固态存储控制器芯片关键技术及产业化

科技成果来源：浙江科技成果库;
地区：浙江
成果名称：固态存储控制器芯片关键技术及产业化
成果类型：应用技术
技术领域：电子计算机制造
成果完成单位：杭州电子科技大学;杭州华澜微电子股份有限公司;中国电子科技集团公司第五十二研究所;武汉天喻信息产业股份有限公司;中国电子科技集团公司第三十六研究所;爱国者电子科技有限公司;深圳市朗科科技股份有限公司;
成果完成人：骆建军;樊凌雁;付建云;楼向雄;刘海銮;林天静;吴俊军;尹俊;郭宏志;张升;
成果简介： 存储产业规模巨大。过去，从移动存储卡，U盘，移动硬盘、电脑硬盘到大数据硬盘阵列，存储设备一直被国外少数公司垄断，严重制约了中国信息安全战略发展。该项目组通过产学研合作，实现了系列固态存储产品控制器芯片的国产化，使中国制造的存储卡、U盘、固态硬盘（SSD)具备了核心竞争力，打破了国际存储控制器技术壁垒，尤其解决了电脑硬盘核心技术被美国西部电子、希捷两家公司垄断的问题。主要创新为： 创新形成固态存储控制器高速接口核心电路的国产化关键技术：针对固态存储控制器高速接口核心技术被国外垄断的背景，项目突破了高速SERDES电路技术，掌握了计算机接口多种协议，自主研发了包括USB、SATA、SD/MMC等计算机接口的物理层和协议层IP核，解决了接口核心技术的国产化问题。 创新提出多CPU并行处理的固态存储控制器芯片架构：成为固态存储体系的三个主要架构之一。基于多CPU架构，提出Flash和SD/MMC/eMMC兼容的存储介质接口设计，提出了模块化硬盘的架构，拓展了大数据磁盘阵列的成本、密度、功耗、搜索性能等方面基础性的优化空间，有效突破了固态硬盘容量和性能的瓶颈，单盘容量可以达到10TB。 创新形成高速、无损的物理层数据加密关键技术：针对国外禁止高等级的硬件加密芯片出口中国的背景，项目在固态存储控制器芯片中通过全硬件方式实现了多种加密算法，并提出了多引擎同步的设计方法，解决了高速数据流和加密算法同步加/解密的速度匹配问题，为信息安全提供了芯片级安全保障。 该项目已授权美国专利9项，中国发明专利30项，集成电路布图设计权7项，软件著作权13项。项目成果芯片系列通过4项省部级成果鉴定，鉴定委员会认为：“研制开发了固态硬盘(SSD)片上系统控制芯片，项目产品国内首创，总体技术达到国际先进水平”；“研制成功了eMMC控制器片上系统芯片，是中国在eMMC存储产品方面的重要突破“在SATA固态硬盘的高密度容量方面达到国际领先水平”；“是中国自主生产的具有国家商密安全算法和国际主流加密算法的U盘控制器芯片，为国内首创，总体技术达到国际先进水平”。 项目成果产生的芯片系列已制定了相应的企业标准，实现了产业化应用，并出口到美国、日本、英国等十几个国家和地区，包括国际硬盘垄断大厂西部电子/希捷，并实现了存储卡、U盘、笔记本/台式机电脑硬盘及大数据存储设备的国产化。项目完成单位杭州华澜微电子股份有限公司已成为全球排名第三的计算机桥接存储控制器芯片公司，在桥接存储控制器芯片领域，占有全球市场份额的19%;爱国者、朗科等完成单位成员利用该项目核心技术占据了中国存储卡、U盘、固态硬盘的一定市场份额；完成单位中电52所/36所等已经把该技术推进应用到国防武器装备、大数据存储设备中，为武器装备小型化、信息存储安全提供了可靠保障。项目技术成熟，取得了显著的经济、社会效益。 该项目已获得2016年浙江省科学技术（科技进步类）一等奖。
成果登记/公布年份：2018年
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