国产替代仍将是2021年中国半导体发展主线，忆芯科技继续实现N+商业创新

在2021年伊始，21ic专门采访了忆芯科技设计平台副总朱旭涛先生，邀请他和我们一起回顾2020与展望2021。

朱旭涛 设计平台副总

同济大学电路与系统专业硕士，15年芯片开发、项目管理和团队管理经验，先后在芯原微电子，忆恒创源等公司任职。二十余颗芯片成功流片及量产经验，应用领域包括通信、应用处理器、消费电子、闪存存储控制器等。

目前负责忆芯科技芯片项目的规划和管理、芯片产品的架构评估、以及先进芯片设计与实现方向的研究。

21ic：受新冠疫情和国际形势双生影响，2020年对整个世界来说都是不平凡的一年，同时也是机遇与考验并存的一年。对此，您如何看待整个⾏业的发展现状和未来趋势?贵公司⼜是如何把握机遇、直面挑战的?

朱旭涛：2020年下半年全球半导体产能严重紧缺的现象开始凸显。主要原因之一是新冠疫情确实造成欧洲、日本、东南亚部分产线阶段性关停或者延期扩产，全球半导体产能供给和扩张都受限。二是由于华为的因素全球半导体供应链出现一定的混乱，加之市场对美国进一步制裁中国大陆相关代工、封测厂商的传闻预期，很多企业因为供应链的原因普遍上调安全库存水平，行业内产能overbooking的现象也较为明显，造成了阶段性的产品缺货和交期延长。

尽管在这样不利因素影响下，我国半导体产业还是维持了较高的发展增速，预计全年实现收入超过8000亿元，增长率接近20%，进口情况预计也会超过3000亿美元，而设计业则为发展最快速的环节。我们预计国产替代仍旧是2021年国内半导体产业发展主线，并且会加速在重点产品领域和基础环节的上下游产业链协同攻关。此外国内5G、新能源汽车等新基建市场将会进一步提升渗透率，带动国内半导体产业在通信及射频器件、消费电子、功率半导体、汽车半导体等方面加速发展。在半导体产业不出现大的系统性风险和变化的情况下，国内半导体2021全年实现20%以上增速应该是大概率事件，整体产业规模有望超过万亿元。

同时疫情带动了某些领域的需求，比如居家办公，远程教学都使得企业级服务器、网络设备和存储设备的需求激增，疫情会改变人们的工作和生活方式，加上国际形势变化对关键技术国产化的需求加速，整个行业都将迎来更大的挑战，对应的肯定也是更好的机遇。存储器几乎存在于电子产品的每一个产业链里，而忆芯科技目前在消费级、工业级、企业级以及智慧存储等诸多领域实现了稳定的商业化推进，也必定可以在下一波增长中赢得更大的市场。

21ic：2020年，半导体行业并购仍在继续进行，连续出现了多起巨头并购大案，例如英伟达收购ARM，AMD收购赛灵思等，贵公司如何看待它们的影响?

朱旭涛：整合产业链协同创新，推动半导体产业链全面提升，与过去50年的趋势相反，前十名和前二十名半导体公司的总市场份额一直在增加。鉴于2015年开始的并购加速，人们可能会认为，随着半导体行业接近成熟，以通过规模经济来增加竞争优势。毕竟，这是包括存储器和存储控制器在内的许多行业过去经历的事情。然而，仔细研究这一趋势会发现，半导体公司正在走向专业化，而不仅仅是为了增加收入而扩张。让我们来看看排名前五的半导体公司，它们的整合最为明显。近几年，这些公司的总市场份额一直在增长，因为它们的复合平均增长率(CAGR)为9%，而2017年市场的复合平均增长率(CAGR)为2%，这一动作也是在推动半导体产业链全面提升，整合产业链协同创新。总体来看，半导体行业的兼并重组是大势所趋，尤其又是在2020年这样一个不平凡的年份。

21ic：2020年是新基建元年，随着新基建的发展，2021年整个⾏业面临着哪些新的机遇和新的挑战?贵公司⼜是如何把握机遇、直⾯挑战的?

