入研发,就无法形成产品-市场-研发的良性资金循环,也将为企业发展带来资金压力。

我国SSD主控企业一览

HDD时代,中国企业几乎全军覆没,没有国内企业进入这一行业。而在SSD时代,中国已经涌现不少掌握核心技术的公司。目前独立SSD主控的国产厂商有近三十家,SSD产品的上百家,形成了较为完整的产业链,部分国产主厂商已经跻身世界一线大厂的供应链。

华为海思是目前业界公认最有实力的SSD主控厂商,已有企业级SSD产品面世,主要应用于华为系产品,其相关信息也一直未被过多披露。

以杭州华澜微、山东华芯、深圳硅格为代表的老牌玩家,起步于早先的国产化浪潮,在工控、安全等领域耕耘多年。相对而言,这些市场相对封闭,渠道、市场风险相对较小。

2015年,国科微获“大基金”青睐,成为“大基金”实际注资的第一家设计企业。2017年,国科微的第二代SSD控制芯片GK2301问世,GK2301系列SSD控制芯片获得了国家密码管理局颁发的商用密码产品型号证书,成为国内首款国密、国测双认证SSD控制芯片。

“芯片研发是一个迭代过程,我们正在研发第三代主控芯片,这款芯片将可以满足在安全性和存储性能上要求都比较高的场景。”国科微首席运营官周士兵说,“我们与国际大厂相比,优势在行业市场,根据不同的应用场景提供差异化的有竞争力的解决方案,也希望通过这一点切入金融等高端行业应用中。”

华澜微从SD/MMC和U盘控制器起步,在2015年并购美国initio® (晶量)公司的桥接芯片产品线后,其在SATA、PCIe等高速接口技术方面的竞争优势较为明显。同时,华澜微也是国内少数具有信息安全算法芯片技术的公司,是中国芯片企业少数逆向出口海外的公司。

山东华芯半导体是国内唯一拥有超高速接口、大容量存储控制和全国产密码算法三大优势的芯片和方案厂商。先后推出国内首颗USB3.0国密存储控制芯片HX6802(国密型号SSX1411)和国内首颗SATA3.0国密存储控制芯片HX8800(国密型号SSX1526),并先后推出了系列移动安全存储和固态硬盘解决方案,打破了国外垄断,提升了片上系统固件的平台化和定制化服务能力。

深圳硅格成立于2007年。2017年9月,搭载硅格最新SSD主控芯片SG9081的SSD面世,另据了解,硅格PCIe SSD控制芯片等产品也在规划之中。

忆芯科技成立于2015年,主要聚焦于高端消费级以及入门企业级控制器产品。2017年11月15日,忆芯科技成功推出了国内首款商用NVMe SSD主控芯片STAR1000,并已经为SSD大厂建兴采用,是目前国内首款被业界主流SSD厂商所选用的主控芯片,标志着国产SSD主控芯片迈出了关键一步。

联芸科技成立于2014年11月,2017年成功推出支持3D NAND的SSD主控芯片MAS090X,目前已进入量产销售阶段。其中MAS0901主要针对企业类及工控类应用的SSD产品,MAS0902主要针对消费类应用的SSD产品,可为客户提供高性价比DRAMLESS SSD解决方案。

同时,在企业级领域,国内还有不少知名SSD厂商的部分产品采用FPGA控制器方案,比如方一信息科技、宝存科技等。

在军工领域,中勍科技自2016年推出自主研发的4通道SSD主控芯片ZQ706系列产品后,2017年再次推出自主可控技术的ZQ706ES升级版固态硬盘控制器,打破了国内在该领域长期依赖进口的现状,在中国高端芯片自主、安全、可控的研发进程中迈出了坚实一步。

2015年6月,群联在合肥投资成立合肥兆芯电子,主要从事eMMC、SATA固态磁盘等控制芯片与存储器系统的设计验证与研发。(校对/范蓉)


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