SSD主控芯片格局已定？一家國內(nèi)企業(yè)躋身全球第二，主控江湖劍指PCIe5.0

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃晶晶）前不久，在新“國九條”后，首家過會的IPO項目花落科創(chuàng)板擬上市企業(yè)聯(lián)蕓科技。目前聯(lián)蕓科技提交的上交所科創(chuàng)板IPO注冊生效，即將登陸資本市場。聯(lián)蕓科技在存儲主控芯片領(lǐng)域耕耘多年，那么現(xiàn)時SSD主控芯片廠商的市場格局和現(xiàn)狀如何呢。

全球SSD主控芯片出貨量

在傳統(tǒng)固態(tài)存儲行業(yè)中，固態(tài)存儲產(chǎn)業(yè)鏈上游主要是存儲主控芯片廠商和閃存制造商，中游主要是固態(tài)存儲品牌和模組廠商，下游主要是移動設(shè)備、計算機系統(tǒng)設(shè)備廠商。

SSD主控是實現(xiàn)SSD與其他硬件設(shè)備之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵控制芯片，是SSD內(nèi)部的重要部件。固態(tài)硬盤主控通過控制閃存芯片的狀態(tài)和緩存芯片、DRAM之間的數(shù)據(jù)交換，來掌控整個SSD的讀寫流程，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速讀寫和數(shù)據(jù)傳輸。

來源：聯(lián)蕓科技招股書

根據(jù)中國閃存市場數(shù)據(jù)，2023 年全球SSD主控芯片出貨量為 3.63 億顆，較2022年保持穩(wěn)定水平。其中消費類 SSD 主控芯片出貨量占比為 84.24%，企業(yè)級SSD主控芯片出貨量占比為 13%，工業(yè)級 SSD 主控芯片出貨量占比為 2.76%。隨著國內(nèi) SSD市場規(guī)模的擴張，國內(nèi)SSD主控芯片市場未來將維持持續(xù)增長態(tài)勢。

2020 年-2025 年全球 SSD 主控芯片出貨量情況
數(shù)據(jù)來源：中國閃存市場

消費級/企業(yè)級 SSD 市場規(guī)模

SSD 廣泛應(yīng)用于筆記本電腦、臺式機以及服務(wù)器市場中，其中占比最高的消費級 SSD 主要應(yīng)用在移動電子設(shè)備如筆記本電腦、臺式機、超極本等 PC OEM前裝市場和零售渠道市場。

2021 年，受全球供應(yīng)鏈緊張及 PC 整機出貨量拉伸，全球消費級 SSD 市場出現(xiàn)較大幅度增長，接近 3.5 億塊；2022 年消費電子需求疲軟，消費級 SSD 出貨量有所下降；2023 年消費級SSD出貨量約3.06 億塊，較上年保持穩(wěn)定，預(yù)計未來全球消費級 SSD 出貨量將有所提升。

與消費類 SSD 相比，企業(yè)級SSD需要具備更高的性能、更好的可靠性、更大的單盤容量以及更高的使用壽命。2021年，全球企業(yè)級SSD出貨量首次突破0.5億塊，總體使用容量大幅度增長。總體來看，企業(yè)級 SSD 可滿足當(dāng)下數(shù)據(jù)高速傳輸、快速響應(yīng)、高效分析等需求的快速增加，在未來仍有非常大的發(fā)展?jié)摿Α?023 年全球企業(yè)級 SSD出貨量約0.47億塊，主要系服務(wù)器及數(shù)據(jù)中心需求量下滑所致。預(yù)計2027年全球企業(yè)級SSD出貨量約 0.64 億塊。

SSD主控芯片廠商格局

全球固態(tài)硬盤主控芯片廠商，主要可以分為三類：第一類為NAND原廠自研自用SSD主控芯片廠商，第二類為非NAND原廠自研自用SSD主控芯片廠商（主要為群聯(lián)電子），第三類為獨立SSD主控芯片廠商。

其中，NAND 原廠自研自用SSD 主控芯片廠商的主控芯片產(chǎn)品搭配自有的NAND顆粒直接加工為自有品牌模組出售，通常不單獨對外出售，主要包括三星、SK海力士、美光、鎧俠、西部數(shù)據(jù)等NAND顆粒原廠；

非NAND原廠自研自用SSD主控芯片廠商主要是通過外采NAND顆粒，搭配自有的主控芯片產(chǎn)品直接用于自有品牌模組出售或給其他品牌廠商貼牌，同時也向市場出售一部分SSD主控芯片；

獨立SSD主控芯片廠商通常單獨對外銷售主控芯片，主要包括慧榮科技、聯(lián)蕓科技、 Marvell、瑞昱、英韌科技、得一微等。

NAND原廠自研自用SSD主控芯片，這種業(yè)務(wù)模式下原廠掌握閃存芯片資源，并具備主控芯片的研發(fā)實力，從而銷售自有品牌模組。非NAND原廠自研自用SSD主控芯片這種業(yè)務(wù)模式下，廠商既擁有自研控制芯片的能力又能夠增加模組業(yè)務(wù)的收入。而獨立SSD主控芯片廠商只銷售主控芯片，不做模組，業(yè)務(wù)模式相對簡單明晰，與客戶不存在競爭關(guān)系，相對來說更容易獲得客戶合作上的信任，并且主控芯片廠商能夠?qū)Ｐ倪M行芯片研發(fā)，推進芯片的技術(shù)升級。

根據(jù)中國閃存市場數(shù)據(jù)，2023年全球SSD主控芯片市場中，獨立SSD主控芯片廠商的市場份額有所上升，為46%；NAND原廠自研自用 SSD主控芯片廠商市場份額占比約39%，非 NAND原廠自研自用SSD主控芯片廠商市場份額占比約15%。

