存储控制芯片研发中心及开放生态建设项目可行性研究报告
思瀚产业研究院 得一微    2023-12-14

1、项目概况

本项目为公司基于发展战略和市场布局，建设研发中心，搭建能满足企业级/数据中心级、工业级/车规级等更复杂应用场景存储控制芯片和存储解决方案研发需求的高速软硬件仿真及分析测试实验室。同时，针对新型存储颗粒、存储控制芯片价值占比较高的新型存储器产品，对现有存储控制芯片进行支持适配或专项预研新的存储控制芯片。

在此基础上，公司为更好地与半导体存储器产业上下游协同发展，加速存储控制技术的推广进步，公司拟建设开放生态平台，研发能够更高效对接存储颗粒厂、存储控制芯片公司、存储模组厂和终端应用客户的开发环境、基础框架、接口标准等，以更好地支持上述客户开展产品研发和生态合作。本项目建设期 4.75 年，预计投资人民币 19,838.82 万元，具体内容如下：

（1）高速软硬件仿真及分析测试实验室建设

企业级/数据中心级、工业级/车规级等更复杂应用场景通常需面对温度、湿度、磁场、震动、冲击等环境挑战，部分场景还存在对长时间、高频率或持续大容量读写等特定存储工作负载特点等需求。因此在进行存储控制芯片和存储解决方案开发时，需要在底层架构和芯片设计时便充分考虑产品的稳定传输、安全存储等特性，并通过仿真和测试实验室对上述环境挑战和存储工作负载特点进行的适用性进行模拟和分析，实验室中各仿真和测试平台的作用如下：

1）高速存储软硬件仿真及存储数据分析加速平台

高速存储软硬件仿真平台主要用于运行自主研发高速仿真软件及第三方仿真软件的环境，搭建多核高频 CPU、大内存及超高速固态存储阵列以及用于模拟部分芯片功能的 FPGA 环境；存储测试数据及分析加速平台主要用于采集存储各仿真及测试平台产生的数据、进行跨平台、跨产品的分析研究以及可视化展示。在此基础上，公司将根据自身多年积累的研发经验和设计数据，开发通用仿真用例及测试通过标准，以更好地实现公司研发的最大化集约协同和研发资源利用，并可灵活根据平台负荷情况对外提供相关技术服务。

2）应用场景模拟及主机兼容性测试认证平台

应用场景模拟平台主要用于抓取及分析实际应用场景的工作环境、设备架构及软件功能，对该等场景下存储器产品的工作机制和真实行为进行模拟和建模，包括数据读写、命令流等特征；主机兼容性测试认证平台主要用于搭建适配不同类型主机的兼容性测试环境，测试存储器产品在连接各主机使用时的稳定性和可靠性，完成对各主流主机平台的兼容性认证。

3）产品可靠性测试及认证平台

产品可靠性测试（含工业级/车规级）及认证平台主要用于搭建产品可靠性测试环境和恒温恒湿洁净空间，配合快速温变箱等测试设备模拟产品在长时间老化情况下和存储器产品不同生命周期阶段下的参数指标是否符合一致性标准。车规级/工规级产品的可靠性测试及认证要求更为严苛，因此还需额外配合冷热冲击箱、拔插/盐雾/静电/抗电磁干扰等各类恶劣极端环境模拟设备，满足主流客户对产品的可靠性测试及认证需求。

4）实验室标准制定及技术资质认证

在完成实验室仿真和测试平台的搭建后，公司将进一步完善和制定全套产品仿真和测试流程和资源分配机制，制定认证规范和通过标准，满足公司各产品线、各研发阶段的研发资源高效利用和异步开发需求。同时，公司也将在实验室标准制定时，充分借鉴并通过 IATF16949、ISO 26262 等行业标准体系认证。此外，在国家双碳战略背景下，公司还拟搭建用于碳足迹追踪及碳排放计算的开发环境和数据库，从产品物料及配件、产品功耗等方面降低公司产品的碳排放，提高公司产品的竞争力。

