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去年的中國閃存峰會CFMS 2023，與會者都關注存儲行業何時能觸底反彈。
“存儲市場規模經歷了兩年的下滑后，2024年開始重新回到正軌。”深圳市閃存市場資訊有限公司總經理邰煒在MemoryS（CMFS的新品牌名）上表示，“我們預計今年市場規模相比去年將提升至少42%。”
存儲是一個周期性行業，從2019年到2023年，存儲行業經歷了供過于求-疫情-缺貨-庫存-超跌，最后以原廠主動減產結束。
邰煒說，“展望2024-2026年，我們認為新技術和AI應用將激發存儲的潛能，走出傳統的價格周期，進入新周期，這也是我們今年峰會的主題，‘存儲周期 激發潛能’。”
生成式AI是今年MemoryS最熱門的話題，從云端到邊緣再到終端，生成式AI對計算提出了新的要求的同時，也對存儲提出了新的要求。
兼顧更大容量、更高帶寬、更低延遲的同時，如何實現低功耗？
什么樣的存儲解決方案才能加速生成式AI的落地？
存儲市場觸底反彈
存儲市場在去年底就迎來了全面反彈。從市場現貨價格看，2023年第三季度原廠強勢減產并強勢拉漲價格。2023年第一季度，存儲價格再次大漲。
邰煒預測，“今年后續三個季度的價格將保持平穩向上的趨勢。但過高過快漲的漲幅將嚴重影響終端產品線的規劃、打擊容量擴充的積極性，也不利于產業整體健康穩定的發展。”
從原廠利潤率的維度看，2023年第一季度觸底后，2024年第四季度有非常可觀的改善，個別公司已經開始恢復盈利。
邰煒預計2024年第一季度大部分公司的利潤率都會有效扭轉。
再看具體產品，預計2024年，NAND FLASH將超過8000億GB單量，相比去年增長20%，DRAM將達到2370億GB單量，預計增長達15%。
市場規模增長的同時，存儲技術也在向前演進。
NAND FLASH，各大原廠都繼續推出更高堆疊的產品，去年已經推出了200層以上的產品，今年朝著300層堆疊推進，這將帶來更高的閃存容量。
“架構上看，鍵合技術逐步進入主流，這種架構產品隨著堆疊層數的提升，將更具成本優勢。并且這種架構可以將更多特性使用到NAND FLASH，這也是存儲激發潛能的一種方式。”邰煒同時指出，隨著更多產品對容量的要求越來越高，QLC的應用將加速，除了傳統SSD產品，其它應用領域也將開始全面擴展。
DRAM方面，將全面進入EUV時代，下一代產品也將在最近1-2年內出現。
從產品和應用看，手機、PC和服務器依舊是存儲最大的三個市場，汽車市場在快速增長。
在生成式AI的推動下，2023年AI服務器增長迅猛，帶動了HBM、DDR5的需求。
“2024年，服務器市場是DDR5正式邁過50%的一年，今年下半年5600速率會進入主流，同時高容量模組128GB/256GB進入服務器主流市場的障礙掃清。”邰煒說，“CXL進入實用階段，正式開始專利池的新時代，加上HBM3e進入量產，今年服務器內存的升級將非常的激進。”
根據原廠的規劃，2024年HBM3e將正式量產。
AI服務器除了帶動高容量HBM需求，對DDR5的容量需求是普通服務器的2-4倍。這將使得未來5年AI服務器將驅動DRAM需求大增。
服務器的SSD的需求也將在AI的帶動下快速增長，2024年服務器PCIe5.0 SSD的滲透率將較2023年翻倍成長，容量將達到8TB/16TB及以上。
在手機市場，UFS的市場占有率進一步提升，更高性能的UFS4.0增長更為明顯。同時，高端機型的存儲容量基本進入了512GB以及TB時代。
“今年手機平均容量將超過200GB，內存也朝更高性能的LPDDR5演進，預計今年手機DRAM平均容量將超過7GB。”邰煒指出。
AI手機也將成為手機的新熱點，16G的 DRAM將是AI手機的最低配置，將有力的推動手機存儲的再次升級。
與AI手機對存儲的帶動一樣，AI PC預計將在2024年爆發。可以支持本地話AI模型的AI PC，需要更快的數據傳輸速度、更大的存儲容量和帶寬。
企業級存儲如何滿足生成式AI的需求？
大普微電子研發副總裁陳祥在MemoryS上表示，未來10年，生成式的數據與人類創造的數據大概是1：3的關系。這給存儲行業帶來了一些機會，也帶來一些挑戰。
大普微電子研發副總裁陳祥
能耗是一個顯著的挑戰，因為在能源有限的當下，更多的能源會優先給CPU或者GPU，存儲需要持續提高能效比。