在獨立固態(tài)硬盤主控芯片市場，2023 年慧榮科技市占率約41%，相較去年下滑約15個百分點；聯(lián)蕓科技固態(tài)硬盤主控芯片出貨量占比達到22%，相較去年上升4個百分點，全球排名第二。

慧榮科技是全球數(shù)據(jù)存儲主控芯片的領(lǐng)導(dǎo)者，營收超過40億元。聯(lián)蕓2023年實現(xiàn)營業(yè)收入10.34億元，整體經(jīng)營規(guī)模相較于國際知名企業(yè)偏小，目前仍處于快速成長期。

聯(lián)蕓科技目前主要客戶包括客戶 E、江波龍、長江存儲、威剛、宜鼎、宇瞻、佰維、金泰克、時創(chuàng)意、金勝維 等，均為所在行業(yè)的標(biāo)桿客戶。公司固態(tài)硬盤主控芯片搭載全球七大 NAND Flsah 原廠顆粒不同的固態(tài)硬盤解決方案，已廣泛應(yīng)用于江波龍（雷克沙、FORESEE）、 ?？荡鎯?、致態(tài)（鈦）、威剛、宜鼎、宇瞻、佰維、七彩虹、光威、臺電、銘瑄、 金泰克、京東京造麒麟、愛國者、朗科等品牌的 SSD 產(chǎn)品。

產(chǎn)品性能對比

根據(jù)下圖，聯(lián)蕓科技對比了已量產(chǎn)同類產(chǎn)品的核心技術(shù)指標(biāo)。聯(lián)蕓表示公司SATA接口SSD主控芯片在讀寫性能上與該國際廠商同類產(chǎn)品基本無差異；公司PCIe 3.0接口SSD主控芯片主流和最新產(chǎn)品的讀寫性能方面均優(yōu)于同行競品；公司PCIe 4.0接口SSD主控芯片讀寫性能方面與同行競品基本持平，但在成本功耗方面優(yōu)于同行競品， 因此公司產(chǎn)品相較獨立SSD主控芯片龍頭廠商具備較強的產(chǎn)品競爭優(yōu)勢。

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展與迭代，預(yù)計未來具備高性能、高穩(wěn)定性、高安全、低功耗等特性的 PCIe4.0及 PCIe5.0接口產(chǎn)品市場占比將逐步提高。

在PCIe5.0主控芯片方面，慧榮科技、英韌科技、聯(lián)蕓科技均已推出產(chǎn)品。

慧榮科技推出的SM8366 PCIe Gen5 x4 NVMe SSD控制芯片，搭載16個NAND通道，最高可支援2400MT/s的TLC和QLC NAND，提供領(lǐng)先業(yè)界超高速循序讀寫效能 (14GB/s) 和隨機讀寫效能 (3百萬IOPS)，應(yīng)用于企業(yè)級和數(shù)據(jù)中心。

慧榮科技推出的SM2508是一款效能與功耗皆經(jīng)過(雙)優(yōu)化的PCIe Gen5 x4 NVMe 2.0 SSD控制芯片，適用于筆記型電腦、桌上型電腦及工作站。支援8個NAND通道，每個通道速度高達3600 MT/s，提供高達14GB/s的循序讀寫速度和250萬IOPS的隨機讀寫速度。SM2508以~3.5W超低功耗表現(xiàn), 釋放出PCIe Gen5效能的極致潛力，適用于更廣泛的筆記型電腦應(yīng)用。預(yù)計今年下半年上市。

英韌科技繼去年底宣布量產(chǎn)企業(yè)級PCIe 5.0主控后，于今年4月重磅發(fā)布消費級PCIe 5.0主控方案YRS820，這是其第九款量產(chǎn)主控。YRS820基于RISC-V（開源指令架構(gòu)），支持4通道PCIe 5.0標(biāo)準(zhǔn)的接口，配備了8個NAND閃存通道，支持NVMe 2.0協(xié)議，接口傳輸率達2667MT/s，可搭配3D TLC/QLC NAND閃存，最高支持8TB容量。其提供了14GB/s的順序讀取速度，以及12GB/s的順序?qū)懭胨俣?，隨機讀取和隨機寫入分別達到了2000K IOPs和1500K IOPs。YRS820主要面向包含AI PC在內(nèi)的高端消費級市場。

近日聯(lián)蕓科技展示了三款PCIe 5.0主控，包括MAP1803、MAP1802等面向企業(yè)級、消費級市場。存儲模組廠商佰維最新展示了一款型號為X570的SSD，采用了PCIe 5.0 x4接口，面向高端消費市場。其采用了聯(lián)蕓科技（Maxio）的MAP1802主控，8個NAND通道，支持速率達3600 MT/s的3D NAND閃存芯片，順序讀取和順序?qū)懭胨俣确謩e為14.5GB/s和14GB/s，提供512GB、1TB、2TB和4TB容量。

PCIe 5.0 SSD的應(yīng)用一直存在著散熱問題，在此前對慧榮科技的采訪中，筆者了解到由于采用臺積電6nm 工藝，慧榮PCIe 5.0 SSD 主控做到了優(yōu)秀的功耗表現(xiàn)，有利于PCIe 5.0 SSD滲透進輕薄筆記本領(lǐng)域。而佰維也為X570 PCIe 5.0 SSD配備超薄石墨烯散熱片。

總體來看，2024年serverPCle5.0 SSD的滲透率將較2023年翻倍成長，同時消費級PCle5.0 SSD在今年下半年也將快速推進。