杭州華瀾微電子股份有限公司董事長 駱建軍
華瀾微成立于2011年7月15日,創(chuàng)始人為杭州電子科技大學微電子研究院長、教授駱建軍。駱建軍師承鄧先燦教授(參與中國第一個晶體管設計的第一代芯片專家)和闕端麟院士(中國半導體多晶硅材料學科的泰斗)。華瀾微自成立以來,致力于構(gòu)建完善的存儲控制器芯片產(chǎn)品線。公司設計并量產(chǎn)了移動存儲卡、U盤、移動硬盤及固態(tài)硬盤(SSD)所需的各類固態(tài)存儲控制器芯片,還成功開發(fā)了計算機接口橋控制器芯片、多端口控制器芯片、大數(shù)據(jù)存儲硬盤陣列控制器芯片,產(chǎn)品已成功進入國際市場。
杭州華瀾微電子股份有限公司總經(jīng)理 王文奎
華瀾微總經(jīng)理王文奎介紹:華瀾微正專注于研發(fā)企業(yè)級固態(tài)硬盤控制器芯片和大數(shù)據(jù)硬盤陣列控制器芯片,力圖在高端企業(yè)級存儲領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品布局的進一步完善。公司秉承創(chuàng)始領(lǐng)袖駱建軍凝練的八字企業(yè)精神“激情創(chuàng)新,用心造芯”,不斷在技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)上取得突破,推動企業(yè)持續(xù)向前發(fā)展。
產(chǎn)品和競爭力
華瀾微主要產(chǎn)品包括存儲模組、存儲控制器芯片、存儲系統(tǒng)及應用。圍繞數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)安全領(lǐng)域積累集成電路設計、固件算法、存儲顆粒篩選及應用、自動測試平臺等存儲產(chǎn)業(yè)底層軟硬件技術(shù),致力于構(gòu)建從單個存儲盤/卡到硬盤陣列的完整數(shù)據(jù)存儲硬核技術(shù)和產(chǎn)品體系,為消費電子、工業(yè)控制及特種行業(yè)提供高性能、高可靠、高安全性的存儲產(chǎn)品。
公司芯片產(chǎn)品的核心競爭力在于堅持研發(fā)存儲控制器芯片所需的核心IP,掌握了高速計算機總線接口IP、數(shù)據(jù)加解密IP及相應片上系統(tǒng)芯片(SOC)架構(gòu),使得公司的存儲控制器芯片擺脫了對海外存儲控制器技術(shù)的依賴,并形成獨立、完整、自主的技術(shù)和產(chǎn)品體系。
華瀾微作為我國自主可控數(shù)據(jù)存儲與數(shù)據(jù)安全關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的先行者,在過去十幾年里,陸續(xù)領(lǐng)先推出了PATA、SATA、PCIe和SAS接口的固態(tài)硬盤控制器芯片,填補國內(nèi)空白的國產(chǎn)USB-SATA橋控制器、SATA多端口控制器芯片,近期更是攻關(guān)推出了硬盤陣列控制器芯片系列實現(xiàn)進口替代。華瀾微是多項國家級重大科技創(chuàng)新和科技攻關(guān)項目的牽頭承擔單位,并因在固態(tài)存儲控制器芯片關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的自主創(chuàng)新和突出貢獻,榮獲包括國家科學技術(shù)進步二等獎在內(nèi)的省部級以上重大科技獎項10項,參與制定國家標準9項、行業(yè)標準3項。華瀾微還專注自研主控,開發(fā)超大容量、安全加密、智能自毀等特色存儲模組,實現(xiàn)國產(chǎn)化固態(tài)存儲產(chǎn)品。
