阅读收获
- AI存储需求结构洞察: 掌握NAND市场从消费电子主导向AI计算主导的历史性倒转,为未来企业级SSD(特别是AI推理侧)的容量规划和采购策略提供决策依据。
- 高端SSD供应链风险预警: 识别PCIe 5.0/6.0和300+层NAND等高端AI存储产品面临的结构性短缺风险,理解良率爬坡对供应链和价格的影响。
- QLC技术应用与挑战: 明确QLC在大容量AI存储(如 60TB+ SSD)中的核心战略地位,并思考如何通过优化控制器算法来平衡其寿命与AI高频读写需求之间的矛盾。
全文概览
过去五年,NAND Flash市场经历了从30%+的爆发式增长到10-15%“新常态”的结构性转变。在消费电子需求疲软的背景下,AI浪潮正成为存储行业的唯一增长引擎。文章深入剖析了这一历史性转折:企业级SSD,特别是AI服务器存储,正迅速取代智能手机成为NAND消耗的主力军,预计到2028年将占据市场主导地位。
然而,这种转型并非坦途。为了满足AI对速度和容量的苛刻要求,存储厂商被迫进行一场高风险的“技术大跃进”,从PCIe 4.0/5.0向6.0、从232层向300+层NAND快速迭代,导致高端产品面临结构性短缺和良率挑战。同时,行业投资策略也从盲目扩张转向“利润优先”的理性纪律。面对AI对性能和寿命的“双重夹击”,以及QLC技术的大规模应用,我们该如何理解这场由AI驱动的存储市场重塑?高端SSD的短缺将持续多久?厂商的投资纪律能否稳定未来的价格周期?
👉 划线高亮 观点批注
过去5年NAND供需市场分析
2020-2025年 NAND Flash 供需动态
2020-2025年 NAND Flash 供需动态
核心观点是:NAND Flash 市场正从过去的高速增长期(30%+)过渡到一个相对低速增长的"新常态"(10-15%),且供需关系受特定宏观事件和技术趋势驱动明显。
- 增长率结构性下移:
- 市场不再具备 2020 年前及 2021 年那种 30%-40% 的爆发式位元增长。
- 目前的 AI 需求虽然强劲,但仅能支撑 10-15% 的整体市场增长,不足以拉动大盘重回高增速。
- 供需周期的剧烈波动:
- 2021年是需求的顶点(疫情红利)。
- 2022-2023年经历了痛苦的去库存和供给侧减产(供给曲线的大幅波动)。
- 2024-2025年市场趋于理性,但 2025 年预测数据显示供给(10.9%)可能再次略微超过需求(8.6%),需警惕潜在的小幅供过于求。
- 下一个增长引擎:
- 当前的 AI 服务器存储需求是支撑主力,但未来的爆发点(Significant growth)被寄托在 汽车电子 存储需求的爆发上。在此之前,行业将维持中低速增长。
AI 应用下的NAND需求趋势
未来需求增长:AI服务器用SSD预计将超越其他类别的NAND Flash产品
未来需求增长:AI服务器用SSD预计将超越其他类别的NAND Flash产品
核心观点是:NAND Flash 市场的需求结构正在发生历史性的倒转,从“消费电子主导”向“AI计算主导”转型。
- 皇权更替(企业级 SSD vs 手机):
- 过去(2023),智能手机是消耗 Flash 产能的第一大户(33% vs 18%)。
- 未来(2028),企业级 SSD 将反超智能手机,成为 NAND Flash 市场的最大应用领域(33% vs 32%)。
- AI 是唯一的爆发增长点:
- AI 服务器对 SSD 的需求占比将呈现倍数级增长:从 2025 年的 9.5% 飙升至 2028 年的 20%。
- 这解释了为什么上一张图中预测整体市场只有 10-15% 的增长,因为 PC 和手机市场(橙色和蓝色)已经饱和甚至萎缩,所有的增量几乎都来自绿色的 Enterprise SSD,特别是其中的 AI 部分。
- PC 市场的边缘化:
