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存储控制芯片是存储器产品的“大脑”

发布时间:2022-12-19阅读:1505

存储控制芯片是存储器产品的“大脑”,能够对存储器产品起到中枢控制和管理调度的作用,是存储器产品快速商业化落地的关键因素。

最近,芯八哥“走进产业链”栏目记者采访了国内存储控制芯片龙头厂商——得一微的市场总监罗挺。探讨在数字经济时代存储芯片国产替代加速发展的背景下,当前得一微企业的发展情况以及对行业未来发展的展望。

累计出货量已超10亿颗,存储控制芯片市场份额国内领先

据了解,得一微由2007年成立的硅格半导体发展而成,经过15年的技术积累和业务拓展,公司能够为行业客户提供包括存储控制芯片在内的多元化存储解决方案,累计出货量已经超过10亿颗。

“我们是国内少数掌握存储控制核心技术且具备固态硬盘、嵌入式、扩充式三大产品线全覆盖的存储控制芯片公司。凭借过硬的产品及优质的服务,我们在行业内得到了大量知名客户的认可,截止2022年末终端客户数量已经超过400家”,罗挺介绍道。在存储控制芯片方面,得一微建立了固态硬盘存储、嵌入式存储和扩充式存储的完整产品线,并且能够根据客户的需求提供量身定制的客制化服务。

其中,公司的SSD控制芯片根据存储协议不同可分为PCIe SSD和SATA SSD两大类,可用于笔记本、台式机、工业控制系统、数据中心、基站等终端产品应用的固态硬盘产品中。“SSD是我们目前产品线的发展重点。以去年为例,我们的SSD控制器累计出货量超过1,300万颗,约占到全球4%左右的市场份额。”罗挺自豪地说道。

正在开发的PCIe Gen5 NVMe企业级SSD 控制器预计可提供高达14.5GB/s 的读取速度、12GB/s的写入速度和超过300万IOPS的顺序写入。此外,该控制器还将支持NVMe 2.0、OCP Cloud Spec 2.0、ZNS、Open-channel SSD、智能多流、原子写入、智能运维、ONFI 5.0接口等最新标准,可满足各种云计算和企业级环境对高可靠性、高性能SSD 的应用需求。

与SSD固态硬盘可以拆卸不同的是,嵌入式存储器一般是以焊接的方式集成在主机的主板上,通常不可拆卸,目前已被广泛用于移动终端等低功耗场景中。

在嵌入式存储控制芯片领域,截止2022年末得一微主要有eMMC和SPI NAND两大产品线。以eMMC 产品线的YS829X系列为例,该产品最高支持eMMC5.1协议,最高顺序读取速度可达320 MB/s、顺序写入速度可达280 MB/s,并且提供端对端的数据保护,搭载高性能的纠错引擎,能够实现高效能、低耗电量,可有效延长eMMC的使用寿命与品质。罗挺指出:“嵌入式存储控制芯片是我们最有特色、最有影响力的产品之一。在这一领域目前出货的主力是eMMC,从出货量来看,除了慧荣和群联外,我们是少数能够做到大规模量产的Fabless公司之一。”

作为自创立以来的核心产品,近年来随着得一微的存储控制芯片在产品组合升级、下游需求不断增长的推动下,实现了销售规模的爆发式增长。从销量来看,2019-2021年公司的存储控制芯片销量分别为4,743.52万颗、5,608.20万颗、8,520.52万颗,年复合增长率达到了34.02%;除了销量大幅增长外,存储控制芯片价格也从2019年的1.16元/颗上涨到2021年的2.63元/颗,年复合增长率超过50%。

“公司现有的存储控制芯片可适配三星电子、美光科技、铠侠、西部数据、SK海力士和长江存储等存储颗粒厂不同堆叠层数和工艺制程的存储颗粒。”罗挺补充道,“随着公司品牌影响力和产品竞争力的提升,公司市场份额不断扩大,客户结构也在不断优化,公司的存储控制芯片已经广泛应用于朗科科技、台电、七彩虹、江波龙、晶豪科技、凌航科技、海康存储等知名存储模组厂的存储器产品中。”

存储器产品销量迎来爆发式增长, IP已被美光科技等多家顶级企业采用

为更好地推广公司存储控制芯片、精准地收集和理解客户需求,进而促进产品完善和技术迭代,得一微结合自身存储控制芯片的技术优势和各行业存储需求特点等因素,选择技术门槛相对较高的应用场景,在自主研发的存储控制芯片的基础上,形成自有品牌的存储器产品。以SSD为例,该品线产品众多,已经形成2.5寸SATA SSD、mSATA SSD、M.2 SSD、U.2 SSD、BGA SSD等多个细分品类产品。其中U.2 SSD系列固态硬盘采用NVMe协议,支持PCIe Gen3x4 32Gb/s、垃圾回收算法(GC)、国密算法SM2/SM3/SM4、坏块管理、动态磨损均衡等技术,搭载公司自主设计研发的控制芯片,可以保证产品在不同环境计算机的各种高读写速度、高IOPS的应用场景中保持7×24小时不间断运行。

