固態(tài)存儲控制器芯片行業(yè)企業(yè)市場現(xiàn)狀及競爭格局

固態(tài)存儲控制器芯片行業(yè)企業(yè)市場現(xiàn)狀及競爭格局

數(shù)據(jù)存儲行業(yè)需求市場現(xiàn)狀幾十年來，傳統(tǒng)的存儲設(shè)備更新?lián)Q代，身形由當(dāng)年的巨大越變越小，容量卻從當(dāng)年的微小越變越大。同時，存儲速度大幅也得到提升，不可同日而語。從最原始的打孔設(shè)備到磁帶設(shè)備，再到軟盤、光盤、硬盤、磁盤陣列和固態(tài)硬盤，存儲成本已經(jīng)大大降低，傳輸速度和效能大大提高，大數(shù)據(jù)信息時代已經(jīng)來臨。如今，機(jī)械硬盤（磁盤）、固態(tài)硬盤存儲容量已達(dá)到TB的級別，主流的存儲器芯片DRAM、SDRAM、FLASH等存儲設(shè)備的壽命越來越長，體積越小、速度越快而功耗越小。就目前PC內(nèi)存市場來說，更高密度、更大帶寬、更低功耗、更短延遲時間、更低成本的主流DRAM仍是不二之選。而在通信領(lǐng)域、消費領(lǐng)域、計算機(jī)領(lǐng)域，F(xiàn)LASH已經(jīng)崛起，成為目前最有潛力，發(fā)展最快的存儲器芯片產(chǎn)品。存儲器作為電子產(chǎn)品的數(shù)據(jù)存儲支撐，在整個產(chǎn)業(yè)占有核心地位。20世紀(jì)50年代，存儲器由于它體積龐大，還僅僅只能運用于大型計算機(jī)。而隨著整個存儲器行業(yè)面臨的趨勢呈現(xiàn)出交付的比特單位持續(xù)上升、存儲器價格持續(xù)下跌以及新的應(yīng)用不斷要求更高的存儲密度等特征，如今的存儲器順勢發(fā)展，早已今非昔比，體積小、性能高、容量大，使存儲器運用于各個領(lǐng)域，成為開啟大數(shù)據(jù)時代的基石。我國數(shù)據(jù)存儲行業(yè)市場走向分析當(dāng)前，數(shù)據(jù)存儲技術(shù)在NAS和SAN這兩種基本架構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展迅速。一方面有心的架構(gòu)出現(xiàn)，另一方面，許多原來不適用于NAS或SAN的技術(shù)開始向它們兩者靠攏，爭取也在這龐大的存儲市場中分得一杯羹。最為明顯的是當(dāng)前新涌現(xiàn)的IPSAN存儲技術(shù)，它利用技術(shù)相當(dāng)成熟，部署更加容易，成本更低的IP網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)SAN存儲。下面分析數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的發(fā)展方向。雖然現(xiàn)在有很多各種各樣的存儲架構(gòu)，但基本架構(gòu)單元在目前來說沒有多大改變，仍是DAS、NAS與SAN三者共存，在短期內(nèi)不可能出現(xiàn)一種或兩種完全取代其他兩種或一種的趨勢。虛擬存儲是SAN存儲系統(tǒng)智能化的一種技術(shù)表現(xiàn)。虛擬化存儲可更有效地利用存儲設(shè)備的存儲空間，更有效地管理存儲系統(tǒng)中的各網(wǎng)絡(luò)，而不致出現(xiàn)現(xiàn)有NAS和SAN系統(tǒng)中所具有的信息孤島。存儲虛擬化通過合并這些孤立的存儲池，程度地滿足應(yīng)用需求。存儲虛擬化使按照需求重新分配存儲資源變得更方便，即使跨多個文件服務(wù)器或SAN也不成問題。通常在服務(wù)器中都是采用傳統(tǒng)的SCSI接口磁盤，不過，IDE技術(shù)也在不斷發(fā)展，再加上新型的串行ATA接口技術(shù)發(fā)展勢頭非常強(qiáng)勁，大有趕超SCSI之勢。于是為了兼容SATA的磁盤接口技術(shù)SAS，IBM推出了SSA技術(shù)，但由于兼容性和升級能力不盡如人意，在市場上的影響遠(yuǎn)不及SCSI技術(shù)廣泛。在存儲介質(zhì)上，也是百花齊放，傳統(tǒng)的、新型的都有。如傳統(tǒng)的磁帶、磁盤，新型的CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW等都在各種實際的存儲應(yīng)用中得到應(yīng)用，也不可能出現(xiàn)一種全面替代另一種或幾種的現(xiàn)象。存儲的互操作性對用戶而言極為關(guān)鍵。它分為兩個方面。一個存儲設(shè)備支持不同的服務(wù)器系統(tǒng)，這個問題已經(jīng)得到了很好的解決。