隨著5G、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、元宇宙等新一代信息技術(shù)不斷發(fā)展,數(shù)據(jù)存儲需求不斷激增,固態(tài)硬盤(SSD)由于可以廣泛應(yīng)用于大容量存儲場景,逐漸成為市場主流。與此同時,主控芯片作為SSD的核心器件,近年發(fā)展迅速。
SSD基本由主控芯片、閃存顆粒、接口以及其他部分組成,其中閃存是數(shù)據(jù)存儲的核心介質(zhì),也是SSD中成本最高的部分,主控芯片則是SSD核心器件,對SSD性能至關(guān)重要。
主控芯片可以看做是SSD的“中央處理器”,承擔數(shù)據(jù)的讀取、寫入與擦除,并與終端應(yīng)用環(huán)節(jié)各類外部計算機或電子設(shè)備CPU進行通信和數(shù)據(jù)交換。
主控芯片負責協(xié)調(diào)SSD程序運作、數(shù)據(jù)調(diào)度以及平衡閃存顆粒平均損耗等。當數(shù)據(jù)由接口傳輸至SSD時,要經(jīng)由主控芯片中轉(zhuǎn)至閃存顆粒進行存儲。同時,主控芯片在需要的時候可以通過啟動固件算法,執(zhí)行錯誤校正碼、壞塊管理、垃圾回收算法等等重要任務(wù)。
根據(jù)SSD應(yīng)用領(lǐng)域與接口技術(shù)的不同,主控芯片可以應(yīng)用于消費級SSD、企業(yè)級SSD與其他行業(yè)級SSD中;以及SATA、SAS、PCIe等SSD產(chǎn)品中。
由于技術(shù)難度高,并非所有廠商都能涉足主控芯片領(lǐng)域。目前SSD主控芯片主要分為原廠以及第三方主控芯片廠商兩大陣營。
以三星、美光等為代表的存儲原廠,它們的主控芯片自產(chǎn)自銷,基本不單獨出售。
第三方主控廠商通常也是IC設(shè)計廠商,它們專門研發(fā)主控芯片,供應(yīng)給市場各大SSD品牌廠商。隨著云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能的發(fā)展以及存儲器產(chǎn)品的容量需求不斷增加,第三方SSD主控芯片廠商逐漸成為存儲市場不容忽視的存在。
第一批崛起的第三方SSD主控廠商來自美國,以美滿電子、慧榮科技為代表;隨后臺系SSD主控廠商登上舞臺,代表企業(yè)包括群聯(lián)電子、點序科技等;隨著大陸半導體產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,半導體需求不斷攀升,陸系SSD主控廠商也不斷成長。
大陸SSD主控廠商介紹(排名不分先后)
大普微電子
大普微是SSD主控芯片設(shè)計和智能企業(yè)級SSD定制廠商,旗下產(chǎn)品已廣泛用于國內(nèi)外主流服務(wù)器、運營商、互聯(lián)網(wǎng)、云計算數(shù)據(jù)中心市場。
2020年下半年,大普微第一款自研的PCIe Gen4主控芯片DPU600實現(xiàn)芯片一次流片成功,并于2022年4月轉(zhuǎn)入正式量產(chǎn)?;贒PU600主控芯片,大普微推出了嶸神5系列、蛟容5系列和SCM Xlenstor2系列三大PCIe Gen4產(chǎn)品系列。
今年8月大普微宣布PCIe Gen4 企業(yè)級SSD產(chǎn)品已先后獲得北美知名國際互聯(lián)網(wǎng)/云計算巨頭和國內(nèi)電信運營商、行業(yè)客戶等為代表的批量訂單。此外,大普微已于7月底在美國閃存峰會,正式首發(fā)海神系列PCIe Gen5企業(yè)級SSD產(chǎn)品。
得瑞領(lǐng)新
得瑞領(lǐng)新致力于發(fā)展計算架構(gòu)中的底層存儲核心技術(shù)—半導體存儲,主要產(chǎn)品是遵循NVMe標準協(xié)議的企業(yè)級SSD控制器、Turn-key方案、以及企業(yè)級SSD成品。
得瑞領(lǐng)新專注于企業(yè)級NVMe控制器芯片和SSD產(chǎn)品開發(fā),持續(xù)迭代,七年時間成功研發(fā)三代國產(chǎn)企業(yè)級SSD主控芯片,八代SSD模組產(chǎn)品,并實現(xiàn)大批量交付。
