CFMS2017 中国闪存市场峰会 China Flash Market Summit

2017年9月6日 中国·深圳

主办单位: 深圳市闪存市场资讯有限公司 指导单位:国家集成电路设计深圳产业化基地

10年出货50亿颗,从数据中心到车载存储,详解慧荣四大产业布局

嘉宾专访 2017-09-30 14:41 国际电子商情

根据“中国制造2025”的规划,预计到2020年芯片国产化要达到40%,到2025年要达到70%。SMI的中国市场策略正是基于这一政策背景。SMI最大的区别在于非常了解中国客户的需求。“我跟一个客户聊天,他说我们作对了一件事,就是把研发搬到中国来,把厨房设在餐桌边上,根据客户的口味上菜。”

出货50亿颗,详解SMI的四大产品线

随着大数据和人工智能时代的到来,在服务器,物联网,车载,通讯及终端等领域,对数据存储的需求与日剧增。2017年全球存储市场规模大约400亿美元,其中中国存储占据全球30%的市场。庞大的市场以及巨大的发展潜力吸引了各大存储芯片厂商扎根中国,而慧荣科技(以下简称SMI)作为美国纳斯达克上市公司,非常早的布局中国大陆,并在中国的本地化程度最为彻底。凭借技术领先、优秀服务以及本地化政策,SMI在中国市场以及全球取得了辉煌的成绩。

SMI产品企划资深副总段喜亭

“在消费性存储里有一个很重要的关键点就是2001年的时候,IPOD推出,它把所有的Nand产业往上推到一个新的高度。” SMI产品企划资深副总段喜亭表示,2003年,SMI就开始致力于闪存主控芯片的研发,从最早的U盘、SD卡,到eMMC 、UFS、SSD。在过去的10年里,SMI销售的控制芯片累计出货量超过50亿颗。“这是什么概念呢?你一张张钞票堆起来高度超过了台北101的塔,只要10亿张。” 1995年SMI成立。2013年,SMI的控制芯片客户涵盖智能手机、平板电脑、游戏机及机顶盒,在消费电子领域全球市占达到15~20%。2014年,全球前十大Android手机OEM大厂皆采用SMI的eMMC控制芯片。此外,慧荣在中国嵌入式市场的产品和服务表现优异,大量应用在国内模组厂的EMMC和EMCP产品中,目前在嵌入式存储控制器的市场份额总体占全球第一。从最早的CF卡、U盘到SD卡,一直做到eMMC、UFS、SSD,甚至Memory SD卡,几乎所有相关的产品里都有SMI的IC。 

简单来说,目前SMI的产业主要针对四个方向:消费性存储、企业级存储、汽车级存储、云存储。

 

从2013年开始SMI推出EMMC4.5,2015年推出eMMC5.1,到2016年的UFS 2.1,一直到今年。“除了iphone之外,大概3台手机里面就有一台有SMI的控制芯片。”段喜亭表示,到目前为止,SMI在eMMC和UFS领域的出货量已经超过了15亿颗。 

除此之外,SMI也正在从消费性存储逐渐迈向企业级的存储,SMI很早就开始经营SSD市场,并逐渐往SATA、SATA2、SATA3,PCIE发展。段喜亭表示,到目前为止SMI已经销售了1千万颗SSD主控芯片。“能够出这么多货,代表我们的品质经过了客户认证。” 数据中心与企业级存储 Nand缺货的其中一个原因就是数据中心的需求大增。那么对于存储芯片厂商来说,究竟是后端服务器的市场增长更快,还是前端存储的市场更有前景呢? “IT产业走了这么多年,最重要是有资料。资料不是存在本地就是存在云端,以前刚开始说云端出来的时候,本地都被消灭了。但是发现到目前为止手机里面的存储容量不降反升。是因为两个目的是不一样的。” 段喜亭认为,从芯片厂商的角度来看,这两块市场终究会并存,不会说一方面会消灭另一方面。对于前端应用来说,需要实时存储,比如很多手机拍摄的照片不可能存在云端。用户也担心安全的问题,不愿意把很多数据存到云端。 对于企业级存储,也分成不同的需求。段喜亭对《国际电子商情》记者表示,有些应用是讲求速度的,比如说资料查询,查个资料如果要等1~2秒,用户肯定等不下去。有一些应用不要求速度,也不要求质量,但要求超大型的容量。“比如说微信的资料,三年前的资料可能还可以捞出来,但是大家可能一辈子不会去 捞一次,所以需要海量级的存储,不要求速度,要求便宜。” 

