存储市场重回正轨，生成式AI能否带来新周期？

去年的中国闪存峰会CFMS 2023，与会者都关注存储行业何时能触底反弹。

“存储市场规模经历了两年的下滑后，2024年开始重新回到正轨。”深圳市闪存市场资讯有限公司总经理邰炜在MemoryS（CMFS的新品牌名）上表示，“我们预计今年市场规模相比去年将提升至少42%。”

存储是一个周期性行业，从2019年到2023年，存储行业经历了供过于求-疫情-缺货-库存-超跌，最后以原厂主动减产结束。

邰炜说，“展望2024-2026年，我们认为新技术和AI应用将激发存储的潜能，走出传统的价格周期，进入新周期，这也是我们今年峰会的主题，‘存储周期 激发潜能’。”

生成式AI是今年MemoryS最热门的话题，从云端到边缘再到终端，生成式AI对计算提出了新的要求的同时，也对存储提出了新的要求。

兼顾更大容量、更高带宽、更低延迟的同时，如何实现低功耗？

什么样的存储解决方案才能加速生成式AI的落地？

存储市场触底反弹

存储市场在去年底就迎来了全面反弹。从市场现货价格看，2023年第三季度原厂强势减产并强势拉涨价格。2023年第一季度，存储价格再次大涨。

邰炜预测，“今年后续三个季度的价格将保持平稳向上的趋势。但过高过快涨的涨幅将严重影响终端产品线的规划、打击容量扩充的积极性，也不利于产业整体健康稳定的发展。”

从原厂利润率的维度看，2023年第一季度触底后，2024年第四季度有非常可观的改善，个别公司已经开始恢复盈利。

邰炜预计2024年第一季度大部分公司的利润率都会有效扭转。

再看具体产品，预计2024年，NAND FLASH将超过8000亿GB单量，相比去年增长20%，DRAM将达到2370亿GB单量，预计增长达15%。

市场规模增长的同时，存储技术也在向前演进。

NAND FLASH，各大原厂都继续推出更高堆叠的产品，去年已经推出了200层以上的产品，今年朝着300层堆叠推进，这将带来更高的闪存容量。

“架构上看，键合技术逐步进入主流，这种架构产品随着堆叠层数的提升，将更具成本优势。并且这种架构可以将更多特性使用到NAND FLASH，这也是存储激发潜能的一种方式。”邰炜同时指出，随着更多产品对容量的要求越来越高，QLC的应用将加速，除了传统SSD产品，其它应用领域也将开始全面扩展。

DRAM方面，将全面进入EUV时代，下一代产品也将在最近1-2年内出现。

从产品和应用看，手机、PC和服务器依旧是存储最大的三个市场，汽车市场在快速增长。

在生成式AI的推动下，2023年AI服务器增长迅猛，带动了HBM、DDR5的需求。

“2024年，服务器市场是DDR5正式迈过50%的一年，今年下半年5600速率会进入主流，同时高容量模组128GB/256GB进入服务器主流市场的障碍扫清。”邰炜说，“CXL进入实用阶段，正式开始专利池的新时代，加上HBM3e进入量产，今年服务器内存的升级将非常的激进。”

根据原厂的规划，2024年HBM3e将正式量产。

AI服务器除了带动高容量HBM需求，对DDR5的容量需求是普通服务器的2-4倍。这将使得未来5年AI服务器将驱动DRAM需求大增。

服务器的SSD的需求也将在AI的带动下快速增长，2024年服务器PCIe5.0 SSD的渗透率将较2023年翻倍成长，容量将达到8TB/16TB及以上。

在手机市场，UFS的市场占有率进一步提升，更高性能的UFS4.0增长更为明显。同时，高端机型的存储容量基本进入了512GB以及TB时代。

“今年手机平均容量将超过200GB，内存也朝更高性能的LPDDR5演进，预计今年手机DRAM平均容量将超过7GB。”邰炜指出。

AI手机也将成为手机的新热点，16G的 DRAM将是AI手机的最低配置，将有力的推动手机存储的再次升级。

与AI手机对存储的带动一样，AI PC预计将在2024年爆发。可以支持本地话AI模型的AI PC，需要更快的数据传输速度、更大的存储容量和带宽。

企业级存储如何满足生成式AI的需求？

大普微电子研发副总裁陈祥在MemoryS上表示，未来10年，生成式的数据与人类创造的数据大概是1：3的关系。这给存储行业带来了一些机会，也带来一些挑战。

大普微电子研发副总裁陈祥

能耗是一个显著的挑战，因为在能源有限的当下，更多的能源会优先给CPU或者GPU，存储需要持续提高能效比。

“为了绿色环保，许多公司都要求PUE贴近1.0，无论是从产品层面提高能效比还是和服务器厂商优化液冷方案等，我们都在积极布局。”陈祥对雷峰网表示。

面对能耗挑战的同时，生成式AI对大容量SSD的需求给企业级SSD提供商带来了机会。

AI训练过程，包括AI训练过程，包括训练，推理，预测、检查点（Checkpoint）等，生成式AI模型的参数动辄几百G，这对SSD盘片提出的要求是大容量、连续稳定读写，以及低时延、高带宽。