“我们现在是多品牌驱动,存储控制器业务是用‘得一微(YEESTOR)’品牌,而存储器业务是用‘硅格(SiliconGo)’这个品牌。公司的存储器产品现在已经可以满足消费电子、智能家居、物联网、工业互联网、银行金融等数据量大、数据价值高的行业应用领域需求。未来,公司将重点聚焦在数据中心、汽车行业等增量市场。

”罗挺强调道,“尤其在汽车领域,正经历从‘功能机时代’到‘智能机时代’演变,其智能化的发展将不可避免的有大量数据的产生,对存储器产品的需求也将呈现爆发式的增长。经过前期的研发,目前得一微已经发布了SGM8005x系列车规产品。该产品已经通过AEC-Q100 Grade 2的验证,支持eMMC 5.1数据传输模式,具有优秀的读写性能和迅捷的响应速度,并且能确保在-40°C到+105°C的极端场景下稳定运行,可应用于汽车前装系统中。目前我们已经和国内多家Tier1还有整车厂在对接,接下来逐步会有大量的落地案例。”

发展至今,得一微存储器产品销量迎来爆发式增长。尤其在2021年,在整个行业高景气度的带动下,公司全年存储器产品实现总销量为3,018.87万套,同比增长超过4倍。随着公司产品类别不断丰富、品牌效应不断增强,公司存储器产品已经应用于创维集团、九联科技、长虹电器、朗新科技、天邑康和中兴通讯等各行业知名终端应用客户的场景中。除了存储控制芯片和存储器产品外,得一微还是国内少数自主掌握核心存储控制IP技术的企业,在底层IP技术的研发方面已位于国内前列。“目前我们拥有LDPC、NVMe 以及NFC(NAND FLASH Controller)等核心IP,其中LDPC IP主要用来纠错,以提高存储的可靠性;NVMe IP为存储数据传输协议控制单元,用来实现主机与存储控制芯片之间的数据交互与管理;NFC IP为存储颗粒控制和数据读写单元,用于实现存储控制芯片与存储颗粒之间的数据管理” 罗挺表示,“我们的IP已经得到了美光科技、群联电子、瑞昱、慧荣科技等多家国内外知名存储颗粒厂及存储控制芯片公司的采用,而且随着全球顶级用户的增多,又反过来促进了我们IP产品的迭代和发展。”

深度绑定产业链核心企业,不断扩张以强化其领先优势

近年来,随着存储在企业、数据中心、工业及车规等应用场景的快速发展,半导体存储器产品市场保持持续增长趋势。

根据WSTS的数据,2021年全球半导体市场规模为5,558.93亿美元。其中存储器产品约占整个半导体产业27%的份额,市场规模为1,538.38亿美元。据Yole预测,未来6年其市场规模将保持8%的增速,预计在2027年达到2,600亿美元。

中国虽然拥有世界上最大的存储芯片市场,但长期以来国内的存储芯片都是依赖进口。当下国内存储器产品市场可以说是被国外巨头垄断的状态,不管是DRAM还是NAND,三星、美光、海力士都占据了50%以上的份额,并与全球范围内的领先终端客户、存储控制芯片公司、存储模组厂形成较为成熟的半导体存储器产品生态圈。而在存储控制芯片领域,由于存储厂通常不对外直接销售存储控制芯片,因此该市场主要由慧荣科技、群联电子、点序科技、美满电子等第三方存储控制芯片公司主导。

“在万物互联时代,随着智能化的发展,整个社会数据都将呈现爆发式的增长,这带动了整个存储行业高速发展。不过,在快速发展的同时整个行业格局也发生了一些变化,包括慧荣科技正被美国迈凌科技所收购,国内存储控制芯片企业在国产存储快速成长的趋势下开始崛起。”

在谈及对存储行业的发展情况时,罗挺冷静地分析道,“和其他公司相比,我们公司的优势主要在以下几方面:首先,我们拥有包括存储控制芯片、存储器产品、底层IP等核心的技术,并且能够根据客户的需求不断进行迭代;其次,我们出货量总共突破了10亿颗,经过无数场景的锤炼,真正能够做到存储器产品的稳定可靠;最重要的一点,从市场地位来看,目前我们已经是全球重要的存储控制芯片厂商,不仅收入规模和研发队伍迅速成长,而且公司团队相当稳定,拥有众多为公司效力超过10年以上的资深工程师。”

凭借领先的技术、稳定的研发团队以及完善的产品矩阵,得一微自成立以来,已经获得了行业众多知名投资机构合计数亿元的投资。

罗挺表示,集成电路除了是资本密集型、技术密集型行业外,在存储控制芯片领域还是朋友密集型行业。公司在不断发展、持续成长的过程中,得到了上下游的产业资本的大力支持。通过这样的合作方式,得一微和产业链上下游进行一个深度绑定,共同把产业做大做强,最后大家都能从发展中获益。 

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