通常我们所说的存储芯片主要是指闪存颗粒,实际上存储里面的芯片还包括存储控制器芯片。以这几年大热的SSD固态硬盘产品为例,SSD通常包括PCB(含供电电路)、存储芯片NAND闪存、主控制芯片、接口等,还有一个并非必要但也很重要的缓存芯片,即内存芯片。如果存储芯片是仓库,那么存储控制器芯片则是仓库的钥匙,掌管着粮仓的安全,存储控制器芯片控制着处理器读写存储芯片信息的速度,因此包含了计算机的接口技术和存储芯片的管理技术,在保护存储芯片信息安全中有着举足轻重的作用。
还是以SSD为例,从成本上来说,存储芯片大概占SSD硬盘物料成本的70%或更多。控制器芯片在物料成本中占据10~15%的比例,不是最贵的部件,但也非常重要。
当前全球范围内的存储控制器厂家可分为两大阵营,第一大阵营是或多或少拥有闪存资源的国际一线大厂,以三星、东芝、美光等为典型代表;另外一大阵营是独立的Fabless设计公司,以Marvell、台湾的慧荣和群联等为典型代表,可以说大佬环伺。
谁将是存储控制器芯片的本土之星
SSD控制器芯片目前的竞争态势越来越趋近于存储卡控制器芯片。因其设计涉及高阶模拟电路设计、复杂界面协议以及闪存各种算法技术,有较高技术门槛,需要有技术沉淀的团队才能够成就。从控制器接口来看,既有传统主流的IDE、SATA、SAS控制器接口芯片,也有迅速成长中的PCIe接口芯片,目前固态硬盘应用市场中PCIe接口芯片占三成,SATA接口占六成,而SAS接口大约占一成。未来由于大数据和服务器应用的需求不断增长,PCIe接口占比将攀升,以满足越来越多的数据加速、高速缓存等功能实现。一个存储控制器芯片厂商要想跟国际大厂同台竞技,成为未来的市场领导者,在PCIe接口控制器芯片尤其是非易失性存储即NVMe上的技术储备和产品规划显得尤为重要。
另外还有一些从台系厂商剥离出来在大陆成立的公司,如群联在合肥成立的兆芯电子,核心团队来自台湾智微的杭州联芸科技,以及在NVMe领域形成一定技术积累的深圳大心电子,它的核心创业团队多出自西部数据台湾研发中心,这些公司的特点是拥有一定的技术积累,具备一定产品竞争力,而劣势则是产品多处在第一代,成熟度有待提升,需要加快商业化进程;
此外就是一些海归派,包括华澜微电子、忆芯、英韧创等,这些公司的特点是自带光环,技术实力不俗,其中华澜微在2015年收购了美国的Initio公司让自己的产品线更加丰富,其他一些公司则多是近两年才成立,产品推出较晚、产品线还比较少,也有待市场检验。
谁将是明日之星我们还给不出答案。但近日记者与深圳大心电子科技有限公司董事长兼总经理李明豪博士进行了深入沟通,也让我们对国内存储控制器芯片厂商的机会和可能的发展方向有了更多的认识。
相较于美光、Marvell这些国际大厂我们的机会在哪里
李明豪提到,存储代工已经向国内迁移,尤其是大心电子所在的深圳周边,借助国内的白牌市场起步,同时一些大型制造企业也开始给国外品牌代工,国内生产的存储器已经占全球份额的30%左右。虽然国内在消费领域的一些自有存储品牌商目前市占率还不高未形成气候,但可以看到,本土的供应链在不断完善,尤其在长江存储等几大闪存颗粒厂开始量产后,对本土产业链的带动作用将会非常明显。
具体到技术领域,基于PCIe接口的非易失性存储NVMe技术还在一个快速变化、提高市场渗透率的阶段,它将是未来存储控制器芯片领域的重要增长点,会逐渐取代SATA,并正在从高端向中低端渗透。但因为还是一个新兴市场,新创公司在这里会有更多机会。
在这一技术领域,美光、东芝这类闪存原厂虽然资金雄厚,但在基础IP和芯片研发上进度却很慢。其中美光从2014年开始收购了一些主控芯片团队,但目前其NVMe的IP技术仍比较落后,没有形成竞争力。而Marvell、慧荣这类主控公司虽然有能力研发NVMe芯片,但也有开发周期的问题,目前这一市场仍在技术和市场培育期,壁垒尚未形成。
中国需要一个产品线覆盖较完整的存储控制器芯片公司
想成为市场领导者,拥有雄厚的技术实力,能够掌握引领产品和市场发展方向的前沿技术是一方面,同时产品线组合的丰富性也很重要,这决定了一个厂商最终的市占率。
进驻深圳后,大心电子开始专注于存储控制器芯片的研发,并在2017年10月推出了第一代的OrionPCIeNVMeSSD控制器芯片,面向消费类市场。
而谈及大心电子未来的发展路径,李明豪提出了两种可能:
一种是通过在资本市场上的融资,把团队做大,提高研发投入,不断增加产品组合,拓展到更广泛的市场。对此,李明豪指出,根据大心电子的研发周期,公司计划一年流片一次,不断拓展不同封装和产品型号,继去年推出面向低端白牌和组装机市场的NVMe控制器芯片后,今年将完成面向消费类市场的完整产品线布局,覆盖高中低端目标市场。明年则计划推出面向数据中心的存储控制器芯片产品。
另一个可能则是,在国内寻找合作伙伴,这个合作伙伴应该是有成熟的存储控制器芯片技术,但缺少高端尤其是NVMe技术储备,也就是跟大心电子在技术上互补的公司,通过合作进而合并,借此打造一支存储控制器芯片领域的国家队。李明豪表示,“因为大心电子希望立足于本土,这样一方面可以帮助大心电子真正融入本土DNA,同时也符合国家本土芯片替代的核心战略,因为这样一个拥有成熟技术产品,同时拥有高端芯片设计能力的公司,才能跟国际大厂对抗,形成本土竞争力。”
作者:zhaoly
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