未來規(guī)劃和發(fā)展方向
面向未來高性能計算和存儲的旺盛需求,公司將重點聚焦新一代硬盤陣列控制器芯片和高性能企業(yè)級SAS SSD控制器芯片等關(guān)鍵產(chǎn)品,覆蓋絕大部分服務器、云計算對高端存儲控制產(chǎn)品的企業(yè)級市場需求,填補國內(nèi)空白的同時,打造公司新的利潤增長點,并完善公司以自主研發(fā)的存儲控制器芯片為核心的存儲產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)。具體如下:
(1)突破企業(yè)級固態(tài)硬盤控制器的芯片研發(fā),構(gòu)建系列化的企業(yè)級固態(tài)硬盤產(chǎn)品線。公司過去幾年,已經(jīng)量產(chǎn)銷售超大容量、安全加密的SSD控制器以及行業(yè)特種SSD控制器,在此基礎上,開發(fā)針對企業(yè)級高端存儲硬盤的控制器芯片,例如SAS SSD控制器和全雙工(雙活)PCIe SSD控制器。
(2)基于公司長期積累的高速存儲接口核心IP為基礎,開發(fā)成功我國第一顆HBA控制器芯片和SAS控制器芯片,進一步打造完整的硬盤陣列控制器和硬盤陣列卡產(chǎn)品線,覆蓋工控、服務器/云計算等大數(shù)據(jù)存儲的應用場景。
Q&A
1、2024年,華瀾微的重大調(diào)整
2021年7月,華瀾微被列入美國實體清單制裁,遇到了暫時性的困難,需要時間完成自身的適應性調(diào)整,包括海外業(yè)務的收縮,希望重新調(diào)整公司架構(gòu)和布局,為此,華瀾微撤回科創(chuàng)板上市申請,進行相應的布局調(diào)整。王文奎總經(jīng)理認為:華瀾微以技術(shù)驅(qū)動打造戰(zhàn)略優(yōu)勢的初創(chuàng)立足階段基本完成,華瀾微接下去要實現(xiàn)技術(shù)和市場雙輪驅(qū)動,在國際形勢變化下,進一步鞏固華瀾微在存儲控制器領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
王文奎總經(jīng)理表示:經(jīng)過多年的技術(shù)研發(fā)投入,2024年,華瀾微將實現(xiàn)從單個存儲盤/卡的控制器技術(shù),升級到多盤系統(tǒng)(硬盤陣列)技術(shù);從基于閃存的固態(tài)存儲控制技術(shù),擴展到適用于各種存儲介質(zhì)的存儲控制技術(shù);從存儲盤(卡)、存儲盤陣列、存儲接口橋(Bridge)和多端口控制器,提供不同服務器平臺下打造大數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的芯片級解決方案。
2、華瀾是一家什么樣的公司?
華瀾是一家專注于數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域的芯片設計公司,聚焦計算機總線接口、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)安全三大核心技術(shù),立足自主知識產(chǎn)權(quán)的集成電路芯片,提供安全的存儲控制芯片、存儲模組、存儲系統(tǒng)、行業(yè)大數(shù)據(jù)解決方案。
華瀾微的業(yè)務范圍覆蓋閃存控制器(包括SD/MMC/CF卡、U盤、固態(tài)硬盤SSD的主控)、存儲接口橋(Bridge)控制器、存儲多端口控制器乃至存儲盤陣列控制器。由于存儲卡和固態(tài)硬盤(SSD)兼具消費類、工業(yè)類、企業(yè)級應用領(lǐng)域,國內(nèi)通常會將數(shù)據(jù)存儲控制器狹義理解為與閃存相關(guān)的控制器,甚至更狹隘地單指SSD控制器。國內(nèi)存儲控制器廠家,絕大多數(shù)是閃存控制器廠家。
