大基金首单Fabless注资企业进军存储

2017年7月12日，湖南国科微电子股份有限公司(以下简称“国科微”)成功登陆深交所创业板，上市募集资金2.37亿元。国科微在招股书中透露，募集资金将投资于新一代广播电视系列芯片研发及产业化项目、智能视频监控芯片研发及产业化项目、高性能存储芯片研发及产业化项目以及补充流动资金。国科微首席运营官周士兵日前在接受《电子工程专辑》专访时表示，作为国家集成电路产业投资基金(以下简称“大基金”)首家实际注资的芯片设计企业，国科微肩负着实现存储国产化的国家使命与艰巨任务。

大基金首单Fabless注资为何选了国科微？国科微成立于2008年，是湖南省规模最大的从事集成电路设计与整机方案开发的高新技术企业，总部位于长沙，在北京、上海、成都、深圳、美国硅谷等地均设有分支机构和研发中心，员工近500人，70%以上研发人员具有研究生及以上学历，公司每年的研发投入达到营收的20%以上。

目前，国科微实现了多元化的研发格局和产品线，覆盖广播电视、安防监控、固态存储、物联网四大领域，2016年公司营收4.89亿元。其中广电产品线的数字音视频解码芯片占据我国直播星市场半壁江山。此外，国科微还发布了国内第一款支持NDS高级安全加密的解调解码芯片；国内第一款支持H.265的监控芯片；国内第一款高端音响芯片；公司还是国内领先工艺高集成度、超低功耗高清监控芯片及解决方案供应商。

周士兵表示，国科微在考虑产业布局时有三点理念：一、必须要是不断增长的市场，存储、监控、物联网就非常符合这一特点；二、市场有比较高的技术准入门槛，比如安防所需的ISP技术、固态存储所需的控制器芯片等；三、从2014年发布《集成电路发展纲要》到2017年发布《网络安全法》，国家一直在战略高度推动集成电路产业的发展，尤其在关键元器件实现自主可控和国产替代等领域。所以，企业的战略也要与国家自主、安全、可控的战略形成对接。

国科微是第一家获得大基金实际注资的集成电路设计企业。2015年国科微与国家集成电路产业投资基金股份有限公司在签署合作协议，接受大基金注资4亿元人民币，大基金占股21.05%，成为第二大股东。“市场表现出色，战略布局完整，对接国家安全，应该是大基金首单Fabless注资就选择我们的根本原因。”周士兵说。

在大基金的支持下，国科微拓展战略布局，从电视广播IC的单一市场向存储主控IC等领域延伸，并请来Marvell资深VP助阵，要把存储器主控IC做到国产自主可控。国科微旗下国科存储于2016年在美国硅谷成立子公司GOKE US Research Laboratory，董事长Pochien Chang曾经是Marvell系统工程师、ASIC 设计经理、研发总监、存储网络集团副总裁，主要负责软件和存储系统先进技术的开发。财报显示，国科微固态存储芯片业务在2015年收入还是零，2016年营收已经达到7千万元人民币。

肩负存储国产化的攻坚使命存储器是信息系统的基础核心芯片，最能代表集成电路产业规模经济效益和先进制造工艺，同时也是中国进口金额最大的集成电路产品之一。大基金总经理丁文武曾明确指出，巨大的市场需求是存储器发展的最大动力，信息安全和产业安全则是实施存储器战略的需求，中国必须发展自己的存储器，也有这个能力，否则永远依赖于人、受制于人。

为推动国内存储产业的发展，2016年年底，由紫光集团联合大基金、湖北省集成电路产业投资基金、湖北科投共同投资240亿美元建设的国家存储器基地项目开工，规划建设3座全球单体洁净面积最大的3D NAND Flash FAB厂房、一座总部研发大楼和其他若干配套建筑，其核心生产厂房和设备投资强度超过3万美元/M2，一期一号厂房总投资1600亿元。项目一期计划于2018年建成投产，2020年完成整个项目后，总产能将达到30万片/月，年产值将超过100亿美元，2030年产能更可提升至100万片/月。

与此同时，为加强产业链上下游企业技术交流与合作，2016年7月，中国高端芯片联盟正式成立，通过整合各方资源，建立产、学、研、用深度融合的联盟，推动协同创新攻关，促进核心技术和产品应用推广，探索体制机制创新，打造“架构-芯片-软件-整机-系统-信息服务”的产业生态体系，推进集成电路产业快速发展。而在中国高端芯片联盟聚焦的高端芯片领域中，存储器是其中重要的组成部分。

目前，中国高端芯片联盟成员已吸引了包括以紫光集团、浪潮电子、曙光信息、华为、联想、长江存储、国科微等在国内高端芯片、整机应用等产业链的重点骨干企业，对于推动国内存储器产业的发展，将发挥重要作用。

存储控制器芯片，必须自主可控

然而，如果只会空谈使命，还是显得有些底气不足。于是，国科微将目标锁定在了固态存储控制器芯片市场。

对于固态硬盘，有两个重要的组成部分，一个是存储器，一个是存储控制器芯片。在国家积极布局存储器基地的同时，一批拥有核心技术研发与产品创新的芯片企业，也开始加大对存储控制器芯片的投资与研发，积极响应国家存储战略。而国科微就是最早一批投资存储控制器芯片研发的企业之一。

