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在智能手機統(tǒng)治半導體行業(yè)的十幾年里，不少芯片和供應鏈被徹底改寫。
以存儲為例，在功能機時代，NOR Flash就滿足了大部分的需求。但伴隨著智能手機的面世，操作系統(tǒng)的升級，顯示的增強、玩游戲性能需求的提升以及拍照和拍視頻需要高速輸入輸出，過往的那些存儲在應付這些任務捉襟見肘，于是，存儲供應鏈推動手機存儲從eMMC走向了UFS，并在一代代的升級中，為智能手機帶來更好的使用體驗。
然而，在這個過程中我們發(fā)現(xiàn)，和很多元器件一樣，存儲除了很多閃存顆粒是由海外巨頭提供以外，就連高端的存儲主控，幾乎都是國際巨頭的自留地，尤其是在UFS方面，作為智能手機行業(yè)最高端的應用，這個領域過去一直都是境外廠商的天下。
但最近，得一微電子（YEESTOR）打破了這個局面，推出了大陸公開市場首顆UFS存儲主控。
嵌入式存儲龍頭盯上了UFS
作為一家深耕存儲17年，以存儲控制技術為核心的芯片設計企業(yè)，得一微在嵌入式存儲領域有獨特的地位。公司成功研發(fā)了大陸第一顆量產的eMMC主控，并持續(xù)出貨數(shù)億顆，在國內嵌入式存儲主控市場穩(wěn)坐龍頭位置，服務手機，平板，電視等客戶，并在車規(guī)eMMC領域高速成長，形成了強大影響力。此外，在SSD主控領域，公司同樣處于領先地位，尤其是SATA SSD主控，更是占據(jù)了全球近三分之一的市場份額。2023年公司總營收達到近10億人民幣規(guī)模。
最近，他們更是戰(zhàn)略性的發(fā)布了UFS存儲的主控，堪稱中高端手機的SSD存儲主控。
所謂UFS，也就是Universal Flash Storage（通用閃存存儲），是一個由JEDEC（聯(lián)合電子設備工程委員會）制定的標準。根據(jù)該機構對其定義，UFS是一種開放標準、高性能接口，設計用于需要最大限度降低功耗的應用，包括智能手機和平板電腦等移動系統(tǒng)以及汽車應用。其高速串行接口和優(yōu)化的協(xié)議可顯著提高吞吐量和系統(tǒng)性能。
和很多存儲的發(fā)展一樣，UFS的面世，就是為了解決智能手機CPU越來越快，但存儲速度卻沒有跟上的矛盾。作為繼eMMC之后的下一代更高性能嵌入式存儲，UFS可帶來各種數(shù)字消費者所需的超高速讀/寫性能、低功耗和快速啟動應用程序的產品。
之所以能夠擁有如此多的優(yōu)勢，歸因于JEDEC在定義UFS時候引入的先進設計理念：與 eMMC的8通道并行和半雙工接口相比，UFS的全雙工串行LVDS接口可以更好地擴展到更高的帶寬；與eMMC不同，UFS還能基于SCSI架構模型，支持SCSI標記命令隊列（Tagged Command Queuing）。此外，UFS還支持多隊列、命令重新排序和電源門控等功能，這些功能都有助于幫助提高存儲的性能和電源效率。
擁有這么多優(yōu)勢的UFS自2011年首次發(fā)布以來就受到了廣泛好評，標準也在過去的十幾年里升級到了4.0版本。
然而，這個技術雖好，但受限于技術本身的難度以及顆粒廠商的策略，過去的UFS模組甚至UFS主控都是由三星、SK海力士、鎧俠、美光等這些領先的NAND巨頭把持，當前一代的UFS也只是主要用在高端的智能手機上。
得一微電子股份有限公司（YEESTOR）市場總監(jiān)羅挺先生在與半導體行業(yè)觀察交流的時候也解析說：“除了顆粒原廠，公開市場上僅有2家境外的芯片企業(yè)做UFS主控，主要應用場景集中在旗艦手機內部存儲”?！癠FS存儲相當于高端手機的SSD，門檻比PC的SSD還要高，所以過去對得一微來說，一直在不斷的技術積累和商業(yè)探索?！绷_挺補充說。
然而，終端市場發(fā)生了新的變化，得一微厚積薄發(fā)，敢于抓住市場顯現(xiàn)的機會。