- 橙色区域(PC SSD)在图表中逐年被挤压,显示出 PC 存储需求的增长乏力,其在总大盘中的重要性正在下降。
未来高端 NAND Flash 产品可能出现供应短缺
未来高端 NAND Flash 产品可能出现供应短缺
核心观点是:存储供应链正在进行一场风险较高的“技术大跃进”,高端 AI 存储产品(PCIe 5.0/6.0, UFS 4.0/5.0)面临结构性短缺的风险。
- 产品分层明显:
- 市场不再是单一维度的竞争。供应商正在战略性放弃低利润的“大众商品”(左下角),全力押注高利润、高性能的“高端产品”(右上角)。
- AI 倒逼硬件升级:
- 不同于过去仅追求容量,现在的 Edge AI 和 AI Server 对速度和延迟极其敏感。这迫使存储接口快速从 PCIe 4.0 向 5.0/6.0,以及 UFS 3.x 向 4.0/5.0 迭代。
- 短缺的根源是“良率”与“转进”:
- 短缺并非因为产能总量不足,而是因为技术难度。
- 从成熟制程转向先进制程(如 200+ 层甚至 300+ 层 3D NAND)的过程中,一旦良率爬坡(Ramp-up)出现延迟,就会直接导致高端市场缺货。这也意味着未来高端 SSD 的价格可能会比中低端产品更加坚挺甚至上涨。
未来技术焦点:大容量 QLC 产品与高速 NAND Flash 芯片
未来技术焦点:大容量 QLC 产品与高速 NAND Flash 芯片
核心观点是:NAND Flash 行业正在经历从 176/232 层向 300 层+ 时代的跨越,且 QLC 技术已成为提升容量密度的标准配置。
- "300层"是下一个高地:
- 2024 年的主流战场是 230+ 层(Samsung V8, Micron G8, Hynix V8)。
- 2025-2026 年的竞争焦点将转移至 280-321 层。SK hynix 表现最为激进,率先喊出 321 层和 375 层目标。
- QLC 的全面渗透:
- 除了 Solidigm 一直专注 QLC 外,Samsung、SK hynix、Micron 的未来节点(V9, G9 等)均明确标注支持 TLC/QLC。这印证了标题中“High-Capacity QLC”的战略地位,QLC 将不再是低端产品,而是 AI 时代大容量存储(如 60TB+ SSD)的核心技术基石。
QLC 大容量SSD 落地应用会遇到哪些挑战与业界优化路径?
- 技术路线的分化:
- 美光 (Micron) 在 232 层节点上取得了领先优势(Time-to-market)。
- 铠侠/西数 (Kioxia/WD) 采取了不同的策略,层数看似较低(BiCS8 仅 218层),但通过横向缩放和键合技术(CBA)提升密度,不单纯追求堆叠高度。
- Solidigm 继续深耕浮栅(FG)QLC 差异化路线,在超大容量企业级 SSD 领域筑墙。
2015-2025年 NAND Flash 行业资本支出占营收的百分比
2015-2025年 NAND Flash 行业资本支出占营收的百分比
核心观点是:NAND Flash 行业已结束了“烧钱换市场”的盲目扩张阶段,进入了“利润优先、按需投资”的理性周期,未来的钱将主要砸向 AI 关键技术(如混合键合)。
- 从“疯狂”到“纪律”:
- 2022 年 54% 的 Capex 占比是行业的一个反面教材,造成了巨大的库存灾难。
- 2024 年的大幅削减证明了原厂“保利润”的决心。这种投资纪律(Investment Discipline) 的形成,意味着未来 NAND 价格崩盘的可能性降低,市场波动将更加可控。
- 投资重心转移:由“量”转“质”:
- 2025 年资本支出的回升(至 32%)并非为了单纯扩大产能(Wafer 数量),而是为了技术升级。
- PPT 专门点出 Hybrid Bonding,说明这是下一个技术决胜点。这是一种昂贵的高级封装/互连技术,主要用于制造超高层数(300L+)和超高速(PCIe 5.0/6.0)的旗舰产品。
