華瀾微：專(zhuān)注新一代硬盤(pán)“中國(guó)芯”

通過(guò)專(zhuān)注推進(jìn)新一代計(jì)算機(jī)硬盤(pán)核心技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)核心控制芯片的國(guó)產(chǎn)化和進(jìn)口替代，使國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)卡、U盤(pán)、電腦硬盤(pán)、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備具備了核心競(jìng)爭(zhēng)力和產(chǎn)業(yè)影響力

在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)作為新一代計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵組成部分，其規(guī)模和影響力日益凸顯。長(zhǎng)期以來(lái)，傳統(tǒng)機(jī)械硬盤(pán)市場(chǎng)一直被少數(shù)國(guó)際巨頭所壟斷。杭州電子科技大學(xué)駱建軍教授團(tuán)隊(duì)及其創(chuàng)辦的杭州華瀾微電子股份有限公司（下稱(chēng)“華瀾微”），歷時(shí)十八年，在新一代計(jì)算機(jī)硬盤(pán)核心技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化方面取得了重大突破，不僅實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)核心控制芯片的國(guó)產(chǎn)化和進(jìn)口替代，還使國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)卡、U盤(pán)、電腦硬盤(pán)、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備具備了核心競(jìng)爭(zhēng)力和產(chǎn)業(yè)影響力，成果轉(zhuǎn)化總金額逾億元。

技術(shù)突破：新一代固態(tài)存儲(chǔ)系列芯片的研發(fā)

駱建軍教授團(tuán)隊(duì)自2006年開(kāi)始，在國(guó)家863計(jì)劃、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的支持下，歷時(shí)十八年，對(duì)固態(tài)存儲(chǔ)控制器關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入研究和逐一攻關(guān)，成功研制出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代固態(tài)存儲(chǔ)系列芯片，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用。這一技術(shù)的突破，不僅打破了國(guó)外企業(yè)在傳統(tǒng)機(jī)械硬盤(pán)領(lǐng)域的壟斷，還推動(dòng)了以半導(dǎo)體芯片技術(shù)全面替代磁帶存儲(chǔ)的產(chǎn)業(yè)更新。

2024年，駱建軍教授團(tuán)隊(duì)針對(duì)未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)存儲(chǔ)的控制器芯片、硬盤(pán)陣列控制器芯片等進(jìn)行自主開(kāi)發(fā)；同時(shí)針對(duì)云計(jì)算的高速要求，發(fā)展硬盤(pán)＋內(nèi)存（DRAM）融合一體的控制器技術(shù)即nvDIMM技術(shù)，制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，使得電腦硬件結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、速度性能/存儲(chǔ)容量更上一層樓。

該技術(shù)的研發(fā)，涉及了多個(gè)技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)。首先，團(tuán)隊(duì)提出了新型多核多通道單芯片硬盤(pán)控制器架構(gòu)。該架構(gòu)作為固態(tài)存儲(chǔ)控制器體系三大主要架構(gòu)之一，實(shí)現(xiàn)了分布式多核總線(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)協(xié)同處理，為研發(fā)高密度/大容量、高可靠性、低成本的固態(tài)硬盤(pán)提供了新途徑。其次，提出基于嵌入式冗余陣列（eRAID）的閃存控制新架構(gòu)，使得閃存管控算法復(fù)雜性從指數(shù)關(guān)系降低到線(xiàn)性關(guān)系，突破了固態(tài)硬盤(pán)容量和性能的瓶頸，并通過(guò)冗余備份保護(hù)功能提供了通道級(jí)的數(shù)據(jù)安全防護(hù)，解決了異常斷電保護(hù)難題。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)還通過(guò)基于系統(tǒng)級(jí)參數(shù)提取的高速I(mǎi)O模型仿真分析，提出了高速串行數(shù)據(jù)包絡(luò)雙電平檢測(cè)技術(shù)及高速過(guò)采樣技術(shù)，減小了芯片面積、降低了芯片功耗。此外，本征搜索和安全均衡新概念的提出，形成了主動(dòng)防衛(wèi)的高速數(shù)據(jù)安全技術(shù)，改變了硬盤(pán)只能被動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的現(xiàn)狀。

目前，該芯片技術(shù)已授權(quán)美國(guó)專(zhuān)利9項(xiàng)，中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利50項(xiàng)，集成電路布圖設(shè)計(jì)權(quán)9項(xiàng)，軟件著作權(quán)17項(xiàng)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)。這些技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)，不僅提升了國(guó)產(chǎn)固態(tài)硬盤(pán)的性能和可靠性，還為其在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)提供了有力支持。駱建軍教授團(tuán)隊(duì)的技術(shù)突破，得到了業(yè)內(nèi)專(zhuān)家的高度評(píng)價(jià)。倪光南院士等專(zhuān)家共同評(píng)價(jià)：“項(xiàng)目產(chǎn)品國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平”。

除此之外，駱建軍教授團(tuán)隊(duì)還進(jìn)行了模式創(chuàng)新，瞄準(zhǔn)“芯片”關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子”問(wèn)題，結(jié)合學(xué)校學(xué)科優(yōu)勢(shì)，招引海外優(yōu)秀人才回國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，將研究成果產(chǎn)業(yè)化，帶動(dòng)存儲(chǔ)類(lèi)芯片產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。這一模式不僅為團(tuán)隊(duì)提供了源源不斷的創(chuàng)新動(dòng)力和技術(shù)支持，還為其在產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中提供了有力保障。團(tuán)隊(duì)成功破解了芯片技術(shù)難題，獲得2016年度浙江省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、2020年度國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)；產(chǎn)業(yè)化公司華瀾微電子已成為國(guó)家專(zhuān)精特新“小巨人”企業(yè)、隱形冠軍企業(yè)，其存儲(chǔ)橋接芯片出貨量居全球第三。華瀾微憑借核心芯片技術(shù)，提供一系列自主可控的大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、自毀可控存儲(chǔ)等方案，成為國(guó)內(nèi)甚至國(guó)際上具有特色解決方案能力的存儲(chǔ)控制器技術(shù)廠家。駱建軍教授亦榮獲2022年度何梁何利產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新獎(jiǎng)，入選浙江省首批科技型企業(yè)家。