2022年得瑞領(lǐng)新EMEI流片成功并實現(xiàn)量產(chǎn),該芯片是得瑞領(lǐng)新自主研發(fā)的第三代面向數(shù)據(jù)中心和企業(yè)級的NVMe SSD控制器,也是得瑞領(lǐng)新首款支持PCIe 4.0的企業(yè)級主控。
憶聯(lián)
憶聯(lián)深耕企業(yè)級固態(tài)硬盤、消費級固態(tài)硬盤、嵌入式存儲領(lǐng)域,為服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、個人電腦、移動終端、智能穿戴等應(yīng)用提供高性能、高可靠性的產(chǎn)品與解決方案。
憶聯(lián)從2011年便啟動閃存自研控制器工作,同時布局企業(yè)級以及消費級控制器并適配憶聯(lián)旗下各類固態(tài)硬盤產(chǎn)品:企業(yè)級包含PCIe、SAS、SAT控制器,應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、服務(wù)器、統(tǒng)一存儲、高性能計算、高性能數(shù)據(jù)庫等領(lǐng)域。
今年7月憶聯(lián)表示公司企業(yè)級固態(tài)硬盤UH811a&UH831a與海光信息海光全系列服務(wù)器芯片完成產(chǎn)品兼容性認證。同時,憶聯(lián)與其他國產(chǎn)CPU廠商的產(chǎn)品兼容互認證正在有序開展中。
華瀾微
華瀾微提供存儲控制器芯片及解決方案,產(chǎn)品包括存儲卡、USB閃存盤、移動硬盤、固態(tài)硬盤、硬盤陣列以及大數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng),廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、個人消費、企業(yè)級存儲等領(lǐng)域,客戶包括主流的硬盤產(chǎn)品和存儲系統(tǒng)公司。
2021年11月,華瀾微“固態(tài)存儲控制器芯片關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項目榮獲國家科技進步二等獎,本項技術(shù)是新一代電腦硬盤、大數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的芯片級技術(shù)。
企業(yè)級SSD成品領(lǐng)域,華瀾微提供SATA/SAS固態(tài)硬盤產(chǎn)品。
江蘇華存電子
江蘇華存電子專注于存儲芯片設(shè)計和存儲解決方案研發(fā),過去十年歷經(jīng)多個存儲芯片時代更迭,成功量產(chǎn)流片包括PCIe Gen3,SATA Gen3,eMMC5.1,USB3.0等多代芯片。該公司成熟產(chǎn)品包括PCIe5.0存儲控制芯片HC9001和PCIe5.0 NVME協(xié)議固態(tài)硬盤,eMMC嵌入式存儲、SATA和PCIe消費級及企業(yè)級固態(tài)硬盤等。
面對競爭激烈的企業(yè)級SSD市場,江蘇華存電子選擇跨過PCIe4.0,直接進入PCIe5.0。2021年10月,該公司HC9001 SSD控制芯片完成研發(fā)并進入流片。
今年4月媒體報道江蘇華存電子PCIe5.0 SSD主控芯片成功流片。PCIe5.0 SSD主控芯片工程樣片已經(jīng)在12代酷睿的主板上跟CPU通過PCIe5.0實現(xiàn)連接,產(chǎn)品實現(xiàn)量產(chǎn)后,將主要應(yīng)用于云計算、大數(shù)據(jù)中心和企業(yè)級服務(wù)器。
聯(lián)蕓科技
聯(lián)蕓科技于2014年11月在中國杭州濱江創(chuàng)建,公司專注于數(shù)據(jù)管理相關(guān)芯片的研究及產(chǎn)業(yè)化,以數(shù)據(jù)管理、通用IP、SOC芯片為核心研發(fā)方向。