- AI 是投资的唯一理由:
- 在常规消费电子需求疲软的情况下,厂商唯有在确信 AI 需求(Server SSD)真实存在时,才敢重新打开钱包增加预算。
NAND 市场的机遇与挑战
挑战——难以平衡的性能需求与制造规模
核心观点是:存储厂商正处于“走钢丝”的状态——既要通过昂贵的技术升级来满足 AI 对速度和寿命的苛刻要求,又要小心翼翼地控制产能以规避巨大的财务风险。
- AI 带来的“双重夹击”:
- 速度焦虑:AI 逼迫存储速度必须跟上计算速度,迫使厂商不断研发新技术(PCIe 6.0, 300+层)。
- 寿命焦虑:AI 的高频读写与当前为了降本增容而推广的 QLC 技术在物理特性上是相悖的。如何优化控制器算法(如磨损均衡)让 QLC 能扛住 AI 的折磨,是当前的技术难点。
- 供应链的“牛鞭效应”难题:
- 图表强调了“调整产能的困难”。这意味着未来我们可能会交替看到“严重缺货(如高端 SSD)”和“严重过剩(如消费级 Flash)”并存的现象,因为厂商很难做到完美匹配。
- 决策的高风险性:
- 以前的市场靠智能手机,量大且相对可预测;现在的市场靠 AI,虽然单价高但需求波动大且技术迭代太快。厂商的每一次扩产决定都像是一次高风险的赌博。
NAND Flash 行业的未来机遇
NAND Flash 行业的未来在于“推理普及”和“架构革新”。AI 推理(以 DeepSeek 为代表)将引爆企业级 SSD 市场,而 QLC 将通过“降本增容”统治消费级及更广泛的市场。
- 从“训练”到“推理”的转折点:
- 提及 DeepSeek 是一个风向标。这表明市场焦点已从英伟达 GPU 训练集群,扩展到更广泛的推理应用。推理侧的服务器出货量远大于训练侧,这将为企业级 SSD 带来更广阔的海量市场(Volume Market)。
- QLC 最终将统治世界:
- 图片两次提到 QLC,明确指出它将成为“主流”。
- 逻辑链条是:AI 需要大模型 -> 设备需要大存储 -> 只有 QLC 能在大容量下保持低成本 -> QLC 成为标准配置。
- 长期赛道已锁定:
- 当 PC 和手机增长乏力时,汽车和机器人被确立为接棒消费级SSD的长期增长引擎。
延伸思考
这次分享的内容就到这里了,或许以下几个问题,能够启发你更多的思考,欢迎留言,说说你的想法~
- QLC与AI寿命矛盾的解法: QLC作为大容量存储的基石,其固有的写入寿命(Endurance)限制与AI高频读写需求存在本质矛盾。在不依赖昂贵介质的情况下,技术从业者认为哪些控制器算法或系统架构优化能有效解决这一“双重夹击”难题?
- 投资纪律与技术创新: NAND厂商从54%的Capex占比大幅削减至理性投资,这种“利润优先”的投资纪律是否会反过来抑制下一代关键技术(如Hybrid Bonding)的研发速度,从而错失AI带来的长期增长机遇?
- AI推理侧的存储特性: 随着AI焦点从训练转向推理(以DeepSeek为代表),推理侧对SSD的性能要求与训练侧有何本质区别?除了容量和带宽,延迟和QoS在海量推理场景中应如何被重新定义和优化?
原文标题:The Storage Demands of the AI Wave: New Opportunities and Challenges for the NAND Industry[1]
Notice:Human's prompt, Datasets by Gemini-3-Pro
#FMS25 #NAND趋势
---【本文完】---
👇阅读原文,搜索🔍更多历史文章。
- https://files.futurememorystorage.com/proceedings/2025/20250807_AIML-302-1_Bryan-Ao.pdf ↩