2015年,SMI宣布了并购上海宝存。在此之前,上海宝存采用FPGA做控制芯片,但是FPGA的速度已经跟不上,必须要转成ASIC,此后宝存开始逐渐采用SMI的控制芯片。 对于宝存的业务来说,许多涉及到企业级存储,这就对控制芯片提出了很高的品质要求。“它不像消费电子,风险不是那么高。”段喜亭表示,今年Q3,SMI的企业级控制芯片开始出货,到时候宝存也会采用SMI的芯片。“企业级存储上面你只有一次的机会,一旦人家用了你的东西,出了问题,掉了资料,这就会变成灾难。”

自动辅助驾驶改变车用存储市场?

除了企业级存储,车用存储是SMI发力的另一个重点,“宽温控制,可回溯性,数据保护和车用规格”是SMI在车载产品的重点研发点。 据介绍,最开始车用存储主要采用的是eMMc,主要应用在车载娱乐或GPS定位方面,不需要太高的传输速度。当自动驾驶逐渐发展起来后,逐渐改变了车用存储市场,逐渐从eMMc走向了UFS。 “自动驾驶辅助会有很多的传感器,这些数据搜集来后会通过GPU来做运算,然后下决策去控制油压、刹车等功能。需要存储的料很大,一天可能要达到500G的资料。而且存储速度要很快,不可能读取速度要3秒,等你看到结果就已经撞车了。”段喜亭认为,随着自动驾驶辅助的发展,车用存储将会更加细分。一方面是eMMC\UFS负责车载娱乐系统;另一方面是PCIE负责动力系统。 车子的标准非常严格,第一点是要支持宽温,业界普遍的-40°到80°不符合车规,车用的宽温一般是55°~125°。此外还有可靠性的测试,要有纠错机制,不能有黑屏。同时还要有非常强的debug机制。“我们车载在中国已经进入前几大的车载厂商,比如惠州的德赛西威,它是我们的第一大客户。”段喜亭表示,SMI很早就进入了车载领域,比如特斯拉的第一代存储控制芯片就是SMI的。不过,要符合车规的需求也不是这么简单。

**人工智能促进PCIE普及 ** 2017年“人工智能”成为业界最火的一个概念,对医疗、IoT、车载,甚至到机器人、消费电子领域都产生了巨大影响。 由于人工智能对于学习和判断的需求增大,因此对于计算性能的提升要求越来越高。因此Nvidia用GPU的方式来取代CPU。段喜亭认为,PCIE就是为了应对接下来人工智能应用所造成的存储速度上的瓶颈。“如果芯片运算速度上去,但是存储速度没有跟上的话,人工智能整个产业还是上不去的。” 不过,以往PCIE给用户的一个观念是比较耗电。段喜亭表示,这其实是一个错误观念。以往PCIE主要是应用到PC、企业级存储中,这些应用追求的是高速度、高效率、高运算能力,不在乎功耗,但这不代表PCIE做不到低功耗。“举例来说,苹果手机里面存储就是用PCIE,而苹果的耗电功耗非常优秀。所以你做不到是你的功耗和性能的平衡没有做好。” 

NVMe,又称NVM Express,站在PCIe“肩膀”上的逻辑设备接口协议,得益于PCIe的层次化设计,NVMe可基于PCIe接口进行数据传输,这也就是说NVMe的性能理论上等同于PCIe的性能。目前IT行业已经确定了以NVM Express为行业共用标准,得到包括三星与希捷(SSD)、英特尔(处理器)、戴尔(服务器与EMC存储)、微软(操作系统)、NetApp(存储)以及Oracle(应用)等上下游各层级厂商的支持。企业级领域更青睐U.2 NVMe SSD的原因在于,其沿用的传统驱动器形状标准可与服务器、存储设备设计标准兼容,前端插拔,易于维护。 近日,SMI就在北京发布了三款新主控,型号分别为SM2262、SM2263、SM2263XT。三款主控均属慧荣第二代PCIE SSD主控,并支持的全新NVMe 1.3协议。段喜亭表示,2262是SMI的旗舰产品,是NVMe的第四代,它的特点就是可以做到非常低的功耗。SM2263及2263XT的硬件规格上稍弱些,带缓存的SM2263和无缓存版本SM2263XT,都支持PCI-E 3.0 x4与NVMe1.3协议,均为四通道主控。但持续读写也可达到2.4GB/s、1.7GB/s,随机读写30万IOPS、25万IOPS。定位虽更接近入门级,但性能依旧相当强悍,目的是为全面普及NVMe。