產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用：完整的產(chǎn)品系列廣受?chē)?guó)內(nèi)外認(rèn)可

在技術(shù)突破的基礎(chǔ)上，駱建軍教授團(tuán)隊(duì)成立了杭州華瀾微電子股份有限公司，將研究成果產(chǎn)業(yè)化。華瀾微陸續(xù)推出了第一顆固態(tài)硬盤(pán)SATA控制器芯片、SAS固態(tài)硬盤(pán)控制器、PCIE固態(tài)硬盤(pán)控制器芯片等，形成了完整的產(chǎn)品系列。這些產(chǎn)品的推出，不僅滿(mǎn)足了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，還出口到美國(guó)、日本、英國(guó)等國(guó)家和地區(qū)。

華瀾微憑借其核心芯片技術(shù)，提供了一系列自主可控的大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、自毀可控存儲(chǔ)等方案，成為國(guó)內(nèi)甚至國(guó)際上具有特色解決方案能力的存儲(chǔ)控制器技術(shù)廠家，榮獲國(guó)家專(zhuān)精特新“小巨人”企業(yè)、隱形冠軍企業(yè)等榮譽(yù)。這些成績(jī)的取得，不僅體現(xiàn)了華瀾微電子在技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面的實(shí)力，也彰顯了其在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。

除此之外，華瀾微合作企業(yè)奇維科技的存儲(chǔ)產(chǎn)品在機(jī)載記錄、嵌入式計(jì)算機(jī)、雷達(dá)記錄儀等特殊存儲(chǔ)領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用；中電科更是將新一代計(jì)算機(jī)硬盤(pán)核心技術(shù)推進(jìn)應(yīng)用到國(guó)防武器裝備、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中，為武器裝備小型化、信息存儲(chǔ)安全提供了可靠保障。

社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益：助推自主可控計(jì)算機(jī)軟硬件的產(chǎn)業(yè)化

華瀾微對(duì)新一代固態(tài)存儲(chǔ)系列芯片技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，不僅取得了豐碩的經(jīng)濟(jì)效益，還獲得了顯著的社會(huì)效益。

首先，助推了我國(guó)自主可控計(jì)算機(jī)軟硬件的產(chǎn)業(yè)化。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)計(jì)算機(jī)硬盤(pán)產(chǎn)業(yè)一直受到國(guó)外企業(yè)的壟斷和控制。但是如今，龍芯/飛騰的處理器即CPU芯片、麒麟操作系統(tǒng)和華瀾微硬盤(pán)控制器芯片技術(shù)的突破，使我國(guó)計(jì)算機(jī)具備了完整的技術(shù)架構(gòu)，為我國(guó)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的自主可控提供了有力支持。華瀾微把握硬盤(pán)升級(jí)換代的寶貴時(shí)機(jī)，以固態(tài)硬盤(pán)控制器核心技術(shù)突破了國(guó)際封鎖和壟斷，實(shí)現(xiàn)了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)固態(tài)存儲(chǔ)控制器芯片的產(chǎn)業(yè)化，解決了信息系統(tǒng)領(lǐng)域三大核心關(guān)鍵（操作系統(tǒng)、主處理器、信息存儲(chǔ)）中“信息存儲(chǔ)”的完全自主研發(fā)、自主可控難點(diǎn)，對(duì)我國(guó)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全做出了重大貢獻(xiàn)。當(dāng)前，這項(xiàng)成果已廣泛應(yīng)用于安全存儲(chǔ)、高速存儲(chǔ)、特種硬盤(pán)、安防監(jiān)控、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、車(chē)載設(shè)備、儀器儀表、安全網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)控制等領(lǐng)域。

其次，為我國(guó)“信息安全長(zhǎng)城”提供了核心芯片。隨著信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，信息安全問(wèn)題日益凸顯。華瀾微的硬盤(pán)控制器芯片不僅在通用市場(chǎng)占據(jù)一席之地，更在無(wú)人機(jī)、電子吊艙、雷達(dá)、特種相機(jī)、特種手機(jī)等特種領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。這些應(yīng)用不僅解決了航空航天、軍隊(duì)、公安、國(guó)安、國(guó)密等核心部門(mén)的燃眉之急，還為我國(guó)信息安全、國(guó)防信息化、智能武器提供了自主可控的芯片級(jí)安全保障。

未來(lái)，華瀾微還將積極拓展國(guó)際市場(chǎng)，提升國(guó)產(chǎn)固態(tài)硬盤(pán)在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力和影響力。通過(guò)不斷加強(qiáng)國(guó)際合作和交流，努力將國(guó)產(chǎn)固態(tài)硬盤(pán)打造成國(guó)際知名品牌，讓國(guó)產(chǎn)可控固態(tài)存儲(chǔ)技術(shù)惠及更多國(guó)計(jì)民生，為我國(guó)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)的國(guó)際化發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

（本文由杭州華瀾微電子股份有限公司供稿）