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固态硬盘的本地化即将到来 主控芯片制造商们有福了!

2020-06-29 09:57:00 来源:电子说

近日,国内多家厂商宣布推出/销售纯国产固态硬盘产品,包括蒋伯龙、广威、网易等。

在主控方面,京东商城的光威一Pro系列固态硬盘采用联谊科技的MSA090X系列主控;姜博龙推出的G500系列国产固态硬盘采用姜博龙定制的国产高性能主控芯片;郭克微预发布固态硬盘311C-Y,采用郭克微自主开发的控制器芯片GK2302。

在闪存方面,这些产品都采用了长江存储的64层3维NAND。可以看出,随着长江存储大规模生产3DNANDFLASH,以及国内存储控制芯片制造商技术和产品的不断升级,国内固态硬盘产品的国产化进程正在加快。

存储控制芯片厂商助力SSD全面进入国产化

固态硬盘(SSD)主要包括三个部分:主控芯片、闪存模块和缓存单元。

在三大件中,采购成本最高的是闪存颗粒,约占总数的70%。目前,中国只有长江仓储有限公司能够提供这种服务;

由于不同制造商对不同产品的定位问题,以及某些产品内部和外部缓存的区别,缓存单元不能统一讨论;

但最技术性的内容和核心技术是主控芯片。国内能提供固态硬盘主控的厂商主要有德意微电子、李安运科技、益信科技、华兰微电子等。

得一微电子

德意微电子是由深圳西格半导体有限公司开发的,该团队早在2007年开业时就进入了固态存储领域。到目前为止,它已经在固态存储领域积累了十多年。

德意微电子于2015年开始固态硬盘控制器的研发,于2019年推出并批量生产,同年发运了数百万个固态硬盘控制器。微电子市场总监罗婷告诉电子发烧友,“固态存储领域十多年积累的技术和经验,经过三四年的不断打磨,使得公司的固态存储控制芯片产品迅速推出。获得市场认可。”

第一微电子的明显优势在于,该公司拥有业界领先的存储控制知识产权。如下图所示,第一微电子可以独立提供大部分知识产权(灰色),只有少数知识产权由第三方提供(浅红色)。基础知识产权技术的发展形成了差异化的竞争力。

罗婷表示,公司的知识产权可以对外授权,也可以为客户提供全程设计服务。如果客户有能力开发固态硬盘,我们可以提供从IP到芯片的服务。如果客户不能自己开发固态硬盘,我们只需要提供定制化的需求,我们可以为从IP、芯片到固态硬盘的整个开发过程提供服务。

除消费者需求外,存储需求的很大一部分来自企业,如云计算,这是第一微电子存储控制芯片未来的发展方向。第一微电子自2019年底开始涉足工业仓储领域,并推出了一个以硅nGo品牌为工业市场和新创市场的仓储解决方案。

“工业级存储需要宽温度、高可靠性、高密度封装和大容量。获得一个基于存储控制芯片的微电子器件可以给客户带来新的价值。”罗婷谈起了这件事。

在新创(信息应用创新)存储市场,德益微电子可以为国内个人电脑和服务器市场提供高性能、高可靠性的固态硬盘解决方案、本地化存储和备份解决方案以及本地化加密存储解决方案。

未来几年,新创市场将加速发展,腾飞、龙芯、鲲鹏等创新产品将拉动硬盘需求,这将是一个非常大的市场。赢得一个微电子新创存储模块可以为国内整机制造商带来创新的解决方案。

在产品定位方面,微电子目前的产品支持PCIe3.0接口。罗婷说,“公司正计划开发支持PCIe4.0和PCIe5.0接口的产品,面向数据中心和

在2019年年中的台北电脑展上,李安运科技展示了其NVMeSSD主控方案,包括两种型号:MAP1001和MAP1002。

它们都支持接口中的PCIe3.0x4标准和NVMe1.3规范,纠错机制中的AgileECC2,闪存中的Toggle2.0/3.0和ONFi3.0/4.0,加密中的2DMLC/TLC和3DMLC/TLC/QLC类型,以及TCG-Opal2.0、AES-128/256和SHA256

MAP1001位于高端,支持八通道闪存和DDR3/DDR4/LPDDR3高速缓存,最大闪存容量为8TB,连续读写最高可达3.5GB/s和3.0GB/s,随机读写最高可达800KIOPS和600KIOPS。