另一個方面是如何支持多廠商的存儲系統(tǒng)。數(shù)據(jù)存儲對象包括數(shù)據(jù)流在加工過程中產(chǎn)生的臨時文件或加工過程中需要查找的信息。數(shù)據(jù)以某種格式記錄在計算機(jī)內(nèi)部或外部存儲介質(zhì)上。數(shù)據(jù)存儲要命名，這種命名要反映信息特征的組成含義。數(shù)據(jù)流反映了系統(tǒng)中流動的數(shù)據(jù)，表現(xiàn)出動態(tài)數(shù)據(jù)的特征；數(shù)據(jù)存儲反映系統(tǒng)中靜止的數(shù)據(jù)，表現(xiàn)出靜態(tài)數(shù)據(jù)的特征。網(wǎng)絡(luò)附屬存儲器（NAS）市場發(fā)展概況由于計算機(jī)存儲技術(shù)的飛速發(fā)展，如何快速高效地提供數(shù)據(jù)成為存儲技術(shù)新的突破口。在RAID技術(shù)實現(xiàn)高速大容量存儲的基礎(chǔ)上，網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)的出現(xiàn)弱化了空間限制，使數(shù)據(jù)的使用更為簡便自由。作為數(shù)據(jù)存儲設(shè)備之一，NAS是一種連接在網(wǎng)絡(luò)上的專用數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器。它以數(shù)據(jù)為中心，將存儲設(shè)備與服務(wù)器徹底分離，集中管理數(shù)據(jù)，從而達(dá)到釋放帶寬、提高性能、降低總擁有成本、保護(hù)投資的目的，具有成本較低但運行效率較高的特點。全球數(shù)字化推進(jìn)的時代背景下，以5G為代表的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步及智能移動設(shè)備應(yīng)用場景的增加，使數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)管理的需求大幅提升，從而推動了NAS市場的增長。根據(jù)MarketsandMarkets數(shù)據(jù)，2020年NAS市場規(guī)模為232億美元，預(yù)計到2025年，NAS市場規(guī)模將達(dá)到2025年的480億美元，年均復(fù)合增長率達(dá)到15．7%。存儲器行業(yè)發(fā)展趨勢在中國互聯(lián)網(wǎng)+、大力發(fā)展新一代信息技術(shù)和不斷加強(qiáng)先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略指引下，國內(nèi)信息化、數(shù)字化、智能化進(jìn)程加快，用戶側(cè)的視頻、監(jiān)控、數(shù)字電視、社交網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用和制造側(cè)的工業(yè)智能化逐漸普及，刺激存儲芯片的市場需求快速增長。此外，5G、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心等新一代信息技術(shù)在中國大規(guī)模開發(fā)及應(yīng)用，也催生了我國對存儲器的強(qiáng)勁需求。此外，隨著我國逐漸成為全球最大的消費類電子市場，其龐大的消費群體及旺盛的消費需求，吸引全球集成電路產(chǎn)業(yè)向中國市場轉(zhuǎn)移，提升并豐富了我國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈。同時，產(chǎn)業(yè)政策的支持吸引一大批高端人才回國發(fā)展，人才聚集使得國內(nèi)企業(yè)逐步積累了自主知識產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù)，為存儲器的提供了產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，推動自給率提升，為行業(yè)帶來新的發(fā)展機(jī)遇。存儲模組行業(yè)概況由于固態(tài)存儲突出的優(yōu)勢、上游存儲顆粒dFlash的性價比日益提高，固態(tài)存儲模組已逐漸取代機(jī)械硬盤（HDD）成為下一代主流數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)。