通過專注推進新一代計算機硬盤核心技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲核心控制芯片的國產(chǎn)化和進口替代，使國產(chǎn)存儲卡、U盤、電腦硬盤、大數(shù)據(jù)存儲設(shè)備具備了核心競爭力和產(chǎn)業(yè)影響力

在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，存儲產(chǎn)業(yè)作為新一代計算機的關(guān)鍵組成部分，其規(guī)模和影響力日益凸顯。長期以來，傳統(tǒng)機械硬盤市場一直被少數(shù)國際巨頭所壟斷。杭州電子科技大學(xué)駱建軍教授團隊及其創(chuàng)辦的杭州華瀾微電子股份有限公司（下稱“華瀾微”），歷時十八年，在新一代計算機硬盤核心技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化方面取得了重大突破，不僅實現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲核心控制芯片的國產(chǎn)化和進口替代，還使國產(chǎn)存儲卡、U盤、電腦硬盤、大數(shù)據(jù)存儲設(shè)備具備了核心競爭力和產(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)存儲系列芯片的研發(fā)

駱建軍教授團隊自2006年開始，在國家863計劃、國家重點研發(fā)計劃和省重點研發(fā)計劃的支持下，歷時十八年，對固態(tài)存儲控制器關(guān)鍵技術(shù)進行深入研究和逐一攻關(guān)，成功研制出具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代固態(tài)存儲系列芯片，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用。這一技術(shù)的突破，不僅打破了國外企業(yè)在傳統(tǒng)機械硬盤領(lǐng)域的壟斷，還推動了以半導(dǎo)體芯片技術(shù)全面替代磁帶存儲的產(chǎn)業(yè)更新。

2024年，駱建軍教授團隊針對未來互聯(lián)網(wǎng)存儲的控制器芯片、硬盤陣列控制器芯片等進行自主開發(fā)；同時針對云計算的高速要求，發(fā)展硬盤＋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)更加簡單、速度性能/存儲容量更上一層樓。

該技術(shù)的研發(fā)，涉及了多個技術(shù)創(chuàng)新點。首先，團隊提出了新型多核多通道單芯片硬盤控制器架構(gòu)。該架構(gòu)作為固態(tài)存儲控制器體系三大主要架構(gòu)之一，實現(xiàn)了分布式多核總線競爭協(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)系降低到線性關(guān)系，突破了固態(tài)硬盤容量和性能的瓶頸，并通過冗余備份保護功能提供了通道級的數(shù)據(jù)安全防護，解決了異常斷電保護難題。同時，團隊還通過基于系統(tǒng)級參數(shù)提取的高速IO模型仿真分析，提出了高速串行數(shù)據(jù)包絡(luò)雙電平檢測技術(shù)及高速過采樣技術(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，形成了主動防衛(wèi)的高速數(shù)據(jù)安全技術(shù)，改變了硬盤只能被動數(shù)據(jù)存儲的現(xiàn)狀。

目前，該芯片技術(shù)已授權(quán)美國專利9項，中國發(fā)明專利50項，集成電路布圖設(shè)計權(quán)9項，軟件著作權(quán)17項，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項。這些技術(shù)創(chuàng)新點的實現(xiàn)，不僅提升了國產(chǎn)固態(tài)硬盤的性能和可靠性，還為其在市場上的競爭提供了有力支持。駱建軍教授團隊的技術(shù)突破，得到了業(yè)內(nèi)專家的高度評價。倪光南院士等專家共同評價：“項目產(chǎn)品國內(nèi)首創(chuàng)，總體技術(shù)達到國際先進水平”。

除此之外，駱建軍教授團隊還進行了模式創(chuàng)新，瞄準(zhǔn)“芯片”關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子”問題，結(jié)合學(xué)校學(xué)科優(yōu)勢，招引海外優(yōu)秀人才回國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，將研究成果產(chǎn)業(yè)化，帶動存儲類芯片產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展。這一模式不僅為團隊提供了源源不斷的創(chuàng)新動力和技術(shù)支持，還為其在產(chǎn)業(yè)化過程中提供了有力保障。團隊成功破解了芯片技術(shù)難題，獲得2016年度浙江省科技進步一等獎、2020年度國家科技進步二等獎；產(chǎn)業(yè)化公司華瀾微電子已成為國家專精特新“小巨人”企業(yè)、隱形冠軍企業(yè)，其存儲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、自毀可控存儲等方案，成為國內(nèi)甚至國際上具有特色解決方案能力的存儲控制器技術(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，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)品系列廣受國內(nèi)外認可

在技術(shù)突破的基礎(chǔ)上，駱建軍教授團隊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SATA控制器芯片、SAS固態(tài)硬盤控制器、PCIE固態(tài)硬盤控制器芯片等，形成了完整的產(chǎn)品系列。這些產(chǎn)品的推出，不僅滿足了國內(nèi)市場的需求，還出口到美國、日本、英國等國家和地區(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、自毀可控存儲等方案，成為國內(nèi)甚至國際上具有特色解決方案能力的存儲控制器技術(shù)廠家，榮獲國家專精特新“小巨人”企業(yè)、隱形冠軍企業(yè)等榮譽。這些成績的取得，不僅體現(xiàn)了華瀾微電子在技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面的實力，也彰顯了其在國際市場上的競爭力。

除此之外，華瀾微合作企業(yè)奇維科技的存儲產(chǎn)品在機載記錄、嵌入式計算機、雷達記錄儀等特殊存儲領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用；中電科更是將新一代計算機硬盤核心技術(shù)推進應(yīng)用到國防武器裝備、大數(shù)據(jù)存儲設(shè)備中，為武器裝備小型化、信息存儲安全提供了可靠保障。

社會經(jīng)濟效益：助推自主可控計算機軟硬件的產(chǎn)業(yè)化

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

首先，助推了我國自主可控計算機軟硬件的產(chǎn)業(yè)化。長期以來，我國計算機硬盤產(chǎn)業(yè)一直受到國外企業(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)和華瀾微硬盤控制器芯片技術(shù)的突破，使我國計算機具備了完整的技術(shù)架構(gòu)，為我國計算機產(chǎn)業(yè)的自主可控提供了有力支持。華瀾微把握硬盤升級換代的寶貴時機，以固態(tài)硬盤控制器核心技術(shù)突破了國際封鎖和壟斷，實現(xiàn)了自主知識產(chǎn)權(quán)固態(tài)存儲控制器芯片的產(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）中“信息存儲”的完全自主研發(fā)、自主可控難點，對我國數(shù)據(jù)存儲安全做出了重大貢獻。當(dāng)前，這項成果已廣泛應(yīng)用于安全存儲、高速存儲、特種硬盤、安防監(jiān)控、大數(shù)據(jù)存儲、車載設(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“信息安全長城”提供了核心芯片。隨著信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，信息安全問題日益凸顯。華瀾微的硬盤控制器芯片不僅在通用市場占據(jù)一席之地，更在無人機、電子吊艙、雷達、特種相機、特種手機等特種領(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、公安、國安、國密等核心部門的燃眉之急，還為我國信息安全、國防信息化、智能武器提供了自主可控的芯片級安全保障。

未來，華瀾微還將積極拓展國際市場，提升國產(chǎn)固態(tài)硬盤在國際市場上的競爭力和影響力。通過不斷加強國際合作和交流，努力將國產(chǎn)固態(tài)硬盤打造成國際知名品牌，讓國產(chǎn)可控固態(tài)存儲技術(shù)惠及更多國計民生，為我國存儲產(chǎn)業(yè)的國際化發(fā)展貢獻力量。

（本文由杭州華瀾微電子股份有限公司供稿）