MAP1002处于主流地位,支持四通道闪存,不支持缓存,最大闪存容量为2TB,标称连续读写容量为2.4GB/s和2.0GB/s,随机读写容量为400KIOPS和350KIOPS。

两者均采用TSMC 28纳米工艺制造,封装面积分别为1515毫米和7.111毫米

联芸科技

宜信科技成立于2015年11月,是一家致力于在中国研发高性能固态硬盘主控芯片的初创企业。在2017年11月15日的新闻发布会上,益新科技表示,它在中国推出了第一款商用NVMeSSD主芯片STAR1000。

2019年初,益新科技推出新一代高端消费/入门级企业固态硬盘主芯片STAR1000P,以PCIeGen3x4为主机接口,支持NVMe1.3协议,支持8个闪存通道,最大闪存容量为32 TB,实现3.5GB/s和3.2GB/s的顺序读写,随机读写性能超过600KIOPS,最小写入延迟为8us。

该芯片不仅支持国际AES加密标准,而且完全支持SM2/3/4的安全方案。

忆芯科技

华兰微电子可以为固态硬盘控制器芯片系列提供SATA、SAS、PCIE等接口,不仅可以满足一般消费类应用,还可以逐步发展高端企业应用。

2015年,公司收购了美国initio公司的桥芯片生产线,形成了initioBridge芯片系列,已广泛应用于工业控制、个人消费、航空航天、测量设备等领域。

华兰威芯片可为国际加密/解密算法(如AES)和国家商用密码算法电路(SM2/3/4)提供硬件支持,是国内第一家将商用密码算法集成到固态硬盘控制器中的公司。

从010年到1010年,中国的内存长期严重依赖进口,面临着巨大的信息安全挑战。随着数字经济时代的加速到来,发展国内仓储产业和生态势在必行。

近年来,中国在国内存储行业做出了巨大努力,大力注入国家基金的资金支持,在闪存和动态随机存取存储器领域取得了一系列技术突破。合肥长新的长江存储和动态随机存取存储器的南飞板可以大批量生产,以前基本上是由几家国外原厂提供。

在仓储控制领域,虽然国内制造商与国外制造商之间存在很大差距,但从某些角度来看,国内制造商的许多产品实际上要优于国外制造商。目前,我们没有全面超越它的主要原因是缺乏展示的舞台和形成规模效应的机会。

近年来,中美关系的不稳定促使许多大公司考虑供应链安全,未来在国内市场发展国内供应链将成为必然趋势。在这种环境下,制造商更愿意以开放的心态尝试新产品。每个人都在以新的态度重新审视,寻找合作的机会,这将是国内存储控制芯片制造商的一个良好的展示舞台。

罗婷认为,内存控制芯片制造商的发展离不开整个行业的发展。只有当国内系统公司、品牌公司和供应链强大时,内存控制芯片制造商才有足够的发展空间。例如,只有当国产闪存强大并被市场认可时,我们才能一起生产更具差异化的产品。

存储控制芯片厂商、FLASH厂商及系统、品牌厂商需协同发展、共同强大

今年上半年,在线办公对云计算和服务器的需求强劲,这也导致了存储需求的增长。然而,国内存储控制芯片制造商并没有从中受益。国内存储控制芯片制造商大多

目前,全球疫情仍不稳定。尽管他们都在恢复工作和生产,但速度很慢,这对消费品造成了巨大打击。虽然品牌机器制造商上半年有大量出货,但下半年的出货预计会下降,因为上半年需要在家工作的消费者已经配备了电脑,下半年他们不会购买电脑,所以对电脑的需求实际上已经透支了。

海外库存将越来越高,因为存储产品(如闪存)基本上是机械化生产。在疫情期间,仓储产品的产量基本没有下降,而下游工厂的产量由于人员减少等原因下降,这将导致下半年大量商品进入市场,仓储产品的价格也将下降。

总的来说,无论是NANDFLASH还是主控芯片,近年来国内厂商都取得了显著的进步。最近,纯国产固态硬盘的密集发布给固态硬盘产业的本土化带来了非常好的势头。未来,随着国内主控芯片制造商、NANDFLASH制造商和固态硬盘制造商之间的合作日益增多,可以预见,国内固态硬盘行业的发展将会越来越好。

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