国产存储主控芯片的突围之道

我国存储芯片目前几乎完全依靠进口，而存储芯片模组中的存储控制芯片作为确保产品可靠性、稳定性和安全性的功能核心芯片，其自主研发势在必行。

存储、网络、计算是ICT技术的三大支柱，存储器是名副其实的电子行业“原材料”。2018海关数据显示，我国进口芯片金额达到3120.58亿美元（约合人民币2.06万亿元），其中存储芯片市场规模达到880亿美元，市场比重超过四分之一，规模超过CPU、手机基带等热门芯片。

目前，我国存储芯片几乎完全依靠进口，而存储芯片模组中的存储控制芯片作为确保产品可靠性、稳定性和安全性的功能核心芯片，其自主研发势在必行。去年12月，由工信部组织开展的工业强基“存储器一条龙”示范企业评选活动中，江苏华存成为存储主控芯片设计示范项目全国重点实施单位。在今年6月22日举行的第三届工业和信息化科技成果大会暨工业强基产业一条龙发展论坛上，由董事长李庭育代表江苏华存作为工业强基存储器一条龙示范企业获工信部授牌，这无疑是对这一年轻公司“国产国造”极大的肯定。

授牌仪式后，江苏华存董事长李庭育接受IC咖啡采访时表示，感谢工信部及专家评委给予华存的肯定，存储芯片在生活中运用广泛，目前中国存储领域大多数芯片都由国外厂商垄断，华存自主研发的40纳米嵌入式存储主控芯片主攻国产自制，是国内首颗自研先进制程工规级别eMMC主控芯片，主要用于工规市场、车载系统、物联网、机器人及人工智能等领域。未来江苏华存会持续把主控芯片研发做好，继续对标国际原厂技术指标，达到国际一流产品技术标准，同时李董表示，将继续带领团队针对“云大物智移”等先进技术的落地应用深耕技术，为市场提供最符合市场期待的存储解决方案。

打破垄断 实现零的突破

近期刚刚落幕的CES Asia上，我们见到江苏华存董事长李庭育上述所说的国内首颗自研工规级别40纳米制程嵌入式存储主控芯片。展位上中国红遍布全场，圆形是展台中存在最多的元素，透过这些元素像是看到了一颗颗小小芯片在未来电子产品应用中发挥核“芯”功能。

江苏华存正式注册成立于2017年9月，是一家专注于存储芯片设计和存储解决方案研发生产的公司，致力于高阶存储产品主控芯片的设计与制造，存储方案包含SD/microSD、USB、eMMC以及SSD等。目前华存已围绕存储器主控设计申请了193项专利，技术处于行业领先水平。

为进一步探讨我国存储领域“国产国造”主控芯片突破之路，IC咖啡采访了江苏华存总经理魏智汎先生，他表示，从2017年年底开始进行工规级别40纳米制程嵌入式存储主控芯片HC5001的研发。这款在短短一年之内迅速孵化的芯片，各项指标均达到国际一流水，打破了由三星、海力士等国际主流厂商在该领域的垄断，填补了嵌入式高阶存储主控芯片国内空白。

图 | 江苏华存主控芯片HC5001应用方案

HC5001主控芯片兼具高兼容性和高稳定度，支持第5.1版内嵌式存储器标准(eMMC5.1)、支持立体结构闪存材料(3D Flash)三比特单元(TLC)、支持随机读出写入闪存高稳定度效能算法(FTL)、支持最新第三代闪存接口(ONFI3.2)、支持高可靠度低密度奇偶校验码纠错验算法(LDPC)，其40纳米工艺制程满足了嵌入式存储高效能低功耗的特性需求。

eMMC嵌入式存储由于其低功耗、高稳定度与轻小体积的特点，使其在工规级别新兴产业（如AI、机器人、汽车电子等装置）开始普及。据魏智汎总经理介绍，HC5001目前主要集中在类工规及工规等市场领域进行系统验证。他认为，我国eMMC产品需求有95%的比例都是从美、日、韩进口的商规标准品，这对于工规级别新兴应用的发展有制约作用，华存选择由工规级别eMMC存储切入市场，期待与下游系统厂商共同协作推进产业发展。

与此同时，江苏华存团队也正集结研发精锐竭力攻关企业级12纳米制程SSD主控芯片。魏总在采访中透露，华存在研SSD主控芯片将采用台积电12纳米工艺，预计2020年第一季度流片，第三季度发布。相较于目前市场SSD主控芯片主流的28纳米工艺制程，及极少数高端PCIe主控采用的16纳米工艺，江苏华存的12纳米主控将会是一款具有高度突破性的高端产品。

该主控芯片架构由江苏华存研发团队从零开始自主设计完成，目前国内面向大数据、云计算市场的国产主控芯片占有率几乎为零，在自主研发安全可控的市场需求下，只有从零开始的创新才是真正的自主创新，只有手握核心架构的产品才是真正的符合市场期待的中国存储“芯”。

放眼新兴产业 深耕工规级市场

尽管存储主控芯片市场上工规级芯片出货量只占3成份额，“但我们并不迷恋7成的消费级市场，而是以提供工规级芯片的角度来作为我们的技术和产品切入点。”魏总这样说，他认为国内做消费级产品的公司已经很多，华存要做的是用自己的核心技术挑战国际原厂，接受少有团队敢做能做的挑战。

无论是消费级或工规级市场，芯片未来技术走向都是从提高性能、降低成本、降低功耗等方面进行创新，魏总认为华存团队在闪存支持与调试、软硬件协同开发验证、芯片架构设计、芯片与方案效能优化等方面有多年丰富的实操经验，确保了技术研发的领先性。除此之外，华存在市场策略方面也有以下三点优势：

首先是具有高度垂直整合能力。目前业界大部分存储厂商受制于产业协作能力，主营在IC设计或模组生产二选其一。华存在芯片硬件、固件、软件及模组设计验证等方面有着高度垂直整合能力，这利于产品业务渠道被更好打通，在面向下游时除提供标准化产品方案，同时具备面向特殊规格市场提供芯片及模组开发的能力。

其次是积极放眼新兴产业市场。面对未来“云大物智移”等新兴存储市场，华存作为芯片设计企业有能力配合下游系统客户共同创造和定义存储产品，就像苹果手机定义了智能手机，华存有意愿与客户共同打造存储新兴产业的跨时代作品。

最后是提供客制化服务。目前业界很多厂商将存储产品作为标准产品销售，提供的技术附加价值很低。华存认为面对未来存储市场的高速发展和针对不同应用的需求细分，通过主控芯片核心技术为客户提供客制化服务才是符合市场需求的方向，也是自主研发国产存储产品打破国际原厂垄断的最重要机会。

“不可否认，我们依然和国际厂商存在一定差距。”魏总告诉我们，但他相信“只要国内客户持续与华存合作，让华存在量产上能够走的更加顺利和广阔，经过１到２年的时间发展，华存有实力同国际厂商正面竞技。”

国产国造中国“芯”

关于华存未来，李庭育董事长表示，公司目标三年之内成为国内技术最领先的主控芯片设计公司和客户最信任的存储产品供应商之一。希望在未来和客户一起探索新技术和产业应用，形成强有力的产业联盟共同定义新世代的存储中国“芯”。

未来江苏华存将秉承着“自主设计，国产国造；立足技術，放眼世界”的愿景继续向前，打造世界一流的存储品牌。

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