“為了綠色環保，許多公司都要求PUE貼近1.0，無論是從產品層面提高能效比還是和服務器廠商優化液冷方案等，我們都在積極布局。”陳祥對雷峰網(公眾號：雷峰網)表示。
面對能耗挑戰的同時，生成式AI對大容量SSD的需求給企業級SSD提供商帶來了機會。
AI訓練過程，包括AI訓練過程，包括訓練，推理，預測、檢查點（Checkpoint）等，生成式AI模型的參數動輒幾百G，這對SSD盤片提出的要求是大容量、連續穩定讀寫，以及低時延、高帶寬。
目前做大容量盤的廠商還不多，國內主流是4T、8T、16T，32T甚至64T的還比較少。
“做大容量盤面臨很多挑戰，要把多顆存儲芯片封裝在一起，對封裝技術的要求更高。并且，更大的容量也需要新的映射算法和開發新的固件。”陳祥進一步表示，“更大的盤片對功耗的控制也更難，這給硬件設計帶來了挑戰。”
SSD的單盤容量更大之后，如果單盤出現問題，影響的數據就更多，穩定性面臨下降的挑戰，這對于數據中心等應用場景不太友好。
大容量的存儲需要對應更大帶寬，更高傳輸速度，特別是AI計算數據的搬運需要消耗更多能量，需要更高速率的傳輸。
過去幾年，生成式AI對超高帶寬和超高性能的需求，推動了PCIe的標準迅速從4.0演進到5.0以及6.0，最新的規范已經到了PCIe7.0。
“國內2024年會開始慢慢導入PCIe5.0，2025年開始上量，2026年提升占比。”陳祥說，“PCIe 5.0的SSD會首先應用到對帶寬要求更高的AI服務器。”
這其中同樣面臨功耗挑戰。三星電子執行副總裁兼解決方案產品工程師團隊負責人吳和錫指出，“三星正在向PCIe 5.0轉型，基于過往的經驗，我們認為管理兩個風險很重要。一個是信號完整性的保證，同時控制性能增加而產生額外的熱。”
“整體來說，SSD單盤的大容量能夠帶來TCO的整體收益，但也帶來了技術挑戰，需要我們與客戶共同配合解決。”陳祥說，“我們提供一站式解決方案的團隊，從主控芯片到固件、到量產、硬件交付包括品牌。從成立到現在我們交付了從PCIe3.0、PCIe4.0到PCIe5.0的產品。各種顆粒，包括SLC、QLC等，我們都有對應的產品。”
加速生成式AI在端側普及，存儲要做什么？
端側AI與云端AI一樣，都需要有更大容量，更高速度的存儲。三星目前正在開發一款UFS4.0的產品，將通道數量從2個增加到4個。
“我們預計在今年夏天交付第一個5通道UFS4.0樣品，并計劃在2025年大規模生產。”吳和錫說，“我們還積極參與有關UFS 5.0標準的討論。”
速度之外，功耗也是端側AI要普及需要解決的問題。
像是醫療設備、機械臂等，必須符合當時場景的算力和散熱要求。
宜鼎國際中國區總經理游禮印說，我們不是直接給客戶提供散熱解決方案，而是基于我們的經驗和能力，協助客戶把整個系統和環境的因素考量到位，幫助客戶解決散熱問題。
宜鼎國際中國區總經理游禮印（左）宜鼎國際工控DRAM事業處總經理張偉民（右）
除了解決技術挑戰，在端側落地AI還需要做什么？
“我們了解行業語言，前期可以和客戶做比較深入的交流。同時，無論是我們的DRAM還是FLASH產品品質都可以贏得客戶的信賴。并且，我們還提供定制化服務。”游禮印對雷峰網表示。
宜鼎國際的定制化服務，包含了存儲硬件和軟件。
“與客戶合作的過程中我們發現，軟硬件整合有一定困難。”游禮印說，“我們的軟件團隊，會協助客戶做一些工作，提供定制化的服務。因為我們服務到位，客戶愿意與我們分享，我們在一起解決痛點，實現AI的落地。”
落地AI，還需要整體的解決方案降低開發成本。
一般來說，開發一個產品需要分站式采購，然后做整合。
“如果有器件存在品質問題，可能會導致系統出現問題，所以我們現在提供的是完整解決方案。”宜鼎國際工控DRAM事業處總經理張偉民說，“除了提供優質的閃存和內存外，我們還提供包含傳感器等的軟硬件一體的AI解決方案。”
宜鼎國際智能周邊應用事業處處長吳志清進一步指出，“當AI設備或者物聯網設備越來越多以前一個人管100臺設備，未來可不可以1個人管1000臺設備，設備的管理變得更加重要。我們可以提供遠端管理，在模組、設備、系統都可以提供遠程管理。還有非常重要的一點，所有的資料都是安全的，確保我的資料不會流失，不會被盜竊。”
過去幾年，大部分AI都還在概念驗證的階段。AI在邊緣市場也還在探索的階段。
隨著完整解決方案的推出，以及更高速度、更高帶寬閃存和內存的推出，將加速AI從云端到邊緣端的普及。
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