國產(chǎn)存儲主控芯片的突圍之道

我國存儲芯片目前幾乎完全依靠進(jìn)口，而存儲芯片模組中的存儲控制芯片作為確保產(chǎn)品可靠性、穩定性和安全性的功能核心芯片，其自主研發(fā)勢在必行。

存儲、網(wǎng)絡(luò )、計算是ICT技術(shù)的三大支柱，存儲器是名副其實(shí)的電子行業(yè)“原材料”。2018海關(guān)數據顯示，我國進(jìn)口芯片金額達到3120.58億美元（約合人民幣2.06萬(wàn)億元），其中存儲芯片市場(chǎng)規模達到880億美元，市場(chǎng)比重超過(guò)四分之一，規模超過(guò)CPU、手機基帶等熱門(mén)芯片。

目前，我國存儲芯片幾乎完全依靠進(jìn)口，而存儲芯片模組中的存儲控制芯片作為確保產(chǎn)品可靠性、穩定性和安全性的功能核心芯片，其自主研發(fā)勢在必行。去年12月，由工信部組織開(kāi)展的工業(yè)強基“存儲器一條龍”示范企業(yè)評選活動(dòng)中，江蘇華存成為存儲主控芯片設計示范項目全國重點(diǎn)實(shí)施單位。在今年6月22日舉行的第三屆工業(yè)和信息化科技成果大會(huì )暨工業(yè)強基產(chǎn)業(yè)一條龍發(fā)展論壇上，由董事長(cháng)李庭育代表江蘇華存作為工業(yè)強基存儲器一條龍示范企業(yè)獲工信部授牌，這無(wú)疑是對這一年輕公司“國產(chǎn)國造”極大的肯定。

授牌儀式后，江蘇華存董事長(cháng)李庭育接受IC咖啡采訪(fǎng)時(shí)表示，感謝工信部及專(zhuān)家評委給予華存的肯定，存儲芯片在生活中運用廣泛，目前中國存儲領(lǐng)域大多數芯片都由國外廠(chǎng)商壟斷，華存自主研發(fā)的40納米嵌入式存儲主控芯片主攻國產(chǎn)自制，是國內首顆自研先進(jìn)制程工規級別eMMC主控芯片，主要用于工規市場(chǎng)、車(chē)載系統、物聯(lián)網(wǎng)、機器人及人工智能等領(lǐng)域。未來(lái)江蘇華存會(huì )持續把主控芯片研發(fā)做好，繼續對標國際原廠(chǎng)技術(shù)指標，達到國際一流產(chǎn)品技術(shù)標準，同時(shí)李董表示，將繼續帶領(lǐng)團隊針對“云大物智移”等先進(jìn)技術(shù)的落地應用深耕技術(shù)，為市場(chǎng)提供最符合市場(chǎng)期待的存儲解決方案。

打破壟斷 實(shí)現零的突破

近期剛剛落幕的CES Asia上，我們見(jiàn)到江蘇華存董事長(cháng)李庭育上述所說(shuō)的國內首顆自研工規級別40納米制程嵌入式存儲主控芯片。展位上中國紅遍布全場(chǎng)，圓形是展臺中存在最多的元素，透過(guò)這些元素像是看到了一顆顆小小芯片在未來(lái)電子產(chǎn)品應用中發(fā)揮核“芯”功能。

江蘇華存正式注冊成立于2017年9月，是一家專(zhuān)注于存儲芯片設計和存儲解決方案研發(fā)生產(chǎn)的公司，致力于高階存儲產(chǎn)品主控芯片的設計與制造，存儲方案包含SD/microSD、USB、eMMC以及SSD等。目前華存已圍繞存儲器主控設計申請了193項專(zhuān)利，技術(shù)處于行業(yè)領(lǐng)先水平。

為進(jìn)一步探討我國存儲領(lǐng)域“國產(chǎn)國造”主控芯片突破之路，IC咖啡采訪(fǎng)了江蘇華存總經(jīng)理魏智汎先生，他表示，從2017年年底開(kāi)始進(jìn)行工規級別40納米制程嵌入式存儲主控芯片HC5001的研發(fā)。這款在短短一年之內迅速孵化的芯片，各項指標均達到國際一流水，打破了由三星、海力士等國際主流廠(chǎng)商在該領(lǐng)域的壟斷，填補了嵌入式高階存儲主控芯片國內空白。

圖 | 江蘇華存主控芯片HC5001應用方案

HC5001主控芯片兼具高兼容性和高穩定度，支持第5.1版內嵌式存儲器標準(eMMC5.1)、支持立體結構閃存材料(3D Flash)三比特單元(TLC)、支持隨機讀出寫(xiě)入閃存高穩定度效能算法(FTL)、支持最新第三代閃存接口(ONFI3.2)、支持高可靠度低密度奇偶校驗碼糾錯驗算法(LDPC)，其40納米工藝制程滿(mǎn)足了嵌入式存儲高效能低功耗的特性需求。

eMMC嵌入式存儲由于其低功耗、高穩定度與輕小體積的特點(diǎn)，使其在工規級別新興產(chǎn)業(yè)（如AI、機器人、汽車(chē)電子等裝置）開(kāi)始普及。據魏智汎總經(jīng)理介紹，HC5001目前主要集中在類(lèi)工規及工規等市場(chǎng)領(lǐng)域進(jìn)行系統驗證。他認為，我國eMMC產(chǎn)品需求有95%的比例都是從美、日、韓進(jìn)口的商規標準品，這對于工規級別新興應用的發(fā)展有制約作用，華存選擇由工規級別eMMC存儲切入市場(chǎng)，期待與下游系統廠(chǎng)商共同協(xié)作推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

