首顆UFS主控芯片背後：得一微在手機存儲的探求_風聞

在智能手機統治半導體行業的十幾年裏，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。但伴隨着智能手機的面世，操作系統的升級，顯示的增強、玩遊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，於是，存儲供應鏈推動手機存儲從eMMC走向了UFS，並在一代代的升級中，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現，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，得一微在嵌入式存儲領域有獨特的地位。公司成功研發了大陸第一顆量產的eMMC主控，並持續出貨數億顆，在國內嵌入式存儲主控市場穩坐龍頭位置，服務手機，平板，電視等客户，並在車規eMMC領域高速成長，形成了強大影響力。此外，在SSD主控領域，公司同樣處於領先地位，尤其是SATA SSD主控，更是佔據了全球近三分之一的市場份額。2023年公司總營收達到近10億人民幣規模。

最近，他們更是戰略性的發佈了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（聯合電子設備工程委員會）制定的標準。根據該機構對其定義，UFS是一種開放標準、高性能接口，設計用於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以及汽車應用。其高速串行接口和優化的協議可顯著提高吞吐量和系統性能。

和很多存儲的發展一樣，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之後的下一代更高性能嵌入式存儲，UFS可帶來各種數字消費者所需的超高速讀/寫性能、低功耗和快速啓動應用程序的產品。

之所以能夠擁有如此多的優勢，歸因於JEDEC在定義UFS時候引入的先進設計理念：與 eMMC的8通道並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還能基於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，這些功能都有助於幫助提高存儲的性能和電源效率。

擁有這麼多優勢的UFS自2011年首次發佈以來就受到了廣泛好評，標準也在過去的十幾年裏升級到了4.0版本。

然而，這個技術雖好，但受限於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）市場總監羅挺先生在與半導體行業觀察交流的時候也解析説：“除了顆粒原廠，公開市場上僅有2家境外的芯片企業做UFS主控，主要應用場景集中在旗艦手機內部存儲”。“UFS存儲相當於高端手機的SSD，門檻比PC的SSD還要高，所以過去對得一微來説，一直在不斷的技術積累和商業探索。”羅挺補充説。

然而，終端市場發生了新的變化，得一微厚積薄發，敢於抓住市場顯現的機會。

如羅挺所説，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尋找到了新的發力方向；最後，類似AR/VR的機器，也讓UFS的未來有了更多可能。

基於上述考慮，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。

一顆芯片背後的經營之道

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主控芯片都藴藏了得一微的有的放矢。

眾所周知，在ChatGPT橫空出世之後，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。來自中國台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年後中階手機將擴大導入，有助於大幅提升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%。

在這個轉變背後，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，人工智能的核心在於對參數的快速訪問而非文件的處理。因此如何讓這個參數的訪問效率更高是業界面臨的共同挑戰。

“將部分AI數據轉移到閃存中進行優化，是存儲主控廠商們正極力思考和積極探索的解決方案。”羅挺補充説。於是，得一微順勢推出了UFS3.1主控YS8803。據介紹，YS8803主控採用先進的晶圓工藝，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。

熟悉存儲行業的讀者應該知道，現在的UFS已經迭代到了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。但得一微卻推出了基於UFS3.1的主控產品。按照羅挺所説，這其實也是得一微深思熟慮後的又一次權衡。

羅挺解析説，直至現在，UFS3.1閃存依然是市場的主流選擇，市場佔比達到50%以上，這種狀況將在未來幾年內持續。因此，在最廣闊的市場裏創新，並率先發布第一款UFS主控產品，最容易在商業上取得成功。羅挺同時還透露，得一微預計在2025年會發布大陸第一款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，而在存儲牆。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、存算互聯的芯片，都需要重新設計。

“隨着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，為數據的處理和存儲帶來更高效、更可靠的解決方案。”得一微強調。