朱旭涛：新基建的发展将带来市场的变化，市场在增大的同时也会加速各类技术的更新换代，任何公司如果在前期做好了市场和技术的储备，便可以在这个变化中赢得先机，反之就会遇到较大的挑战。

忆芯科技自成立之初就非常重视市场与技术的深耕，从两个方面来说，一个方面是上游的供应链，我们不仅仅只是和国际上比较成熟的公司合作，从2016年开始我们就和中国的长江存储、合肥长鑫做初期的技术交流和产品适配。今年的9月份，我们和客户首发了一款搭载长江存储的3D NAND flash及合肥长鑫的DDR4 SDRAM的全国产PCIe SSD产品，该产品出色的性能和质量在市场上获得了很大关注，能快速响应市场需求推出这样一款成功的产品，和我们在合作伙伴和技术研究上的前期布局是息息相关的。在2020年，忆芯科技也正式成为了长江存储的金牌生态合作伙伴。另一个方面，即对下游的市场来讲，我们做了大量赋能客户的工作，帮助他们在新基建的浪潮中赢得先发优势，比如说在工业控制的存储方面，我们和有客户资源和产品规划能力的一些公司合作，助力他们推出基于忆芯科技PCIe SSD主控芯片的存储产品，满足了工业级比如宽温、稳定、长时间工作的需求，我们还针对新基建市场的一些特殊需求，帮助客户做了很多定制化开发工作。通过与客户共同做产品定义和技术研发来提升客户的竞争力，是忆芯科技的客户价值观。结合这两个方面来说，我们和合作伙伴共同打造的一个富有活力的生态环境，借此应对新基建形式下的各种挑战，和合作伙伴一起抓住不断涌现的新机遇。

21ic：2020年，5G开始走向大规模商用，随着5G基站的进一步部署，5G网络的覆盖越来越广，这将给行业带来哪些机遇?贵公司如何看待?

朱旭涛：5G商用和配套基建部署的推进速度非常快，我相信这对很多行业来说都是一个很大的机遇。就存储行业而言，5G基站里有对NAND flash、NOR flash和SDRAM的直接应用需求，NAND这部分就包含有SSD，而且对SSD的寿命和可靠性要求很高，对性能也有升级需求。但5G为我们带来的更大的机遇是在其打造的巨大的互联生态里面，更快的通信速度可以支持更大的万物互联密度，这将改变存储、访问以及处理数据的方式，下沉到云侧或者端侧的闪存存储设备上的要求便是更低的延迟和更高的带宽，而忆芯科技的高性能PCIe SSD很好的迎合了5G布局所催生的这个存储市场的要求。

此外随着物联网端侧出现的更多的计算需求，忆芯科技基于自己的SSD产品设计的计算存储架构可以进一步优化这个领域内终端客户的产品形态，同时满足提高性能并降低研发和生产成本的需求

21ic：针对人工智能、物联网和汽车电子等热门应用领域，贵公司如何看待这些应用在2021年的发展前景?贵公司是否有产品和技术应用于此?

朱旭涛：人工智能、物联网和汽车电子这些领域各自独立却又彼此成就，也都属于新基建的范畴，其蓬勃发展的趋势有目共睹。这些领域又都离不开存储，并且在发展中对存储的形态、性能和功耗提出更多的需求，忆芯科技针对这些领域都规划了自己的产品与技术路线。

对人工智能和物联网领域，忆芯科技提出了自己的边缘计算，存算融合的架构，基于数据特性和存储方式开发了自己的AI分析算法，来帮助客户企业将数据分类管理，并用更准确的key来标注同类数据，做到了更好的优化压缩。此外，不同于市面上的GPU解决方案，忆芯也针对比对识别等应用需求，开发了自有的加速硬件，不仅大大降低了成本，还实现了从功能到性能的整体提升，把存储与AI相结合，用产品与解决方案的组合，提供更高性价比的选择。忆芯科技的智慧存储方案在2020年已经实现了第一批客户的商业落地，在接下来的一年将会快速取得量的突破。

在汽车电子领域，忆芯在车载SSD和嵌入式存储方面均有相应的解决方案，我们和国内的一些一线新能源汽车厂商及汽车电子生态厂商都做过很多前期的技术沟通，也会逐步推进其商业化的步伐。

21ic：从5nm-3nm-2nm，时下的芯片生产技术正走极限，摩尔定律延续面临挑战，贵公司如何看待?贵公司看好哪些新技术或新材料或新工艺，以便延续摩尔定律发展?