目前做大容量盘的厂商还不多，国内主流是4T、8T、16T，32T甚至64T的还比较少。

“做大容量盘面临很多挑战，要把多颗存储芯片封装在一起，对封装技术的要求更高。并且，更大的容量也需要新的映射算法和开发新的固件。”陈祥进一步表示，“更大的盘片对功耗的控制也更难，这给硬件设计带来了挑战。”

SSD的单盘容量更大之后，如果单盘出现问题，影响的数据就更多，稳定性面临下降的挑战，这对于数据中心等应用场景不太友好。

大容量的存储需要对应更大带宽，更高传输速度，特别是AI计算数据的搬运需要消耗更多能量，需要更高速率的传输。

过去几年，生成式AI对超高带宽和超高性能的需求，推动了PCIe的标准迅速从4.0演进到5.0以及6.0，最新的规范已经到了PCIe7.0。

“国内2024年会开始慢慢导入PCIe5.0，2025年开始上量，2026年提升占比。”陈祥说，“PCIe 5.0的SSD会首先应用到对带宽要求更高的AI服务器。”

这其中同样面临功耗挑战。三星电子执行副总裁兼解决方案产品工程师团队负责人吴和锡指出，“三星正在向PCIe 5.0转型，基于过往的经验，我们认为管理两个风险很重要。一个是信号完整性的保证，同时控制性能增加而产生额外的热。”

“整体来说，SSD单盘的大容量能够带来TCO的整体收益，但也带来了技术挑战，需要我们与客户共同配合解决。”陈祥说，“我们提供一站式解决方案的团队，从主控芯片到固件、到量产、硬件交付包括品牌。从成立到现在我们交付了从PCIe3.0、PCIe4.0到PCIe5.0的产品。各种颗粒，包括SLC、QLC等，我们都有对应的产品。” 

加速生成式AI在端侧普及，存储要做什么？ 

端侧AI与云端AI一样，都需要有更大容量，更高速度的存储。三星目前正在开发一款UFS4.0的产品，将通道数量从2个增加到4个。

“我们预计在今年夏天交付第一个5通道UFS4.0样品，并计划在2025年大规模生产。”吴和锡说，“我们还积极参与有关UFS 5.0标准的讨论。”

速度之外，功耗也是端侧AI要普及需要解决的问题。

像是医疗设备、机械臂等，必须符合当时场景的算力和散热要求。

宜鼎国际中国区总经理游礼印说，我们不是直接给客户提供散热解决方案，而是基于我们的经验和能力，协助客户把整个系统和环境的因素考量到位，帮助客户解决散热问题。

宜鼎国际中国区总经理游礼印（左）宜鼎国际工控DRAM事业处总经理张伟民（右）

除了解决技术挑战，在端侧落地AI还需要做什么？

“我们了解行业语言，前期可以和客户做比较深入的交流。同时，无论是我们的DRAM还是FLASH产品品质都可以赢得客户的信赖。并且，我们还提供定制化服务。”游礼印对雷峰网(公众号：雷峰网)表示。

宜鼎国际的定制化服务，包含了存储硬件和软件。

“与客户合作的过程中我们发现，软硬件整合有一定困难。”游礼印说，“我们的软件团队，会协助客户做一些工作，提供定制化的服务。因为我们服务到位，客户愿意与我们分享，我们在一起解决痛点，实现AI的落地。”

落地AI，还需要整体的解决方案降低开发成本。

一般来说，开发一个产品需要分站式采购，然后做整合。

“如果有器件存在品质问题，可能会导致系统出现问题，所以我们现在提供的是完整解决方案。”宜鼎国际工控DRAM事业处总经理张伟民说，“除了提供优质的闪存和内存外，我们还提供包含传感器等的软硬件一体的AI解决方案。”

宜鼎国际智能周边应用事业处处长吴志清进一步指出，“当AI设备或者物联网设备越来越多以前一个人管100台设备，未来可不可以1个人管1000台设备，设备的管理变得更加重要。我们可以提供远端管理，在模组、设备、系统都可以提供远程管理。还有非常重要的一点，所有的资料都是安全的，确保我的资料不会流失，不会被盗窃。”

过去几年，大部分AI都还在概念验证的阶段。AI在边缘市场也还在探索的阶段。

随着完整解决方案的推出，以及更高速度、更高带宽闪存和内存的推出，将加速AI从云端到边缘端的普及。

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