2018年缺货情况将回调

随着新型智能手机内建存储容量的不断增加的推动,目前NAND Flash市场需求表现越来越强劲,外资表示,2017年NAND Flash缺货的情况将不易缓解。主要厂商大多表示未来3年NAND Flash芯片产能仍无法满足市场需求的情况下,预期2017年第3季NAND Flash会比2017年第1季还缺货,可能会是史上最缺货一季。 对于从去年延续到今年的闪存大缺货问题,段喜亭表示主要有两大原因:一个是数据中心的蓬勃发展,导致服务器存储需求量大增;另一个是从2D制程转移到3D制程,整个制造周期拉长了。段喜亭表示,这段时间是Nand产业缺货期最长的,整个业界都很难熬。 那么未来这种缺货的情况是否将持续?“今天在外面的时候至少有20个人抓住我问这个问题。”段喜亭认为,没有人知道缺货会持续多久,但是可以通过一些蛛丝马迹来预测。“Nandflash的价格已经到了顶,从急涨到平了。平的时候就给我们一些讯号,不是说Nand不会继续涨,而是Nand的价格太高,已经摧毁了需求端。”段喜亭认为,需求端一旦缩水,市场的机制就启动了。“Nand再涨上去已经没有意义了,因为你出不了货了。这时候的价格会开始向下修正。向下修正的幅度有多大呢?我们也不是很清楚,要看明年上半年原厂对Nandflash释出的量而定。”段喜亭表示,除了市场会回调价格。 另一方面是Nand的产能一直在扩产,随着需求端到达瓶颈,供给量将会超过需求量,关键是时间点的问题。“有些人说大概是2018年的下半年,上半年可能还不会。我的想法是大概2018年就会看到一些改变出来。”段喜亭表示。

应对中国制造2025,SMI三管齐下实现“在地化”?

SMI在中国市场取得的成绩取决于其“本地化”策略。段喜亭表示,中国市场具有一定的特殊性,比如中国的Nand flash种类非常多,控制芯片厂商必须能够非常迅速的支持各家不同的Nand,这样可以让客户不至于受限于某种特定的Nand。针对这一特殊性,SMI可以迅速的扩展Nand的支持范围,只需要买一家控制芯片就可以支持所有的Nand。 除此之外,中国市场讲求快速,一旦在生产端或者客户端有什么问题的时候,必须要以最快的速度解决客户问题。“这也是为什么我们在北京、上海、深圳设点,因为我们的FAE团队够强大,希望能做到几小时内到工厂排除问题。这也让客户觉得SMI的资源非常好。”段喜亭表示,与一些国外的竞争对手相比,SMI最大的区别在于非常了解中国客户的需求。“我跟一个客户聊天,他说我们作对了一件事,就是把研发搬到中国来,把厨房设在餐桌边上,根据客户的口味上菜。”

“我们从消费端开始做起,逐渐往企业级以及资料中心开始做。现在SMI不只是做芯片,也开始支援客户做硬盘,还会提供软件在管理硬盘时候进行定义。”段喜亭表示,到了企业级应用,还需要提供从芯片到系统软件的完整解决方案。目前从芯片到SSD再到软件,SMI都以垂直整合的生态链进入中国市场,提供业界最全的PCIe NVMe SSD解决方案。“我们在中国会持续的投资,甚至会加强中国的投资,让所有SMI的存储技术能在中国深耕。” 根据“中国制造2025”的规划,预计到2020年芯片国产化要达到40%,到2025年要达到70%。SMI的中国市场策略正是基于这一政策背景。“我们已经跟中国一些企业谈一些策略联盟,甚至不止是策略联盟,希望借由销售渠道真正落实在地化。” 段喜亭表示,未来SMI的设计、制造、生产都要放在中国。其中研发方面,SMI已经逐渐扩大深圳、上海的研发团队,并积极往内陆地区发展。制造方面,目前SMI大部分的芯片在TSMC投产,而随着TSMC南京厂的投产,未来SMI将逐渐把产品从台湾工厂转移到南京厂,甚至往中芯国际转移。“SMI 20年以来非常专注在闪存的控制芯片,我们从芯片到碟,到资料,再到端。通过三条线共同发展,我们相信在2025年之前SMI会逐渐落实中国市场的‘在地化’”段喜亭表示。