近期,,SSD主控芯片的動(dòng)態(tài)頻頻,。憶芯流片高性能企業(yè)級(jí)PCIe4.0 SSD主控芯片STAR2000,,該芯片基于12nm工藝,,含50億晶體管,;華存研發(fā)出國(guó)內(nèi)首顆 PCIe5.0 SSD存儲(chǔ)主控芯片,,預(yù)計(jì) 2022 年下半年量產(chǎn),。
而與此同時(shí),,全球第一大SSD主控芯片廠商慧榮尋求出售,。在5月份,,慧榮科技與MaxLinear共同宣布,由MaxLinear依約透過(guò)現(xiàn)金與股票交易的方式收購(gòu)慧榮科技。
SSD主控芯片市場(chǎng)風(fēng)雨欲來(lái),。
火熱的SSD主控芯片
回顧2021年SSD的主控市場(chǎng),,全球SSD主控芯片出貨量為4.19億顆,較2020年3.85億顆,,年度增長(zhǎng)8.83%,。
在云計(jì)算、數(shù)字經(jīng)濟(jì)等需求的帶動(dòng)下,,服務(wù)器市場(chǎng)不斷擴(kuò)張,,隨之帶來(lái)的是SSD越來(lái)越受到歡迎。中國(guó)企業(yè)級(jí)SSD呈現(xiàn)高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),,根據(jù)預(yù)測(cè)2022,、2023年中國(guó)企業(yè)級(jí)SSD市場(chǎng)規(guī)模同比增長(zhǎng)37%、28%,,于2025年達(dá)到489億元人民幣,。
作為SSD的三大件之一,主控芯片的作用不言而喻,。SSD的主控芯片本質(zhì)上是一顆小型處理器,,主控芯片的好壞直接決定了固態(tài)硬盤(pán)的實(shí)際體驗(yàn)和使用壽命,不同架構(gòu),、核心晶體管數(shù)量的多少,、頻率的高低都會(huì)影響主控的性能。
目前固態(tài)硬盤(pán)的主控主要分為兩大陣營(yíng):一類是各存儲(chǔ)原廠,,諸如三星,、Intel、美光等巨頭基于IDM生產(chǎn)模式生產(chǎn),,其中三星的主控自產(chǎn)自銷,,基本不單獨(dú)出售主控。另一類是Fabless廠商,,例如Marvell,、慧榮及群聯(lián)電子。
從全球控制芯片市場(chǎng)來(lái)看,,三星占據(jù)約45%的市場(chǎng)份額,;慧榮科技、群聯(lián)電子,、 Marvell等廠商,,合計(jì)占據(jù)約40%的市場(chǎng)份額。
去年第三季度開(kāi)始,,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈瀕臨供應(yīng)鏈斷裂與缺貨危機(jī),,各個(gè)大廠也在面臨產(chǎn)能危機(jī)問(wèn)題。隨著需求持續(xù)增加,某些渠道商與傳統(tǒng)產(chǎn)品代理商為了加速獲利開(kāi)始囤貨,,最終給整個(gè)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了巨大的沖擊,。
但隨著SSD主控芯片的需求劇增,相關(guān)主控芯片廠商業(yè)績(jī)也有所增加,?;蹣s科技總經(jīng)理茍嘉章也曾表示:“主控芯片供貨的缺口很大,深圳的主力客戶們2021年的業(yè)績(jī)都比上一年成長(zhǎng)了50%-100%,?!?/p>
而今年開(kāi)年,SSD閃存芯片價(jià)格下跌的同時(shí),,主控芯片卻宣布了漲價(jià),。國(guó)內(nèi)SSD主控芯片企業(yè)得一微發(fā)布了漲價(jià)通知,宣布對(duì)旗下的嵌入式主控芯片漲價(jià),,而且漲幅一次就有50%,。
SSD主控芯片玩家
2021年,海外SSD主控芯片廠商全球出貨量占比89.67%,,本土SSD主控芯片廠商全球出貨量占比10.33%,。隨著市場(chǎng)需求的增加,國(guó)內(nèi)SSD主控廠商正在大力崛起,。目前大陸在做SSD控制器的廠商多達(dá)三四十家,,從數(shù)量上看已經(jīng)超越了美系、臺(tái)系的品牌,。這數(shù)十家的新興勢(shì)力加上中國(guó)臺(tái)灣和美國(guó)等地方的廠商,,毫無(wú)疑問(wèn),一場(chǎng)SSD主控爭(zhēng)奪戰(zhàn)正式開(kāi)打,。
Marvell性能較好,,一直是主控市場(chǎng)上性能的佼佼者,,其SSD控制器基于NAND Edge LDPC引擎,,支持在企業(yè)和超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心環(huán)境中使用高性能和大容量的SSD,并兼容TLC,、QLC和SLC存儲(chǔ)器,,數(shù)據(jù)安全及數(shù)據(jù)糾錯(cuò)能力領(lǐng)先。
