四川省华存智谷科技有限责任公司
四川省华存智谷科技有限责任公司（以下简称：华存智谷），于2022年1月18日，由高新电子、交通信息港、华鲲振宇、恒信华业共同出资。
华存智谷自主品牌“天宫存储”，诞生源于《四川省“十四五”存储产业发展规划》和中国“存储谷”生态合作发展要求，立足全国最大的专业化存储研发机构（华为成都研究所）的技术积累，充分发挥股东在市场、政策和技术等方面的优势，聚焦自主可控的绿色存储解决方案，填补了四川省算存一体化产品空白，立志成为专业的自主可控绿色存储解决方案提供商，剑指存储产业5000亿市场。
公司充分借助四川在制造能力、芯片设计、存储人才等方面优势，通过与华为、华鲲振宇等公司紧密合作，目前拥有8000平米厂房和3条高标准生产线，搭载华为“鲲鹏”处理器，快速形成了“天宫”存储产品布局，推出了全闪存存储，融合存储，海量存储，超融合四大系列，共30余款产品，可广泛服务于政府、交通、安平、金融、医卫、教育等行业，年产能2万余台，预计5年内产值可达百亿。
华存智谷-杭州芯通半导体超融合平台搭建
完成单位：四川省华存智谷科技有限责任公司
完成人：查春生、李志、刘振江、宋书磊
摘要
杭州芯通半导体技术有限公司是国内领先的功率半导体企业，凭借自主工艺技术为全球客户提供高效电源管理解决方案，在移动显示PMIC和高端功率器件领域占据细分市场领先地位，产品广泛服务于汽车、通信、数据中心、工业及消费电子等战略新兴产业。
随着公司新建工厂投产，传统IT架构已无法支撑生产制造执行系统（MES）的高可靠、高性能、易运维需求，亟需构建一套适配半导体制造场景的新型基础设施底座。本案例通过搭建超融合平台，为MES系统提供稳定高效的运行环境，助力企业实现生产流程数字化、智能化升级。
一、用户需求与核心问题
（一）核心业务需求
1.支撑MES系统稳定运行：MES作为半导体生产的核心业务系统，需承载工艺参数监控、数据采集、生产调度等关键流程，要求底层基础设施具备高可用性、低延迟和强数据一致性保障。
2.满足高性能数据处理：半导体测试环节需每秒处理数万次数据采集，要求平台单节点具备极高IOPS性能，同时保障关键业务响应时效。
3.简化架构与运维：新建工厂需快速完成系统部署，同时降低运维复杂度与人力成本，实现资源弹性扩容。
4.适配多场景融合需求：需兼容生产网、办公网、安防监控网等多业务线，支持异构设备、第三方系统及国产化生态接入，同时预留AI智能调度扩展能力。
（二）面临的核心问题
1.传统架构复杂度高，部署周期长，难以满足新建工厂快速上线需求。
2.资源扩容繁琐，节点、内存、存储容量不足时无法便捷扩展，且灾备能力薄弱。
3.运维分散，缺乏统一管理平台，人力成本高，故障排查效率低。
4.数据一致性保障不足，易出现工艺参数误差，影响生产质量；同时IO性能无法匹配高频数据采集需求。
5.多业务线系统孤立，接口兼容性差，难以实现设备、系统与三方软件的高效集成，且无法支撑未来AI智能化升级。
二、解决方案
针对杭州芯通半导体的业务痛点与需求，采用超融合架构搭建一体化基础设施平台，为MES系统提供坚实底座，整体方案如下：
（一）架构设计
构建分层级、高安全的网络与超融合架构：
DMZ区：部署超融合服务器集群，通过互联网边界防火墙对接公网，保障对外服务安全。
核心交换层：办公核心交换机作为枢纽，连接DMZ区、安全管理区、生产网、办公网及安防监控网，实现多业务线互联互通。
安全管理区：部署认证平台、无线AC、上网行为管理等设备，保障平台访问安全与行为审计。
业务接入层：分别对接生产网（服务器、终端）、办公网（终端、设备）、安防监控网（摄像头、门禁等），实现全场景业务覆盖。
（二）核心技术方案
1.预集成与一键部署：出厂预集成计算、存储、网络及资源虚拟化能力，通过一键部署工具实现30分钟内完成系统上线，大幅缩短新建工厂IT部署周期。
2.弹性扩容与灾备：支持节点直接扩容，最大可扩展至1024节点，同时支持外接SAN存储用作容灾备份，保障业务连续性与数据安全。
3.统一运维管理：提供统一管理平台，实现资源统一管理、系统一键扩容、健康检查及日志收集等全流程运维，降低MES系统运维人力成本。
- 数据一致性保障：通过DIF端到端一致性校验技术，自动检测并修复数据错误，确保MES系统工艺参数与生产数据的准确性。
- 高性能IO优化：采用智能IO调度算法与数据预取技术，单节点读性能超45万IOPS，写性能超15万IOPS，满足半导体测试环节高频数据采集需求。
- 多栈融合与生态兼容：
o支持3节点X86起步配置，兼容后续国产化异构CPU统一纳管。
o提供标准化API接口与工业协议（如OPC UA、Modbus TCP），无缝集成检测设备、自动化传输系统及三方软件。
o预置40+半导体行业常用应用一键部署能力，覆盖主流MES软件、数据备份、安全防护工具。
支持AI推理卡直接接入，为生产质量预测与智能调度提供算力支撑。
三、实施效果
（一）运维效率显著提升
- 系统部署周期从传统数周缩短至30分钟，新建工厂快速投产能力大幅增强。
- 统一运维平台实现资源全生命周期管理，MES系统运维人力成本降低40%，故障排查与处理效率显著提升。
- 弹性扩容能力满足业务增长需求，节点、内存、存储容量不足时可直接扩展，无需重构架构。
（二）业务稳定性与数据可靠性保障
- DIF端到端一致性校验技术有效避免数据错误，确保MES系统工艺参数与生产数据100%准确，为产品质量提供基础保障。
- 单节点高性能IO能力轻松应对半导体测试环节每秒数万次数据采集与处理需求，无数据延迟或丢失情况。
- 智能IO调度技术确保MES系统关键业务响应时间<100ms，满足工艺参数实时监控要求，生产流程不间断稳定运行。
（三）多业务融合与智能化升级
- 实现生产网、办公网、安防监控网等多业务线统一承载，设备与三方系统无缝集成，打破信息孤岛。
- 兼容国产化生态与异构CPU，为后续自主可控升级奠定基础。
- 支持AI推理卡接入，已初步实现生产质量预测与智能调度，助力企业向智能制造转型，提升生产效率与产品良率。
四、案例价值
本案例通过超融合平台为半导体制造企业MES系统提供了高效、稳定、可扩展的基础设施底座，不仅解决了传统架构的运维复杂、性能不足、扩容困难等痛点，更实现了以下核心价值：
1.业务价值：保障MES系统稳定运行，支撑高频数据处理与实时监控，提升生产效率与产品质量。
2.成本价值：大幅降低系统部署与运维成本，弹性扩容避免资源浪费。
3.生态价值：兼容多协议、多系统与国产化生态，为企业长期数字化、智能化升级预留充足空间。
4.行业价值：为半导体制造行业提供了可复制的超融合+MES落地范本，助力行业数字化转型。