朱旭涛：摩尔定律始终是一个有趣的话题，一个老生常谈却又常谈常新的话题。正如你所提到的，从5nm到台积电正在积极部署的2nm，人类对摩尔定律极限的一次次突破令人叹为观止。

另一方面，芯片制程技术终究会到达其材料的原子极限，虽然在这个极限前，每次技术更新面临越来越大的挑战可能会总体上拉长我们到达这个极限的时间，但要在这个时间内寻找到能取代半导体的器件并能继续上演按多少个月功能密度及性能翻一倍的后摩尔定律，从目前人类所有的研究结果看起来似乎都并不乐观。

忆芯科技一直关注芯片制程技术的演进，SSD的应用无论是便携式设备还是数据中心，对性能和功耗的需求升级都非常明显，先进的半导体制程技术始终是SSD主控芯片能够实现更快速度和更低功耗的最基本因素。SSD主控芯片基于成本原因以及实际的应用需求，并不会去追逐最新的芯片制程技术，但在各个时期都会始终保持在一个比较先进的制程节点上，忆芯科技下一代采用FinFET制程技术的高端企业级PCIe SSD主控芯片也将会在今年面世。

忆芯科技是一家聚焦存储技术的公司，所以更关注存储器领域的技术演进，国内存储器企业如长江存储和合肥长鑫近年来都取得了令人瞩目的成果，长江存储采用的Xtacking技术以及在3D NAND上迅速实现了64层TLC及128层QLC技术攻关，合肥长鑫的DDR技术也正式进入10nm级别，这些都让我们深受鼓舞。此外，新型非易失存储如相变存储器、磁阻随机存储器等持续增长的商用规模也会逐渐改变存储系统架构。这些虽然不在摩尔定律的范围里，却和摩尔定律一起给整个存储半导体领域带来了更丰富的想象力。

21ic：地缘政治摩擦加速了中国半导体产业的自主化发展，国产替代是2020年绕不开的话题，贵公司是否有参与其中?

朱旭涛：2020 年，中美贸易摩擦日益频繁，给国产存储企业带来了一定的压力和机会，有危必有机，阴霾之下暗藏曙光。芯片产业协同非常重要，其实国内企业已经在存储中的组件方面发力，我们也在努力和国内各家存储上下游企业配合，联合打造真正有国际竞争力的中国芯的产品。

举个例子，目前我们重磅推出的光威弈系列PCIe接口、高性能固态硬盘就采用了全国产方案——忆芯主控、合肥长鑫DDR颗粒以及长江存储的闪存颗粒，实际测试的性能功耗表现都非常优异，得到了国内专业评测媒体的认可。

搭载忆芯存储主控芯片的国产SSD已经量产，存储主控与SSD的国产替代已经初步实现。国产主控的性能已经达到世界主流水平，部分性能指标还有待提升。我们认为不断的协同共进，做好市场和技术的配合合作，是国内企业能够保证发展的必须路径;同时面向未来进行更广泛的技术方向探讨和开发，把握好国内对于人工智能、大数据、边缘计算等海量丰富场景的数据赋能需求机会。在这个万物智联、芯片基础架构产生巨大变化的时代，联合打造真正赶上甚至超越国外的数据存储应用赋能的芯片和体系架构，是真正怀有中国芯梦想的同行们应该共同追求的目标。

上一个十年，闪存技术给信息技术产业带来了颠覆的源动力，下一个十年，国家战略为国内的技术产业革命带来了历史契机。“十年磨一剑”，忆芯与中国的芯片同仁一定会抓住这次机遇，乘风破浪，筑梦远航。

21ic：能否介绍下贵公司在中国市场的发展情况?2020年中国市场有哪些突出表现?2021年针对中国市场又有哪些规划和布局?

朱旭涛：随着疫情的有效控制，我国的工业活动已经基本恢复，特别是5G新基建的一些项目发展很快，而对于这个项目来说，目前用量比较大的就是集成电路，而对于国家来说发展集成电路产业可谓是迫在眉睫，而存储芯片是集成电路的支柱和核心，无论是消费级还是企业级对数据的潜在需求，还是工业级和汽车市场等存储量的增加，都需要借助存储芯片完成传输、存储和处理。

除了传统的应用领域，新应用也在推动着存储芯片产业的发展，云计算、AI、物联网时代的到来，更大的存储空间将是行业的刚需。

忆芯科技更多的是要做好防守，保持进攻姿态，抢抓机遇，不做时代的旁观者，从芯片到方案，从传统存储到智能存储，用交付实现从研发到商业的的胜利之门，用创新驱动商业落地，要实现从0到1的技术创新，从1到N的产品创新，及从N到N+的商业创新!