慧榮和群聯(lián)是臺(tái)系主控代表,,慧榮是全球最大的NAND Flash控制芯片供應(yīng)商,,也是第一大SSD主控芯片出貨商,其主控以不錯(cuò)的性能和低廉的價(jià)格為主要特點(diǎn),,整體較為平衡,。群聯(lián)主控性價(jià)比好,中低端市場(chǎng)有優(yōu)勢(shì)。
而大陸廠商中,,得一微,、國(guó)科微、華存,、華瀾微,、憶芯科技、聯(lián)蕓科技,、得瑞都是SSD主控廠商的一員,。
國(guó)科微是國(guó)內(nèi)SSD主控唯一一家通過(guò)國(guó)密國(guó)測(cè)雙認(rèn)證、首個(gè)芯片級(jí)自主原創(chuàng)測(cè)評(píng)通過(guò)者,。2015年,,推出自主研發(fā)GK21系列SSD主控,已量產(chǎn)了四代,。據(jù)其披露,, SSD主控已與龍芯、鯤鵬,、飛騰,、麒麟等國(guó)產(chǎn)軟硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)全面適配,并以固態(tài)硬盤(pán)的形態(tài)在長(zhǎng)城,、聯(lián)想,、曙光、浪潮,、同方,、百信等國(guó)內(nèi)主流整機(jī)企業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用。
華瀾微電子是我國(guó)首顆SATA接口SSD主控芯片推出者,。華瀾微已推出一系列的SSD主控芯片,,涵蓋SATA接口和PCIe接口。官方信息披露,,華瀾微SATA3 SSD控制器單月出貨突破30萬(wàn)套,。同時(shí),華瀾微也擁有基于自家主控芯片的SSD解決方案,,可提供給客戶采用,。
憶芯科技由原Memblaze的芯片開(kāi)發(fā)部拆分而成立,初始目標(biāo)是設(shè)計(jì)高性能企業(yè)SSD控制器,。最近憶芯科技集中發(fā)力企業(yè)級(jí)SSD主控芯片,,其高端企業(yè)級(jí)PCIe Gen4 SSD主控芯片STAR2000即將推出。下一代PCIe Gen5的產(chǎn)品憶芯科技已經(jīng)開(kāi)始預(yù)研,,DPU的應(yīng)用在加速落地,。
得一微在2019年全面進(jìn)軍固態(tài)存儲(chǔ)主控市場(chǎng),,從消費(fèi)級(jí)到企業(yè)級(jí),從SATA到PCIe,。其消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品主要是SATA SSD主控芯片,,以及PCIe3主控芯片已經(jīng)量產(chǎn),明年會(huì)有企業(yè)級(jí)PCIe3產(chǎn)品上市,。目前從得一微的規(guī)劃來(lái)看,,消費(fèi)級(jí)PCIe4研發(fā)已基本完成,企業(yè)級(jí)PCIe4和PCIe5產(chǎn)品也將同步進(jìn)行研發(fā),。值得注意的是,,在今年3月得一微開(kāi)始IPO并完成上市輔導(dǎo)備案報(bào)告。
聯(lián)蕓科技則是國(guó)內(nèi)SSD主控的一個(gè)重要玩家,。聯(lián)蕓科技推出一系列PCIe接口固態(tài)硬盤(pán)(SSD)控制芯片和解決方案,,其SSD控制芯片支持所有主要NAND Flash原廠的MLC、TLC及QLC NAND Flash,,同時(shí)支持最先進(jìn)的安全協(xié)議,,支持SM2、SM3,、SM4,、AES256、SHA256,、RSA2048加解密安全算法,。PCIe接口SSD控制芯片可全面覆蓋消費(fèi)級(jí)、工業(yè)級(jí)以及企業(yè)級(jí)應(yīng)用SSD產(chǎn)品中,,大幅度提升設(shè)備的可靠性,、穩(wěn)定性、性能和安全性,。
去年國(guó)內(nèi)本土SSD廠商主控芯片原廠出貨量快速增長(zhǎng),,并被全球主流SSD模組和品牌廠商所接受。整體上看,,國(guó)內(nèi)的SSD主控芯片已可實(shí)現(xiàn)低端替代,,并向中高端邁進(jìn)。
SSD主控未來(lái)主戰(zhàn)場(chǎng)在哪
這些年SSD主控市場(chǎng)風(fēng)云變幻,,美國(guó)公司是SSD主控行業(yè)的先驅(qū),,但是日漸衰落,隨之而起的中國(guó)臺(tái)灣公司憑借更好的性價(jià)比成為主流,,同時(shí)大陸市場(chǎng)上也崛起了多家SSD主控廠商,正在成為SSD主控第三波的主戰(zhàn)場(chǎng),。
