作為固態(tài)硬盤（SSD）的重要組成部分，SSD主控扮演著重要角色。近年來，在國家大力發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)，倡導(dǎo)自主可控信息安全的背景下，存儲產(chǎn)業(yè)中的國產(chǎn)替代將逐步走向深入，這為中國SSD主控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了機遇。
機遇挑戰(zhàn)并存
近年來，SSD市場迎來高速發(fā)展期，增速以年均20%快速成長。預(yù)計在2021年，SSD的市場出貨量將超過HDD，而在2017年，全球企業(yè)級SSD市場的收入已經(jīng)超過HDD。
有別于HDD發(fā)展時期，市場處于巨頭壟斷狀態(tài)，中國市場幾乎沒有芯片、盤片廠商。在SSD時代，憑借自主創(chuàng)新，中國廠商已具備一定的技術(shù)實力，加之國家的大力扶持，中國SSD主控企業(yè)有希望在全球SSD領(lǐng)域占據(jù)一席之地。
在憶芯科技創(chuàng)始人沈飛看來，大概在十年前，第一波國產(chǎn)化浪潮中，催生了像山東華芯、杭州華瀾微以及深圳硅格等SSD主控企業(yè)，而如今伴隨著國家戰(zhàn)略的需求，以及企業(yè)自身實力的不斷提升，中國SSD主控市場正迎來第二次發(fā)展浪潮。
“在這一波市場機遇面前，中國SSD主控企業(yè)存在做大做強的機遇，有可能出現(xiàn)像Marvell、慧榮一樣的優(yōu)秀企業(yè)?！鄙蝻w在接受集微網(wǎng)記者采訪時表示。
機會固然存在，但在Marvell、群聯(lián)、慧榮等巨頭已站好市場身位的情況下，對于中國SSD主控企業(yè)，特別是初創(chuàng)企業(yè)而言，現(xiàn)實依然嚴(yán)峻，可謂機遇挑戰(zhàn)并存。
“存儲涉及到數(shù)據(jù)安全，對產(chǎn)品品牌十分看重，加之強敵環(huán)伺，這決定了初創(chuàng)企業(yè)可能無法迅速突圍。但因為巨頭在產(chǎn)品定義上相對保守，研發(fā)周期比較漫長，如果中國初創(chuàng)企業(yè)能夠通過有效的產(chǎn)品定義，推出差異化產(chǎn)品迅速打開市場，就有機會實現(xiàn)彎道超車?！鄙蝻w說。
分析人士指出，中國SSD主控企業(yè)真正登上舞臺，至少需要2-3年的時間，這一過程中需要充分證明產(chǎn)品商業(yè)化能力，并得到FLASH原廠的認可。
此外，隨著長江存儲的NAND產(chǎn)品3季度實現(xiàn)量產(chǎn)，據(jù)集微網(wǎng)記者了解，在今年3月左右長江存儲會向包括國內(nèi)廠商在內(nèi)的各大主控廠商提供NAND顆粒，中國存儲廠商具備了NAND量產(chǎn)制造能力后，中國的主控企業(yè)也將因此而受益。
而對于龍頭企業(yè)長江存儲而言，盡管目前并沒有明確釋放出在SSD主控領(lǐng)域布局的相關(guān)消息，但有分析人士指出，長江存儲實現(xiàn)量產(chǎn)后，下一步肯定會介入SSD主控?？赡艿姆绞绞鞘召徱粋€或若干個獨立主控公司。
獨立IC設(shè)計公司和被大廠收購，是SSD主控企業(yè)未來發(fā)展的兩種路線。從美國的企業(yè)發(fā)展過程看，兩種路線都能取得成功，不同路線的公司滿足不同的市場需要。對于國內(nèi)企業(yè)而言，兩種路線都是可行路線。特別是在國內(nèi)NAND閃存大廠力量尚不能跟美日韓NAND大廠競爭的時期，獨立主控相對有更好的發(fā)展機會。
技術(shù)、人才、資金三道坎