聯(lián)蕓科技產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于移動通信、消費數(shù)碼、計算機、工業(yè)控制等相關(guān)領(lǐng)域。該公司推出的系列化創(chuàng)新設(shè)計的專業(yè)固態(tài)存儲(SSD/PSSD)解決方案,可為個人電腦、工業(yè)電腦提供支撐服務(wù)。
聯(lián)蕓科技固態(tài)存儲控制芯片及解決方案核心技術(shù),包括高速數(shù)據(jù)交互通道模擬及數(shù)字IP設(shè)計技術(shù)、多CPU內(nèi)核融合高性能數(shù)據(jù)協(xié)處理器SOC芯片設(shè)計技術(shù)、NAND閃存介質(zhì)處理技術(shù)等,已廣泛應(yīng)用于固態(tài)硬盤(SSD/PSSD)電子市場的領(lǐng)域。
12月28日,聯(lián)蕓科技科創(chuàng)板IPO正式獲得上交所受理。據(jù)披露,聯(lián)蕓科技此次擬募集資金20.5億元,所募集資金扣除發(fā)行費用后,將投資于新一代數(shù)據(jù)存儲主控芯片系列產(chǎn)品研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項目、AIoT信號處理及傳輸芯片研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項目、聯(lián)蕓科技數(shù)據(jù)管理芯片產(chǎn)業(yè)化基地項目以及補充流動資金。
得一微電子
得一微提供存儲控制芯片、工業(yè)用存儲模組、IP和設(shè)計服務(wù)在內(nèi)的一站式存儲解決方案,產(chǎn)品覆蓋消費級、企業(yè)級、工業(yè)級、汽車級應(yīng)用。
經(jīng)過多年發(fā)展,得一微電子建立了通用存儲(USB/SD)、嵌入式存儲(UFS/eMMC/SPI-NAND)和SSD存儲(SATA/PCIe)的完整存儲產(chǎn)品線。
今年11月29日,得一微申請科創(chuàng)板上市已獲受理。招股書顯示,得一微本次IPO預(yù)計募集資金12.24億元,其中超4成將運用于“面向企業(yè)級/數(shù)據(jù)中心級的PCIe存儲控制器項目”。
國科微
國科微長期致力于視頻解碼、視頻編碼、固態(tài)存儲、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域大規(guī)模集成電路及解決方案開發(fā)。
固態(tài)存儲領(lǐng)域,國科微推出了GK2301系列、GK2302系列、GK2302v200系列等主控芯片。
基于自家主控芯片,國科微推出面向不同應(yīng)用場景的固態(tài)硬盤解決方案,其中,安全級固態(tài)硬盤應(yīng)用于加密桌面機、一體機、筆記本等;桌面級固態(tài)硬盤應(yīng)用于國產(chǎn)存儲設(shè)備以及高性價比桌面級通用機等;工業(yè)級固態(tài)硬盤應(yīng)用于工控設(shè)備、工業(yè)計算機、戶外設(shè)備等;企業(yè)級固態(tài)硬盤應(yīng)用于服務(wù)器、防火墻、工作站等。
憶芯科技
憶芯科技成立于2015年,業(yè)務(wù)方向覆蓋消費級和企業(yè)級SSD主控芯片,該公司自主研發(fā)的高性能低功耗NVMe SSD主控已量產(chǎn)出貨,固件解決方案已交付行業(yè)客戶,支持多個知名品牌廠商推出高性能NVMe固態(tài)硬盤。
今年3月,憶芯科技新一代高性能企業(yè)級PCIe4.0 SSD主控芯片STAR2000成功流片,基于12nm工藝,集成64位多核CPU和高達8TOPS算力的NPU,全面支持最新的NVMe2.0協(xié)議,面向數(shù)據(jù)中心和企業(yè)級市場,將于今年下半年推向市場。
此外,面向更高速率、更高帶寬的PCIe 5.0 SSD時代,憶芯科技表示已啟動下一代PCIe Gen5 SSD主控芯片的預(yù)研。
英韌科技