實際上,除了閃存控制器芯片,包括消費類的存儲卡、U盤、固態(tài)硬盤(SSD)控制器,存儲設備內(nèi)的存儲接口橋(Bridge)控制器、存儲多端口控制器乃至存儲盤陣列更是重要的存儲控制器,這些芯片規(guī)模大、難度高,屬于高端“卡脖子”芯片,國內(nèi)同行鮮有涉及。高端存儲控制器芯片通常只供給行業(yè)龍頭的存儲系統(tǒng)廠家(ToB而非ToC),用來將成千上萬個硬盤組合成一個完整數(shù)據(jù)中心,入門門檻高,被少數(shù)美國廠家壟斷,非專業(yè)人士了解不多。華瀾致力于在存儲控制器領(lǐng)域,提供全面的芯片級解決方案。
華瀾微的優(yōu)勢在于自主知識產(chǎn)權(quán)和創(chuàng)新能力。華瀾微的核心技術(shù)和IP都是自主研發(fā)的。華瀾微認為,“購買IP”可以快速出產(chǎn)品,但是這種“快餐式”開發(fā)無非是當年“做芯片不如買芯片”思維的延續(xù),使得公司失去核心競爭力。華瀾微在存儲控制器領(lǐng)域潛心耕耘,不僅僅有其獨特的架構(gòu)和算法,而且,均建立在深厚的基礎理論之上,以公司創(chuàng)始人駱建軍為代表的技術(shù)團隊在學術(shù)領(lǐng)域有多篇論文發(fā)表,多年來主持全球閃存峰會(FMS)論壇,贏得了國際同行的關(guān)注和尊重。
3、PCIe SSD、SAS SSD以外,值得關(guān)注的未來SSD形態(tài)
華瀾微能夠提供齊全的SSD控制器產(chǎn)品,已經(jīng)基本完成了企業(yè)級固態(tài)硬盤的布局,尤其是SAS控制器,是繼PCIe之后,華瀾微填補的又一國內(nèi)空白。除此之外,我們認為,未來存儲的一個重要方向還有以太網(wǎng)接口的SSD、光接口的SSD,甚至基于DNA存儲的新型存儲器件也會到來。
4、華瀾微電子在閃存控制器技術(shù)上的創(chuàng)新與突破。
華瀾微構(gòu)建了高可靠閃存管理控制技術(shù):
【特色FTL算法】基于多核與多通道設計,結(jié)合全局均衡與分段均衡、靜態(tài)均衡與動態(tài)均衡、以及冷/熱數(shù)據(jù)分別管理等特性,開發(fā)了綜合磨損算法,適應各種閃存和應用場景特點。
【閃存壽命動態(tài)監(jiān)管】基于出廠壞塊信息、動態(tài)壞塊掃描、磨損均衡算法的塊磨損參數(shù)、以及糾錯算法的錯誤比特信息,開發(fā)了靜態(tài)與動態(tài)相結(jié)合的增強型壞塊管理算法。
【異常情況下數(shù)據(jù)可靠性防護】從仿生學蠅眼結(jié)構(gòu)得到啟發(fā),提出并實現(xiàn)了FTL映射表的“復眼保護”,從龐大的映射表中提取快照并構(gòu)造成動態(tài)、實時的小表格,隨著數(shù)據(jù)流一起保存,從而實現(xiàn)了映射表的實時迭代保存,使得局部的損壞可以快速修復。掉電恢復時,采用多重映射表保護機制,從映射表快照中恢復出完整的映射表,從而恢復到掉電前的工作狀態(tài)。
【基礎性閃存ECC糾錯技術(shù)】基于BCH編解碼器和LDPC編解碼器,自主研發(fā)了成熟高效的ECC糾錯算法,適應SLC/MLC/ TLC/QLC等全系列閃存的應用。目前正在研發(fā)新一代ECC算法,為未來QLC/HLC閃存開辟前進通道。
5、 面對AI時代的到來,華瀾微電子如何應對存儲市場的需求變化?公司在產(chǎn)品開發(fā)和市場推廣方面采取了哪些策略?