SSD主控技術(shù)門檻在于：一是芯片技術(shù)。如今一流廠商普遍在28nm和16nm制程流片，傳統(tǒng)公司還停留在55nm（山東華芯、華瀾微），40nm（國科微）等制程。二是存儲相關(guān)技術(shù)，包括閃存管理、糾錯、加密等算法。
閃存管理面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)在于：一是FTL上面的損耗均衡，二是對寫放大的處理，寫放大和損耗均衡技術(shù)通過固件完成，由算法工程師來編寫，對人才的技術(shù)水平要求更高。在NAND閃存進入3D TLC閃存之后還要用到的LDPC糾錯技術(shù)，只有少數(shù)公司擁有這樣的解決方案。
SSD主控可能會包含若干個CPU，要實現(xiàn)編程管理，需要相應(yīng)SSD管理算法，同樣對于固件的要求較高，而我國在這方面的人才比較缺少。
“SSD主控方面的人才主要是在美國、臺灣，雖然這些企業(yè)在大陸有研發(fā)中心，但在中國國內(nèi)的工程師，大部分并不能夠涉及到存儲的核心技術(shù)，在技術(shù)積累上有一定差距?！鄙蝻w說。
此外，對于許多獨立SSD主控廠商而言，具備迅速適配最新的NAND顆粒能力也十分關(guān)鍵。對各家廠商NAND的廣泛適配能力是獨立SSD廠商相對于NAND廠商自研的主控的競爭優(yōu)勢所在。
沈飛舉例稱，在適配性、穩(wěn)定性方面，如Marvell、慧榮等大廠做一款NAND產(chǎn)品的適配期通常需要三個月甚至半年，如果國產(chǎn)主控企業(yè)能夠接近或縮短這一過程，會使得中國企業(yè)有機會更早地將產(chǎn)品切入市場，搶占先機。
ssdfans創(chuàng)始人趙占祥（筆名阿呆）告訴集微網(wǎng)記者，在消費級市場，NAND成本占據(jù)SSD整個成本的90%。消費級SSD主控需要對各家的FLASH產(chǎn)品熟悉，能夠支持所有產(chǎn)品，還要有供應(yīng)鏈的支撐。
“同大廠商相比，獨立主控公司缺乏NAND FLASH，也就缺少了優(yōu)化糾錯算法的關(guān)鍵參數(shù)，產(chǎn)品性能會受到一定程度影響?！壁w占祥說。
另外，對于獨立主控公司而言，因為客戶數(shù)目較多，每個客戶都要投入很多資源進行包括NAND適配等技術(shù)的支持，使得這些企業(yè)都要背負較高的資金壓力。
據(jù)沈飛介紹，一顆28nm的主控芯片從研發(fā)到上市大概需要1500萬美金。作為資金高投入的行業(yè)，如果無法通過有效的產(chǎn)品定義迅速打開市場，獲得成功，投入研發(fā)，就無法形成產(chǎn)品-市場-研發(fā)的良性資金循環(huán)，也將為企業(yè)發(fā)展帶來資金壓力。
我國SSD主控企業(yè)一覽
HDD時代，中國企業(yè)幾乎全軍覆沒，沒有國內(nèi)企業(yè)進入這一行業(yè)。而在SSD時代，中國已經(jīng)涌現(xiàn)不少掌握核心技術(shù)的公司。目前獨立SSD主控的國產(chǎn)廠商有近三十家，SSD產(chǎn)品的上百家，形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈，部分國產(chǎn)主廠商已經(jīng)躋身世界一線大廠的供應(yīng)鏈。
華為海思是目前業(yè)界公認最有實力的SSD主控廠商，已有企業(yè)級SSD產(chǎn)品面世，主要應(yīng)用于華為系產(chǎn)品，其相關(guān)信息也一直未被過多披露。