（2）新型存储颗粒和新型存储器产品课题研究

1）新型存储颗粒的支持持

续优化对 QLC 存储颗粒的可靠性研究及存储控制芯片支持，通过存储控制芯片深入挖掘存储颗粒的潜能，拓展存储颗粒的应用场景，提升和优化存储颗粒，为存储颗粒带来更高附加价值。同时，对新一代 PLC 存储颗粒进行测试和分析，对支持新型存储颗粒的存储控制芯片预研。

2）存储控制芯片价值占比较高的新型存储器产品预研

针对计算型存储、分布式存储、基于新型存储颗粒和存储接口的持久内存等新型存储器产品形态开展存储控制芯片及存储解决方案的预研，逐步提高对存储控制芯片在架构、功耗、对存储颗粒的多通道并行管理能力、数据安全等方面的研发要求，针对 CXL 协议、高性能低功耗近存计算架构、信道模型、纠错引擎等实现上述新型存储器产品的关键技术进行重点攻关和突破。此外，对于碳排放有特殊要求的应用场景，公司将进行绿色存储器产品及配套解决方案的预研。

（3）开放生态平台建设

1）存储控制芯片生态框架的架构优化和软硬件一体化整合

基于公司存储控制芯片的产品布局，通盘考虑芯片产品定义和架构设计、固件的功能定义及架构设计、驱动程序的协议栈设计等要素的架构优化和重构，将芯片的计算加速引擎通过各层接口在生态框架中开放给公司内部和客户开发工程师，形成从底层芯片到内核驱动层再到应用层的开放生态架构设计流程及方法学。

在该等生态框架的基础上，通过整合硬件设备、固件程序和应用软件，设计开发芯片加速模块接口及功能、驱动层协议栈、应用层 SDK 等，与客户在生态框架中协同合作，降低应用场景对主机 CPU 计算能力的要求，缩短数据传输响应时间。

2）面向内部和客户开发工程师的生态环境搭建

基于公司现有集成开发环境，面向开发软件代码的工程师，提升开发环境的自动化水平和流程效率。同时，新增开放生态所需的功能库和接口，具体内容包括建设具备发布版本自动构建及自动测试环境、工程师开发所需的功能库、编译打包环境以及针对各系统层接口测试框架。

在此基础上，为便于公司内部和客户开发工程师更充分地利用公司的开放生态平台，公司将编撰基于开放生态框架定义各层级的协议接口、规范接口说明、设计开发接口的验证测试用例以及用例测试的通过标准，并将其直接集成到开发环境界面中，并搭建知识库管理系统，以便于各方开发工程师进行技术问题交流及经验知识的分享。

2、项目实施的可行性

“十四五”规划和 2035 年远景目标纲要提出：“支持数字技术开源社区等创新联合体发展，完善开源知识产权和法律体系，鼓励企业开放软件源代码、硬件设计和应用服务”。数字时代万物互联，“连接”成为重要基础能力。技术开放和产业开放彼此衔接、相互支撑，构建全产业链合作模式和无边界产业生态圈，形成新型产业组织形态，日益成为数字时代全球分工体系的主流模式。

存储开放生态的建设，有利于公司贴近行业应用场景需求，更好地利用和推广公司存储控制技术，吸引产业链上下游的客户深入参与到存储控制芯片和存储解决方案的开发过程中，给予客户更大的设计灵活度和定制空间，更好地实现核心技术的成果转化及对行业客户的赋能。

同时，开发生态平台的建设，也有利于产业链协同创新的促进和存储生态的成熟完善。公司是国内少数掌握存储控制核心技术并实现自主研发存储控制芯片大规模出货的存储控制芯片公司，已拥有覆盖存储控制芯片各个关键技术领域的六大核心技术及 244 项境内外发明专利。报告期内，公司终端客户数量超过 400 家，存储控制芯片直接或通过存储器产品间接出货数量达 2.7 亿颗。

同时，公司也积累和形成了自主可控的存储控制 IP、设计工具、固件等研发所需的全套开发环境和技术平台。公司从技术先进性、产品线全面性、客户认可度、行业影响力等各方面均已具备建设开放生态的积累沉淀与先决条件。

3、项目投资概算

本项目预计投资人民币 19,838.82 万元

4、项目实施计划

本项目建设期为 4.75 年，主要涉及实验室建设、开放生态平台建设和研究课题。建设资金将根据项目实施计划和进度安排分批投入使用。