首先,公司持續(xù)優(yōu)化研發(fā)創(chuàng)新體系
以市場需求和國家戰(zhàn)略為研發(fā)導向,確保技術(shù)創(chuàng)新有明確方向,增強市場競爭力和服務能力。公司注重研發(fā)經(jīng)驗,不斷改進管理體系,提高創(chuàng)新效率,通過技術(shù)賦能提升研發(fā)成果的轉(zhuǎn)化效率。
其次,公司持續(xù)強化研發(fā)團隊建設
公司通過內(nèi)部培養(yǎng)、外部引進等多種手段,不斷強化研發(fā)力量,培養(yǎng)精干、高效的研發(fā)團隊,提高公司研發(fā)綜合實力。依托共建的浙江省重點實驗室和浙江省重點企業(yè)研究院建立高端人才培養(yǎng)平臺,包括骨干員工參與在職提升計劃(“碩士”和“博士”學位),加強人才自我培養(yǎng)能力。
最后,公司不斷完善創(chuàng)新激勵機制
公司將優(yōu)化研發(fā)人員考核與獎勵體系,形成以知識產(chǎn)權(quán)、成果轉(zhuǎn)化和市場效益為核心考核指標,并建立科學的晉升機制,激勵技術(shù)進步和成果轉(zhuǎn)換。同時,對技術(shù)骨干實施股權(quán)激勵,分享公司發(fā)展成果,并設立專項獎勵基金鼓勵創(chuàng)新想法和專利發(fā)明,提高技術(shù)人才的創(chuàng)新積極性。
6、在閃存控制器安全方面,華瀾微電子如何確保數(shù)據(jù)的完整性和安全性?
公司形成了自主知識產(chǎn)權(quán)的芯片級數(shù)據(jù)加解密IP核,實現(xiàn)高速、高效、無損的數(shù)據(jù)加密技術(shù)。其先進性的具體表征如下:基于數(shù)據(jù)加密可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)隨機化的特性,提出了“安全均衡”概念,把數(shù)據(jù)加解密引擎與固態(tài)存儲控制深度融合,實現(xiàn)高速、無損數(shù)據(jù)加密,并廣泛應用于公司固態(tài)存儲控制器芯片產(chǎn)品中。
安全加密是華瀾微芯片的一個重要特色和優(yōu)勢。華瀾微的數(shù)據(jù)加解密芯片不僅僅通過中國國密/商密認證,而且獲得了美國NIST/FIP-140認證,加密算法在存儲安全領(lǐng)域具有獨特優(yōu)勢。
7、未來閃存技術(shù)的發(fā)展方向和應用前景。
首先,未來技術(shù)發(fā)展方向主要如下幾點:
【存儲容量提升】三維(3D)堆棧技術(shù)將繼續(xù)引領(lǐng)NAND閃存的發(fā)展,通過垂直堆疊存儲單元來增加每片芯片的存儲密度。預計未來的3D NAND芯片將實現(xiàn)更多層的堆疊,突破當前的層數(shù)限制,從而顯著提升存儲容量。
【讀寫速度提升】下一代閃存將采用更先進的接口技術(shù),如NVMe(Non-Volatile Memory Express),以更好地利用SSD(固態(tài)硬盤)的潛力,優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸速度,減少延遲。
【存儲密度增強】從SLC(Single-Level Cell)到TLC(Triple-Level Cell)再到QLC(Quad-Level Cell),通過調(diào)整單個存儲單元內(nèi)可存儲的數(shù)據(jù)位數(shù),提高存儲密度、降低存儲成本。
【安全性與隱私保護】在芯片設計中內(nèi)建更高級的安全特性,如加密和防篡改機制,以保護存儲在閃存中的敏感信息。
其次,應用前景越來越廣闊:
【人工智能與機器學習】閃存技術(shù)的高速度和低延遲特性使其成為支持AI大模型應用的理想選擇。在訓練和推理過程中,閃存能夠提供快速的數(shù)據(jù)訪問和處理能力,加速模型的運行和響應速度。
【工業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)】在工業(yè)領(lǐng)域,閃存技術(shù)將助力智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。通過提供高性能、高可靠性的存儲解決方案,閃存能夠支持工業(yè)設備的實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析和遠程控制等功能。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,閃存技術(shù)將支持海量設備的連接和數(shù)據(jù)傳輸需求,為智慧城市、智能家居等應用場景提供有力的支撐。