在云計算、大數據等新一代信息技術推動下,全球IT產業迅猛發展,推動了服務器技術產業的加速變革。我國服務器市場容量大、增速快,帶動了國產廠商快速發展,但我國服務器產業在關鍵元器件方面仍由國外把控。我國廠商應把握新市場新技術帶來的機遇,構建自主創新產業生態,實現產業由大到強的轉變。
國產整機廠商快速崛起
根據Gartner數據顯示,2015年全球服務器出貨1125萬臺,同比增長11.4%,營收552億美元,同比增長9.2%。其中,我國服務器出貨232萬臺,增速18.6%,營收89億美元,增速18.7%。由此可見,我國已經成為拉動全球服務器市場增長的重要力量。預計到2019年,我國服務器市場出貨量保持穩步增長,占全球比重由2015年的20.6%進一步提升到2019年的24.6%。
市場格局方面,我國企業在本土發力,快速崛起,在國內市場已經建立一定的競爭優勢。2015年前三季度數據顯示,聯想國內市場排名第一,收入份額達到17.4%,借力資本力量,聯想收購IBM System x(x86)服務器,通過產品和渠道融合,發展勢頭良好;浪潮踐行“計算+”企業戰略,大力拓展行業市場,同時聚焦高端服務器自主研發,國內市場份額排在第三位(15.8%);華為從電信級市場進入企業級服務器市場,憑借強大的研發實力、高質量的產品快速搶占市場,經過幾年的摸索與布局,快速站穩企業級服務器市場,超越惠普,成為國內市場第四大廠商。昔日巨頭IBM,國內市場份額兩年縮水近四分之三,國內排名跌落前五。聚焦我國高端服務器市場(包括四路以上x86服務器、小型機和大型機),IBM依賴傳統System z大型機和Power系列小型機優勢,收入份額仍排名第一(21.5%),國內廠商浪潮、聯想跟隨其后,分別占據15.7%和14.6%的市場份額。在關鍵應用主機方面,浪潮2013推出32路高端服務器天梭K1,目前K1主機已經部分替代IBM小型機應用在智慧城市、公安、中央部委等核心領域和關鍵客戶的網絡中,2015年正式進入中國銀行等金融行業框架采購目錄,在關鍵應用主機領域已經打破國外品牌壟斷。
關鍵元器件仍受制于人
目前,我國在服務器關鍵元器件方面仍受制于人,同時新市場新技術又帶來了趕超的機遇。
Intel在處理器市場占絕對主力地位,開放式架構成為我國實現自主可控的可能路徑。Intel的x86架構在服務器芯片領域收入份額高達80%以上,已構筑成含知識產權、規模成本、軟件生態于一體的整個商業模式壁壘。我國自主CPU以龍芯為代表,基于MIPS指令集開發,2015年推出最新3B2000處理器,采用自研64位新架構GS464E、40nm工藝,在主頻、性能和工藝方面與Intel相比仍有差距。同時,MIPS指令集與上層軟件兼容性較差,生態不完善,制約了龍芯的應用。自主研發的CPU被視為國家核心戰略產業,除了自主研發外,基于國際成熟的CPU架構,經過自主設計和二次開發,推出系統級芯片方案,能在一定程度上實現自主可控。ARM和Power為抗衡x86,進一步完善技術產業生態,搶占中國市場,加速了對中國的開放進程。ARM具有低功耗的特點,從移動領域延伸至服務器市場,國內海思、飛騰等芯片設計廠商獲得ARM架構授權,貴州省政府與高通深度合作研發ARM服務器芯片。IBM成立“中國POWER技術產業生態聯盟”,向國內企業開放芯片授權,幫助國內企業提升芯片技術水平。但基于Power和ARM架構開發的芯片需要一定時間才能真正消化吸收再創新,技術產業生態建設仍需時日。
國外三大巨頭主導內存市場,我國多方力量積極布局,但后發切入難度大。目前,內存(DRAM)市場處于三大寡頭壟斷局面,三星、海力士和鎂光合計占據90%左右市場份額。我國廠商在DRAM領域布局較晚,基本處于空白狀態。然而,DRAM廣泛應用于各種電子設備和系統,我國市場需求強勁,目前完全依賴進口,存在很大的產業風險。DRAM是資本密集型產業,投資回報期長。國家集成電路大基金、各地政府、資本都在探索支持DRAM產業發展,以既有的半導體基地和公司為基礎,鼓勵國內相關半導體公司結盟,探索與領先DRAM廠商合作,加快進入DRAM領域的步伐。2015年以武岳峰為首的中國資本聯合體成功并購美國芯成半導體(ISSI),強化國內設計能力;國內武漢、合肥、西安等省市積極爭取DRAM廠建設,從資金、技術和人才等方面都展開布局。
閃存新技術將逐步替代傳統磁盤,為我國存儲產業帶來彎道趕超的機遇。傳統硬盤以磁介質為材料,是服務器主要的數據存儲單元,希捷、西數兩大廠商占據傳統硬盤市場90%以上份額。近年來,閃存成本不斷降低,以閃存為介質的SSD固態硬盤速度快、時延低,在云計算、大數據等場景應用廣泛,有逐步替代傳統硬盤的趨勢。我國企業在傳統硬盤市場占比很小,固態硬盤相比機械硬盤技術壁壘低,且正處于平面工藝向3D工藝切換期,三星、美光等巨頭公司在3D新工藝方面差別較大,技術尚未成熟,我國企業有望借此技術變革加速發展、縮小差距。同方國芯確定NAND Flash平臺建設,增資800億元投入存儲類芯片業務(包括DRAM和Flash)。武漢新芯與Spansion合作,開展3D NAND技術研發,預計在2017年推出首個3D NAND產品。SSD主控芯片方面,杭州華瀾微電子自研控制芯片,收購橋接芯片廠商晶量半導體,成為國內主要的芯片廠商之一;湖南國科微電子是第一家獲得國家集成電路基金支持的主控芯片廠商,已經推出自主研發的固態硬盤控制芯片;華為海思也自研了SSD主控芯片,2015年年底已經推出相關產品。
如何抓住機遇實現超越
為了抓住機遇實現超越,我國業界各方應積極合作做好以下工作:
一是構建自主技術產業生態,統籌服務器、芯片和基礎軟件的發展。發揮國產硬件廠商的領先優勢,構筑自主的芯片、服務器、操作系統和數據庫等軟硬件一體化的生態體系,打破國外企業壟斷壁壘。加強與龍頭企業的技術合作促進實質性技術創新,帶動我國服務器相關技術發展。
二是加快自主服務器芯片突破,鼓勵國產廠商參與開放式服務器芯片的研發與生產。充分消化吸收開放式CPU架構設計流程和工具,在其基礎上自主創新,實現自主可控。以集成電路產業投資基金為契機,引導加大服務器相關芯片研發投入,統籌規劃基金在服務器芯片領域的投資重點,解決服務器芯片的短板問題。
三是抓住閃存新技術新市場機遇實現跨越發展。加速突破Nand閃存芯片制造工藝,縮小平面(2D Nand Flash)制造工藝差距,同時把握從平面向3D技術轉化的機遇,快速導入新工藝(3D Nand Flash)。提升固態硬盤(SSD)主控芯片自主研發能力,鼓勵廠商投入研發,打破國外巨頭掌控中國市場主控芯片的局面。
四是支持在重要領域試水國產服務器。在政府采購等相關領域,支持有條件、有技術的國產廠商在黨政軍等重要領域試點其成熟的國產服務器,推動國產廠商在關鍵領域的生態布局,盡早實現國產廠商可牢牢占據一席之地。