固態(tài)存儲模組是以半導(dǎo)體存儲器為基礎(chǔ)制造的各類存儲產(chǎn)品，其主要原材料DFlash的出貨量持續(xù)增長。2021年，全球DFlash出貨總?cè)萘窟_(dá)到612，573PB，較2020年環(huán)比增長36．06%。隨著全球DFlash原廠產(chǎn)能進(jìn)一步擴(kuò)充及3D閃存堆疊技術(shù)的持續(xù)提升帶來存儲密度的增加，預(yù)計2022年全球DFlash出貨總?cè)萘繉⑦_(dá)到750，352PB，環(huán)比2021年增長22．49%。隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G等新興應(yīng)用場景不斷落地，電子設(shè)備需要存儲的數(shù)據(jù)量越來越龐大，固態(tài)存儲覆蓋的下游消費級、工業(yè)級和企業(yè)級各代表細(xì)分市場需求爆發(fā)式增長，從而帶動行業(yè)持續(xù)擴(kuò)容。固態(tài)存儲模組的形態(tài)多種多樣，具體包括（1）固態(tài)硬盤（SSD），根據(jù)產(chǎn)品形態(tài)可以分為2．5寸SSD、U．2SSD、M．2SSD、mSATA、SATASlim等，主要用于臺式機(jī)、筆記本及服務(wù)器等計算設(shè)備；（2）嵌入式存儲模組，具體包括eMMC、UFS、SPID等，主要內(nèi)嵌于手機(jī)、智能終端等電子產(chǎn)品；（3）移動式存儲模組，具體包括CF卡、SD卡、microSD卡、U盤、移動硬盤等便攜式移動存儲器，方便數(shù)據(jù)在不同設(shè)備之間轉(zhuǎn)移。行業(yè)的主要存儲模組產(chǎn)品屬于固態(tài)硬盤及移動式存儲模組范疇。按照應(yīng)用領(lǐng)域劃分，存儲模組可分為消費類、工業(yè)類和企業(yè)類，不同應(yīng)用領(lǐng)域的存儲模組在可靠性、可用性、性能、定制化程度等方面存在區(qū)別。數(shù)據(jù)存儲行業(yè)發(fā)展情況數(shù)字經(jīng)濟(jì)是信息化發(fā)展的高級階段，是繼農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)之后更高級的經(jīng)濟(jì)社會形態(tài)。數(shù)據(jù)因具有可復(fù)制、可共享、無限增長和供給的稟賦，打破了傳統(tǒng)要素有限供給對增長的制約，為持續(xù)增長和永續(xù)發(fā)展提供了基礎(chǔ)與可能，已成為新的關(guān)鍵生產(chǎn)要素。據(jù)中國信通院的數(shù)據(jù)，2020年我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模達(dá)到39．2萬億元，占GDP規(guī)模的比重由2005年的14．2%攀升至38．6%，2021年占比進(jìn)一步提升，首次突破40%。十四五期間，我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)有望維持年均約9％增速，預(yù)計2025年規(guī)模超過60萬億元。與數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相匹配的是爆炸式增長的數(shù)據(jù)量。據(jù)Statista的預(yù)測數(shù)據(jù)，到2035年，全球每年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量預(yù)計將達(dá)到2，142ZB，約為2020年的45倍。根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，中國整體數(shù)據(jù)量在2025年將達(dá)到48．6ZB，占全球數(shù)據(jù)圈規(guī)模的27．8%。支持?jǐn)?shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的三大基礎(chǔ)技術(shù)包括計算、網(wǎng)絡(luò)和存儲，分別對應(yīng)各類處理器（CPU、GPU等）、5G或下一代通信網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)據(jù)存儲行業(yè)。計算技術(shù)方面，構(gòu)成算力基礎(chǔ)的核心芯片在近年來備受關(guān)注，我國已經(jīng)推出龍芯、飛騰、申威等多顆國產(chǎn)CPU產(chǎn)品；網(wǎng)絡(luò)方面，中國已在光纖、5G網(wǎng)絡(luò)等方面走在世界的前列。