根据IDC的预测，全球的网络数据量将从2013年的4.4 Zettabytes成长到2020年的44 Zettabytes，7年时间成长10倍。根据2016年Trendforce的数据，其中HDD的比例会缓慢下降，SSD则会快速增长。其中13%应用主要集中在数据中心和企业级应用，在消费领域的增长则达到18%。然而，国内固态存储控制器芯片市场长期为国外厂商占据。在信息安全已被提升到国家战略层面的大背景下，国产自主可控的存储芯片成为国内市场的迫切需要。

对于存储行业而言来说，一方面，存储介质的发展正逐渐从2D Flash向3D NAND Flash发展；另一方面，作为存储设备的大脑，在存储介质从2D转向3D之后，如何更快、更有效的调度数据，如何去分配和优化计算与存储这两个不同的资源池，是对所有存储主控芯片公司提出的更高要求。目前市场上所有量产的主控都能支持3D NAND Flash，但是纠错技术的优劣则取决于每家公司的技术积累。

“纠错技术涉及到能否把正确的数据还原，以及数据还原的效率有多高，一直以来就是行业竞争的关键所在。和同行相比，国科微的技术实力并不落下风。在我看来，还有另外两点也非常关键，一是能否在不同的NAND颗粒推出之时迅速形成适配能力。二是端到端数据保护能力”周士兵称，经过前期的研发投入，国科微已经掌握了固态存储领域的核心技术。目前在高性能存储芯片领域拥有成功的研发及生产经验，并且按照严格的标准建立了完善的研发、交付体系和品质管控体系。

早在2015年，国科微就推出了国内首款拥有自主知识产权的高端固态存储控制器芯片GK2101/GK2102，并于2016年上半年开始量产并投放市场。GK2101是一款面向企业级市场的高性能、低成本固态硬盘存储控制器芯片，拥有自主知识产权，支持底层定制化开发，通过公司自主研发的NAND Flash寿命增强(NANDXtra)技术，以及数据冗余保护(RAID)、高性能LDPC等专利技术，大幅度提升NAND Flash寿命，增加固态硬盘的可靠性和读写性能。GK2101 目前主要针对政府、行业等对信息安全具有较高要求的市场。上述用户对自主可控计算机、数据中心、服务器等关键设备中的固态存储控制器芯片的安全性、可靠性和稳定性要求较高，并以代替进口和国产化为目标，准入门槛较高。

两年后的2017年11月，国科微在北京召开产品发布会，正式推出国内首款获得中国信息安全测评中心、国家密码管理局双重认证、完全拥有自主知识产权的国科微第二代存储主控芯片GK2301，获得包括浙江大华、航天706所等合作伙伴的采用，目前正在小批量供货中，预计2018年将实现批量出货。

GK2301系列芯片硬件集成国密SM2/3/4加解密算法、AES256加解密算法，采用高速SATA3 接口与主机通讯，使用验签方式防止固件被篡改、多级加密防止密码被破解、封锁调试接口和对用户数据进行高强度加密等多种手段，有效的保证了SSD产品既有超高性能又具备高安全性。同时，GK2301系列的芯片版图、芯片及固件源代码、芯片的自主可控、以及公司信息安全保密建设，全部通过了中国信息安全评测中心严苛的安全审查，从源头上杜绝了泄密的风险，真正实现了“中国芯”的自主安全可控。

给我们一个拼刺刀的机会

“目前消费类市场上一颗SATA SSD控制器芯片的售价已经很低了，如果单纯拼价格，国科微其实占不到多大便宜。”周士兵对《电子工程专辑》表示，“国科微的策略是要走差异化竞争路线，不能只提供一颗芯片，而是要将芯片、国密算法、固件Firmware、BIOS和操作系统紧密联系在一起，变成完整解决方案交给行业用户，才能真正体现自身的价值，事实证明，这条路我们是走对了。”

尽管国科微产品已经获得了中国信息安全测评中心和国家密码管理局双重认证，但周士兵仍然呼吁政府有关部门在强调自主可控战略的同时，更要加快推出相关标准并给予条款细化，以便于企业在执行过程中具备更多可操作性。否则，像国科微这样的企业就必须要一家一家的说服用户，推广速度慢，效率不高。

坦率的说，国内存储控制器芯片厂商的实力还远远谈不上强大，周士兵对此也并不避讳。他说面对存储巨大的市场，我们一要靠自身努力，练好内功，二要靠国家自上而下的政策标准的引导，等自身强大了之后，才能具备与国际厂商掰手腕的实力。

换句话说，“要给我们一个拼刺刀的机会啊!”他笑称。

而根据2018年产品规划，国科存储部门将会在以下三方面实现突破：1. 接口标准。第一代产品GK2101/GK2102同时支持PCIe 2.0和SATA 3.0接口，第二代产品GK2301只支持SATA3接口，正在设计中的第三代产品将会支持PCIe3.0标准，目标瞄准企业级应用。2. 深刻理解不同应用场景需求。通过对固件、接口、加密等特性的改变，衍生出更多产品型号，以更好的服务党政、金融、安防等不同领域的特定要求。3. 在边缘计算的终端设备中增加智能特性。