以杭州華瀾微、山東華芯、深圳硅格為代表的老牌玩家，起步于早先的國產(chǎn)化浪潮，在工控、安全等領(lǐng)域耕耘多年。相對而言，這些市場相對封閉，渠道、市場風(fēng)險相對較小。
2015年，國科微獲“大基金”青睞，成為“大基金”實際注資的第一家設(shè)計企業(yè)。2017年，國科微的第二代SSD控制芯片GK2301問世，GK2301系列SSD控制芯片獲得了國家密碼管理局頒發(fā)的商用密碼產(chǎn)品型號證書，成為國內(nèi)首款國密、國測雙認證SSD控制芯片。
“芯片研發(fā)是一個迭代過程，我們正在研發(fā)第三代主控芯片，這款芯片將可以滿足在安全性和存儲性能上要求都比較高的場景?！眹莆⑹紫\營官周士兵說，“我們與國際大廠相比，優(yōu)勢在行業(yè)市場，根據(jù)不同的應(yīng)用場景提供差異化的有競爭力的解決方案，也希望通過這一點切入金融等高端行業(yè)應(yīng)用中。”
華瀾微從SD/MMC和U盤控制器起步，在2015年并購美國initio? (晶量)公司的橋接芯片產(chǎn)品線后，其在SATA、PCIe等高速接口技術(shù)方面的競爭優(yōu)勢較為明顯。同時，華瀾微也是國內(nèi)少數(shù)具有信息安全算法芯片技術(shù)的公司，是中國芯片企業(yè)少數(shù)逆向出口海外的公司。
山東華芯半導(dǎo)體是國內(nèi)唯一擁有超高速接口、大容量存儲控制和全國產(chǎn)密碼算法三大優(yōu)勢的芯片和方案廠商。先后推出國內(nèi)首顆USB3.0國密存儲控制芯片HX6802(國密型號SSX1411)和國內(nèi)首顆SATA3.0國密存儲控制芯片HX8800(國密型號SSX1526)，并先后推出了系列移動安全存儲和固態(tài)硬盤解決方案，打破了國外壟斷，提升了片上系統(tǒng)固件的平臺化和定制化服務(wù)能力。
深圳硅格成立于2007年。2017年9月，搭載硅格最新SSD主控芯片SG9081的SSD面世，另據(jù)了解，硅格PCIe SSD控制芯片等產(chǎn)品也在規(guī)劃之中。
憶芯科技成立于2015年，主要聚焦于高端消費級以及入門企業(yè)級控制器產(chǎn)品。2017年11月15日，憶芯科技成功推出了國內(nèi)首款商用NVMe SSD主控芯片STAR1000，并已經(jīng)為SSD大廠建興采用，是目前國內(nèi)首款被業(yè)界主流SSD廠商所選用的主控芯片，標(biāo)志著國產(chǎn)SSD主控芯片邁出了關(guān)鍵一步。
聯(lián)蕓科技成立于2014年11月，2017年成功推出支持3D NAND的SSD主控芯片MAS090X，目前已進入量產(chǎn)銷售階段。其中MAS0901主要針對企業(yè)類及工控類應(yīng)用的SSD產(chǎn)品，MAS0902主要針對消費類應(yīng)用的SSD產(chǎn)品，可為客戶提供高性價比DRAMLESS SSD解決方案。
同時，在企業(yè)級領(lǐng)域，國內(nèi)還有不少知名SSD廠商的部分產(chǎn)品采用FPGA控制器方案，比如方一信息科技、寶存科技等。
在軍工領(lǐng)域，中勍科技自2016年推出自主研發(fā)的4通道SSD主控芯片ZQ706系列產(chǎn)品后，2017年再次推出自主可控技術(shù)的ZQ706ES升級版固態(tài)硬盤控制器，打破了國內(nèi)在該領(lǐng)域長期依賴進口的現(xiàn)狀，在中國高端芯片自主、安全、可控的研發(fā)進程中邁出了堅實一步。
2015年6月，群聯(lián)在合肥投資成立合肥兆芯電子，主要從事eMMC、SATA固態(tài)磁盤等控制芯片與存儲器系統(tǒng)的設(shè)計驗證與研發(fā)。