英韌科技專注全球存儲技術(shù)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),其聯(lián)合創(chuàng)始人吳子寧具有豐富行業(yè)經(jīng)驗,創(chuàng)立英韌科技后,吳子寧統(tǒng)領(lǐng)全公司科研及未來技術(shù)方向,并直接領(lǐng)導SSD存儲控制器,硬盤控制器,無線互聯(lián)和中央研發(fā)團隊。
今年5月英韌科技推出PCIe 5.0 SSD控制芯片——Tacoma IG5669,可為數(shù)據(jù)中心帶來最新一代的存儲解決方案,進一步滿足當前數(shù)據(jù)中心快速增長的存儲及計算需求。
Tacoma采用4通道PCIe 5.0接口,具有16/18個NAND通道,在支持NVMe 2.0、DDR5及ONFI 5.0等最新技術(shù)協(xié)議的同時,采用10核CPU并行的命令處理方式,充分發(fā)揮PCIe Gen5和DDR5的帶寬優(yōu)勢,提高存儲性能。Tacoma可廣泛應(yīng)用于高端存儲領(lǐng)域,包括高端計算機、企業(yè)級應(yīng)用、高端數(shù)據(jù)中心和人工智能等。
大唐存儲
大唐存儲長期致力于存儲控制器芯片及安全固件的研發(fā),并提供技術(shù)先進的安全存儲解決方案。該公司擁有自主IC設(shè)計能力和底層固件研發(fā)能力,可根據(jù)用戶不同的行業(yè)需求進行差異化定制服務(wù)。
在存儲控制器芯片設(shè)計及研發(fā)創(chuàng)新方面,大唐存儲新一代存儲控制器芯片DSS510,在存儲行業(yè)全球首家通過EAL5+認證、首家通過國密二級認證及金融存儲芯片增強級檢測。該芯片支持4核12通道,支持SATA和PCIe 雙接口通道,支持國際AES、DES/3DES、RSA、ECC,以及國密SM2、SM3、SM4等算法,具備侵入式、半侵入式、非侵入式攻擊安全防護技術(shù)。
大唐存儲SSD產(chǎn)品涵蓋企業(yè)級、商業(yè)級和工業(yè)級,已適配鯤鵬、海光、龍芯、飛騰、兆芯等國產(chǎn)CPU平臺,并在政務(wù)、金融、電力等行業(yè)中應(yīng)用。
合肥兆芯
合肥兆芯2015年6月成立于安徽省合肥市高新區(qū),主要從事閃存控制器、eMMC、UFS、SSD固態(tài)硬盤等控制芯片與整機系統(tǒng)的設(shè)計研發(fā)和銷售。
該公司核心產(chǎn)品是內(nèi)嵌式儲存裝置(Embedded)、固態(tài)儲存裝置(SSD)及集成電路主控制器,保密性存儲器相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用,可廣泛應(yīng)用于消費類電子、工業(yè)類電子、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動應(yīng)用以及人工智能等領(lǐng)域。
目前合肥兆芯已經(jīng)申請或獲權(quán)的專利有接近百項,絕大部分都是發(fā)明專利,專利技術(shù)涵蓋了幾乎所有存儲相關(guān)產(chǎn)品線。
衡宇科技
衡宇科技成立于2012年,可為用戶提供應(yīng)用于通訊、消費電子及數(shù)據(jù)處理行業(yè)的閃存主控芯片產(chǎn)品,主要業(yè)務(wù)為嵌入式NAND Flash控制芯片等。
該公司全系列控制芯片,包括SSD、eMMC、SD等,官網(wǎng)資料顯示,衡宇科技SSD控制芯片全面支持原廠主流的3D MLC/TLC/QLC NAND。
天眼查顯示,衡宇科技于2017和2018年分別完成A輪與A+輪融資,其中A輪融資投資方有TCL、中興等,A+輪融資投資方有OPPO等企業(yè)。2019年,衡宇科技發(fā)布了帶有LDPC+AI除錯引擎的PCIe SSD和eMMC芯片來支持3D TLC和QLC內(nèi)存,目前已經(jīng)完成PCIe SSD控制芯片的發(fā)布與量產(chǎn)。
2023年1月5日,集邦咨詢將舉辦“2023存儲產(chǎn)業(yè)趨勢峰會 (Memory Trend Summit 2023)”。
屆時,集邦咨詢分析師林大翔將發(fā)表題為《2023年全球閃存產(chǎn)業(yè)發(fā)展及智能手機關(guān)鍵趨勢解析》的報告。敬請期待!

封面圖片來源:拍信網(wǎng)