USB桥接芯片的十八年江湖风云

曾经的移动硬盘都是大个头，不方便携带，还容易坏，速度很慢。今年以来，随着闪存价格的快速下降，固态硬盘价格也越来越亲民，所以基于固态硬盘的USB移动硬盘市场日渐火爆。如上图，制造一个移动硬盘很方便，只需要买一个M.2接口的固态硬盘，插到小巧玲珑的硬盘盒里就可以。 这个硬盘盒里的关键芯片就是USB桥接芯片，可以把USB、USB Type-C接口转换为SATA、PCIe等标准的固态硬盘接口，还支持USB转UFS、SD卡等嵌入式存储卡。曾经的U盘速度只有几十MB/s，现在移动固态硬盘速度可以到几百MB/s，甚至超过1GB/s。这种移动硬盘可以做到普通U盘一样大小，成为高速U盘。

下图是各种存储接口的速度演进图，看得出来，最新的USB 3.2接口速度已经超过了传统的硬盘接口SATA，达到了20Gb/s。考虑到目前绝大部分的电脑还是最高6Gb/s的SATA硬盘，也就意味着新型U盘的速度比绝大部分硬盘还快。

下图是基于JMicron USB桥接芯片的Thunderbolt接口高速移动硬盘实测性能，读写超过了1700MB/s！

下图是JMicron的USB 3.1 Gen2转PCIe桥接芯片搭配512GB三星970 PRO固态硬盘的高速U盘性能数据，超过了1GB/s。

高速U盘有很多市场：

1. 电脑硬盘扩容。USB移动硬盘的速度已经比SATA硬盘快了，所以数据放在高速U盘里面反而更方便。

2. 电脑硬盘升级。对于没有固态硬盘或PCIe固态硬盘的老电脑来说，操作系统也可以安装到高速U盘里，快速启动。

3. 手机数据备份。现在手机拍照片和视频很快就把容量占满了，必须找个电脑备份才行。电脑备份不仅麻烦，而且速度慢，但是高速U盘可以通过Type-C或Lightning接口快速方便的秒速备份手机数据。如下图，只需要在手机上安装一个APP就可以。

不少人认为现在有数据备份的Wifi硬盘，但是这种方案成本很高。如下图，无线硬盘的芯片成本超过20美金，而高速U盘桥接芯片成本低于2美金，比扩充SD卡还便宜。

高速U盘市场繁荣的背后，是USB桥接芯片领军企业***智微科技JMicron的贡献，2018年上半年，智微科技平均每月桥接芯片出货量超过350万颗，雄踞业界第一。

尽管前两年淡出江湖，但是对于很多闪存行业的老人来说，JMicron是个熟悉的名字，代表着曾经的辉煌，本文阿呆就来介绍一下智微科技的十八年芯片江湖风云。

2001年，智微成立于***，推出IDE转SATA等桥接芯片，2005年靠USB转SATA打下一片市场。当时，这个行业的玩家还有Initio（晶量半导体，后来被杭州华澜微收购）、Genesys Logic（***创惟科技）、Sunplus（凌阳科技）等，不过幸运的是，南桥芯片大咖威盛和SIS没有进入这个市场，给了智微迅速做大的空间。

从2005年开始，智微的业绩快速攀升，短短四年，到2008年销售额从4000万增长到3亿人民币。不过，金融危机来临之后，又有四年，销售额稳定在3亿多。

2011年，是智微的转折之年，公司开始执行激进的智微2.0战略。用智微科技董事长刘立国的话说，患上了大头症，产品线一下子铺开，做了很多产品，但是人力和资源跟不上。当时智微不到10个人的一个团队要负责做一款芯片，而竞争对手做一款芯片投入超过50个人。最终的结局就是，2011年到2015年，智微产品出了很多问题，人员流失率甚至接近20%。

从2016年开始，智微开始了3.0时代。首先，只保留桥接芯片业务，把固态硬盘主控业务切割出去，主控芯片团队独立出来，在硅谷回来的方小玲博士（一位很受联发科技创始人蔡明介敬重的芯片大牛）带领下，到杭州成立了联芸科技，后来获得海康的巨额投资，成为中国自主可控固态硬盘主控芯片的一颗新星。

智微只做桥接芯片，如上图，包含了USB转SATA/PCIe/UFS，和PCIe转SATA等各种芯片。目前支持UFS的手机芯片并不多，如果想在手机里面使用UFS该怎么办？智微提供了USB转UFS方案，如下图，只要手机芯片有USB接口就可以使用UFS。

还可以把5个SATA盘汇总成一个PCIe接口插到主板上，但是系统看起来还是5个SATA硬盘，这种芯片可以用在安防监控领域NVR大容量存储中。

同时智微潜心研发核心技术，芯片工艺从55nm进军到28nm。如下图，是55nm、40nm、28nm芯片研发需要投入的人力、后端、计算机等资源对比。

成本虽然高了，但是28nm的效果却很可观，下图是55nm和28nm芯片对比，芯片面积下降到54%，静态功耗下降到17.8%。

鉴于之前在产品质量方面吃过亏，所以智微建设了自动化验证实验室，可以做各种兼容性测试，毕竟对芯片来说，兼容性好，才能大量出货。

最后，我们以智微刘总从清华管理学课中的心得结束本文。