如羅挺所說，一方面，全球存儲供應鏈格局劇烈變化，UFS也在從過往的旗艦手機下放到中端手機；另一方面，國產智能汽車的崛起，也給UFS創(chuàng)造了新的機會；再者，AI PC和AI手機的到來，也讓UFS尋找到了新的發(fā)力方向；最后，類似AR/VR的機器，也讓UFS的未來有了更多可能。
基于上述考慮，擁有深厚技術積累的得一微電子，在今年推出了中國大陸首款面向公開市場的UFS3.1存儲主控YS8803，成為境內第1，全球第3家獨立的UFS主控芯片供應商。
一顆芯片背后的經(jīng)營之道
無論是羅挺的介紹，還是得一微官方的宣傳資料看來，這款UFS主控芯片都蘊藏了得一微的有的放矢。
眾所周知，在ChatGPT橫空出世之后，談了多年的人工智能加快了在不同場景中的落地。當中的AI手機和AI PC無疑是最受關注的兩種應用。來自中國臺灣的分析機構資策會MIC也預估，到2024年，AI手機滲透率10.6%，預期2025年后中階手機將擴大導入，有助于大幅提升AI手機出貨，到2027年，滲透率進一步突破42%；來到AI PC方面，資策會預測，2024年AI PC的滲透率也將突破一成達到15.7%，到2025年，滲透率將達到33%，2027年更將高達65.9%。
在這個轉變背后，除了需要更高性能、更聰明的處理器以外，更懂AI的存儲會是另一個關注的熱點。作為一個存儲行業(yè)的“老兵”，得一微也洞察到了這一點。
羅挺也直言，與生成式AI關聯(lián)最密切的是內存，因此AI服務器需要大量的HBM，手機端也需要大容量的LPDDR，但是當前手機內存容量有限且性價比尚待提高。他進一步指出，人工智能的核心在于對參數(shù)的快速訪問而非文件的處理。因此如何讓這個參數(shù)的訪問效率更高是業(yè)界面臨的共同挑戰(zhàn)。
“將部分AI數(shù)據(jù)轉移到閃存中進行優(yōu)化，是存儲主控廠商們正極力思考和積極探索的解決方案?！绷_挺補充說。于是，得一微順勢推出了UFS3.1主控YS8803。據(jù)介紹，YS8803主控采用先進的晶圓工藝，支持MIPI M-PHY 4.1和UniPro v1.8標準，搭載4KB LDPC糾錯技術，其低功耗架構設計，確保了高性能與低能耗的完美結合。2150MB/s和2000MB/s的順序讀寫性能，實現(xiàn)了總線飽和滿性能。這樣的設計使得他們能夠為AI的普惠做好充分的準備。
熟悉存儲行業(yè)的讀者應該知道，現(xiàn)在的UFS已經(jīng)迭代到了4.0版本，國際上的巨頭也都在圍繞這個高性能和高附加值的技術進行研發(fā)。但得一微卻推出了基于UFS3.1的主控產品。按照羅挺所說，這其實也是得一微深思熟慮后的又一次權衡。
羅挺解析說，直至現(xiàn)在，UFS3.1閃存依然是市場的主流選擇，市場占比達到50%以上，這種狀況將在未來幾年內持續(xù)。因此，在最廣闊的市場里創(chuàng)新，并率先發(fā)布第一款UFS主控產品，最容易在商業(yè)上取得成功。羅挺同時還透露，得一微預計在2025年會發(fā)布大陸第一款UFS4.0主控，同時補齊UFS2.2的產品。打造完整的產品組合，以滿足市場的多樣化需求。
得一微認為，大模型時代，需要新的“存儲基建”，真正的壁壘不在摩爾定律，而在存儲墻。計算和存儲作為計算機的兩個最基本的抽象，雖然具有不同的特性，但它們是可以相互轉化的，可以用存儲換計算，也可以用計算換存儲。存儲永遠比計算更為經(jīng)濟高效，在以存儲為中心的AI時代，存儲控制、存算一體、存算互聯(lián)的芯片，都需要重新設計。
“隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展，我們有理由相信，以存儲為中心的芯片設計將成為未來芯片設計的一個重要趨勢，為數(shù)據(jù)的處理和存儲帶來更高效、更可靠的解決方案。”得一微強調。
本文章來源于半導體行業(yè)觀察 ，作者李壽鵬
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