與此同時(shí)，江蘇華存團隊也正集結研發(fā)精銳竭力攻關(guān)企業(yè)級12納米制程SSD主控芯片。魏總在采訪(fǎng)中透露，華存在研SSD主控芯片將采用臺積電12納米工藝，預計2020年第一季度流片，第三季度發(fā)布。相較于目前市場(chǎng)SSD主控芯片主流的28納米工藝制程，及極少數高端PCIe主控采用的16納米工藝，江蘇華存的12納米主控將會(huì )是一款具有高度突破性的高端產(chǎn)品。

該主控芯片架構由江蘇華存研發(fā)團隊從零開(kāi)始自主設計完成，目前國內面向大數據、云計算市場(chǎng)的國產(chǎn)主控芯片占有率幾乎為零，在自主研發(fā)安全可控的市場(chǎng)需求下，只有從零開(kāi)始的創(chuàng )新才是真正的自主創(chuàng )新，只有手握核心架構的產(chǎn)品才是真正的符合市場(chǎng)期待的中國存儲“芯”。

放眼新興產(chǎn)業(yè) 深耕工規級市場(chǎng)

盡管存儲主控芯片市場(chǎng)上工規級芯片出貨量只占3成份額，“但我們并不迷戀7成的消費級市場(chǎng)，而是以提供工規級芯片的角度來(lái)作為我們的技術(shù)和產(chǎn)品切入點(diǎn)。”魏總這樣說(shuō)，他認為國內做消費級產(chǎn)品的公司已經(jīng)很多，華存要做的是用自己的核心技術(shù)挑戰國際原廠(chǎng)，接受少有團隊敢做能做的挑戰。

無(wú)論是消費級或工規級市場(chǎng)，芯片未來(lái)技術(shù)走向都是從提高性能、降低成本、降低功耗等方面進(jìn)行創(chuàng )新，魏總認為華存團隊在閃存支持與調試、軟硬件協(xié)同開(kāi)發(fā)驗證、芯片架構設計、芯片與方案效能優(yōu)化等方面有多年豐富的實(shí)操經(jīng)驗，確保了技術(shù)研發(fā)的領(lǐng)先性。除此之外，華存在市場(chǎng)策略方面也有以下三點(diǎn)優(yōu)勢：

首先是具有高度垂直整合能力。目前業(yè)界大部分存儲廠(chǎng)商受制于產(chǎn)業(yè)協(xié)作能力，主營(yíng)在IC設計或模組生產(chǎn)二選其一。華存在芯片硬件、固件、軟件及模組設計驗證等方面有著(zhù)高度垂直整合能力，這利于產(chǎn)品業(yè)務(wù)渠道被更好打通，在面向下游時(shí)除提供標準化產(chǎn)品方案，同時(shí)具備面向特殊規格市場(chǎng)提供芯片及模組開(kāi)發(fā)的能力。

其次是積極放眼新興產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)。面對未來(lái)“云大物智移”等新興存儲市場(chǎng)，華存作為芯片設計企業(yè)有能力配合下游系統客戶(hù)共同創(chuàng )造和定義存儲產(chǎn)品，就像蘋(píng)果手機定義了智能手機，華存有意愿與客戶(hù)共同打造存儲新興產(chǎn)業(yè)的跨時(shí)代作品。

最后是提供客制化服務(wù)。目前業(yè)界很多廠(chǎng)商將存儲產(chǎn)品作為標準產(chǎn)品銷(xiāo)售，提供的技術(shù)附加價(jià)值很低。華存認為面對未來(lái)存儲市場(chǎng)的高速發(fā)展和針對不同應用的需求細分，通過(guò)主控芯片核心技術(shù)為客戶(hù)提供客制化服務(wù)才是符合市場(chǎng)需求的方向，也是自主研發(fā)國產(chǎn)存儲產(chǎn)品打破國際原廠(chǎng)壟斷的最重要機會(huì )。

“不可否認，我們依然和國際廠(chǎng)商存在一定差距。”魏總告訴我們，但他相信“只要國內客戶(hù)持續與華存合作，讓華存在量產(chǎn)上能夠走的更加順利和廣闊，經(jīng)過(guò)１到２年的時(shí)間發(fā)展，華存有實(shí)力同國際廠(chǎng)商正面競技。”

國產(chǎn)國造中國“芯”

關(guān)于華存未來(lái)，李庭育董事長(cháng)表示，公司目標三年之內成為國內技術(shù)最領(lǐng)先的主控芯片設計公司和客戶(hù)最信任的存儲產(chǎn)品供應商之一。希望在未來(lái)和客戶(hù)一起探索新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)應用，形成強有力的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟共同定義新世代的存儲中國“芯”。

未來(lái)江蘇華存將秉承著(zhù)“自主設計，國產(chǎn)國造；立足技術(shù)，放眼世界”的愿景繼續向前，打造世界一流的存儲品牌。

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