而數(shù)據(jù)存儲作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)支柱，將在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、產(chǎn)業(yè)鏈安全等方面扮演更加重要的角色。（一）存儲行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈概況存儲行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈包括上游存儲控制器芯片、存儲介質(zhì)，中游的存儲模組，下游存儲系統(tǒng)及解決方案。根據(jù)Gartner的數(shù)據(jù)，2020年我國存儲產(chǎn)業(yè)中上游存儲控制芯片、存儲介質(zhì)的市場規(guī)模超過1，400億元，中游及下游的存儲模組、存儲系統(tǒng)及應(yīng)用服務(wù)的市場規(guī)模超過3，400億元，到2025年我國存儲產(chǎn)業(yè)直接投資總額將超過萬億元規(guī)模。在存儲行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中，華瀾微可以提供上游存儲控制器芯片及其固件、中游固態(tài)存儲模組、下游存儲系統(tǒng)集成及解決方案，目前正在攻關(guān)企業(yè)級存儲系統(tǒng)所必須的大數(shù)據(jù)硬盤陣列控制器芯片。（二）固態(tài)存儲逐步成為主流存儲技術(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生量的爆發(fā)式增長驅(qū)動對存儲需求大幅增長，也促進(jìn)了存儲方式的進(jìn)一步創(chuàng)新和發(fā)展。按照底層物理存儲介質(zhì)來分，數(shù)據(jù)存儲主要有光存儲、磁存儲和電存儲（又稱固態(tài)存儲或半導(dǎo)體存儲）三種方式。三種存儲技術(shù)的讀取原理不同，性能上亦存在優(yōu)劣勢，適用于不同的應(yīng)用場景。光存儲在讀取速度及使用便利性方面存在限制，多用于低訪問率的冷數(shù)據(jù)存儲場景。磁、電介質(zhì)能夠保持?jǐn)?shù)據(jù)一直在線，提高數(shù)據(jù)響應(yīng)速度，是當(dāng)前主要的數(shù)據(jù)存儲方式?；赿Flash的固態(tài)存儲在數(shù)據(jù)存儲速度、抗震、能耗等方面性能突出，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：1）固態(tài)存儲完全半導(dǎo)體化，不存在磁盤尋道時間，延遲時間較短，數(shù)據(jù)存取速度快；2）固態(tài)存儲無機(jī)械運動結(jié)構(gòu)，防震抗摔，即使發(fā)生與硬物碰撞，數(shù)據(jù)丟失的可能性能夠降到最低，且不產(chǎn)生噪音，功耗低，復(fù)雜環(huán)境下的可靠性大大增強(qiáng)；3）固態(tài)存儲完全半導(dǎo)體化，結(jié)構(gòu)緊湊，可根據(jù)使用場景需求設(shè)計成各種不同接口、形狀的產(chǎn)品，適應(yīng)性大大增強(qiáng)?；诠虘B(tài)存儲突出的優(yōu)勢，加之上游DFlash的產(chǎn)能逐步穩(wěn)定，性價比日益得到體現(xiàn)，其已逐漸取代機(jī)械硬盤（HDD）成為下一代主流數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)。據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，2020年，全球范圍內(nèi)固態(tài)硬盤在出貨量上首次完成對傳統(tǒng)機(jī)械硬盤的超越，這一趨勢將繼續(xù)保持并不斷強(qiáng)化。硬盤市場行業(yè)發(fā)展概況全球數(shù)據(jù)量的爆發(fā)性增長，導(dǎo)致數(shù)據(jù)存儲需求持續(xù)增加，硬盤作為計算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲器，是計算機(jī)最主要的存儲設(shè)備。根據(jù)Trendforce數(shù)據(jù)，2016年全球固態(tài)