但是SSD隨著NAND閃存正式進(jìn)入3D制程發(fā)展,,主控芯片的設(shè)計(jì)愈加復(fù)雜,、門(mén)檻也越來(lái)越高。對(duì)相關(guān)新入者來(lái)說(shuō),,這是一個(gè)挑戰(zhàn),。
PCIe接口SSD主控距離量產(chǎn)尚有距離
國(guó)產(chǎn)SATA接口SSD主控器已達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,但在PCIe方面大陸仍有很長(zhǎng)的一段路要走,。盡管國(guó)內(nèi)有多家國(guó)產(chǎn)SSD主控器廠商宣布推出研發(fā)PCIe接口SSD主控器,,但實(shí)際量產(chǎn)仍然較少。SSD主控器研發(fā)的成功與否于是否能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)并非同一件事,。
華存電子今年宣布了自主研發(fā)出國(guó)內(nèi)首顆PCIe5.0 SSD存儲(chǔ)控制芯片,,并于4月底在臺(tái)積電成功流片。但當(dāng)時(shí)主要還處于樣品和小規(guī)模試產(chǎn)階段,,要達(dá)到規(guī)模量產(chǎn)程度還需求較長(zhǎng)路要走,,華存也預(yù)計(jì)將于今年下半年投入量產(chǎn)。
SSD主控器研發(fā)技術(shù)難度更需要綜合考慮SSD主控器研發(fā)難度,、與之適配的固件研發(fā)難度,、大規(guī)模量產(chǎn)研發(fā)難度等整體難度。國(guó)產(chǎn)PCIE接口SSD主控器與國(guó)際先進(jìn)水平相比還有較大的差距,。
并且,,SSD主控的量產(chǎn)還需要于不同廠商的NSND閃存顆粒進(jìn)行搭配。SSD產(chǎn)業(yè)鏈中NAND原廠的話語(yǔ)權(quán)最高,,不同廠商的NAND閃存顆粒特性差異較大,,同一廠商N(yùn)AND顆粒制程不同,產(chǎn)品差異性也非常大,。而目前掌握NAND閃存顆粒核心技術(shù)的廠商中,,三星、鎧俠,、美光,、SK海力士、西部數(shù)據(jù),、英特爾這六家長(zhǎng)期壟斷者全球95%以上的份額,。實(shí)力非常小的國(guó)產(chǎn)SSD主控器廠商,很難獲得這些原廠支持,,也就很難實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn),。
部分企業(yè)核心IP從國(guó)外授權(quán)/購(gòu)買(mǎi)使用許可
如果從國(guó)產(chǎn)的角度看,國(guó)內(nèi)目前的SSD控制器實(shí)際上并非“全國(guó)產(chǎn)”,。即使是國(guó)產(chǎn)的控制器其中的核心IP也是從國(guó)外授權(quán)或者購(gòu)買(mǎi)使用許可的,。SSD主控芯片架構(gòu)主要基于ARM架構(gòu),也有部分SSD廠家采用RISC架構(gòu),。由于IP掌握在別人手中,,因此,,在成本上面沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力,在技術(shù)演變發(fā)展方面也是被制約的,。
總的來(lái)講,,中國(guó)不缺芯,缺的是高端芯片的生產(chǎn)能力,。眾所周知,,芯片行業(yè)的發(fā)展需要長(zhǎng)時(shí)間的創(chuàng)新研發(fā)積累。截止目前SSD主控器依舊是一款高技術(shù)門(mén)檻的集成電路芯片,。隨著國(guó)內(nèi)創(chuàng)新大環(huán)境不斷活躍,,中國(guó)SSD芯片行業(yè)也需要主動(dòng)抓住市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),利用政策,、資金,、人才等優(yōu)勢(shì),著力強(qiáng)化自身,。國(guó)產(chǎn)化才是唯一出路,。
當(dāng)前,全球范圍內(nèi)SSD主控制造能力仍集中在少數(shù) IT 巨頭及芯片代工廠手中,,國(guó)內(nèi)廠商出產(chǎn)的主控更多集中于消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品,,而企業(yè)級(jí) SSD 主控主要由三星、英特爾,、美光等國(guó)際巨頭壟斷,。但隨著中國(guó)企業(yè)級(jí)SSD市場(chǎng)不斷增長(zhǎng),企業(yè)級(jí)SSD無(wú)疑是繼消費(fèi)級(jí)之后的又一條出路,。
國(guó)產(chǎn)SSD主控芯片迎來(lái)新的戰(zhàn)場(chǎng),。