2024年的存儲(chǔ)市場(chǎng)風(fēng)云變幻，整體上傳出很多好聲音，合約價(jià)格上漲、原廠營收明顯增長、技術(shù)多點(diǎn)突破...在此之下，存儲(chǔ)大廠的每一步布局都是在枕戈待旦，同時(shí)NAND閃存將迎來新的變局。

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NAND閃存技術(shù)，大廠通關(guān)到哪步？

今年來，三星、美光、SK海力士存儲(chǔ)三大廠在NAND閃存方面均傳來新的動(dòng)態(tài)。

圖表來源：全球半導(dǎo)體觀察根據(jù)公開信息制表

從NAND單元技術(shù)上看，存儲(chǔ)大廠三星率先開始業(yè)界首次量產(chǎn)QLC第9代V-NAND。9月12日，三星宣布，已開始大規(guī)模生產(chǎn)其1Tb四級(jí)單元(QLC)第9代垂直NAND(V-NAND)，并結(jié)合了多種突破性技術(shù)。

從技術(shù)創(chuàng)新上看，本次三星QLC第九代V-NAND包括采用其獨(dú)有的通道孔蝕刻技術(shù)，以雙層堆棧結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)業(yè)界最高層數(shù)，并利用TLC第九代V-NAND的技術(shù)專長，優(yōu)化單元面積和外圍電路，位密度比上一代QLCV-NAND高出約86%；與以前的版本相比，三星QLC第九代V-NAND采用的設(shè)計(jì)模具可將數(shù)據(jù)保留性能提高約20%，從而提高產(chǎn)品可靠性；通過對(duì)預(yù)測(cè)程序技術(shù)的改進(jìn)，寫入性能提高了一倍，數(shù)據(jù)輸入/輸出速度提高了60%；使用低功耗的設(shè)計(jì)，使數(shù)據(jù)讀取和寫入功耗分別降低了約30％和50％。該方法通過僅感測(cè)必要的位線（BL）來降低驅(qū)動(dòng)NAND單元的電壓，并最大限度地降低功耗。

圖片來源：三星

應(yīng)用范圍來看，三星表示計(jì)劃擴(kuò)大QLC第9代V-NAND的應(yīng)用范圍，從品牌消費(fèi)產(chǎn)品開始，并擴(kuò)展到移動(dòng)通用閃存(UFS)、PC和服務(wù)器SSD，以滿足包括云服務(wù)提供商在內(nèi)的客戶需求。

今年4月23日，三星宣布已開始量產(chǎn)其 1Tb三級(jí)單元 (TLC) 第9代垂直NAND (V-NAND)。其位密度比第八代V-NAND提高了約50%，并配備了下一代NAND閃存接口“Toggle 5.1”，支持將數(shù)據(jù)輸入/輸出速度提高33%，達(dá)到每秒3.2千兆位 (Gbps)。借助這一新接口，三星計(jì)劃通過擴(kuò)大對(duì)PCIe 5.0的支持來鞏固其在高性能SSD市場(chǎng)的地位。

三星電子執(zhí)行副總裁兼閃存產(chǎn)品與技術(shù)負(fù)責(zé)人SungHoiHur表示，隨著企業(yè)級(jí)SSD市場(chǎng)快速增長，對(duì)AI應(yīng)用的需求不斷增加，我們將繼續(xù)通過QLC和TLC第9代V-NAND鞏固我們?cè)诟呷萘?、高性能NAND閃存市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)地位。

目前，市場(chǎng)主流的還是TLC NAND閃存顆粒，從動(dòng)態(tài)上看，SK海力士方面，該公司旗下Solidigm于8月6日宣布推出PCIe 5.0數(shù)據(jù)中心固態(tài)硬盤D7-PS1010/1030，兩個(gè)固態(tài)硬盤系列均支持PCIe 5.0，基于SK海力士176層3D TLC NAND閃存。SK海力士9月11日宣布，公司開發(fā)出適用于數(shù)據(jù)中心的高性能固態(tài)硬盤SSD“PEB110 E1.S”，具備2TB、4TB和8TB三種容量版本。目前，該公司正在與全球數(shù)據(jù)中心客戶共同進(jìn)行PEB110驗(yàn)證，計(jì)劃在獲得驗(yàn)證后，于明年第二季度開始量產(chǎn)該產(chǎn)品，并向市場(chǎng)供應(yīng)。

美光方面，7月底，美光宣布量產(chǎn)其采用第九代（G9）TLC NAND技術(shù)的SSD產(chǎn)品已開始出貨，適用于個(gè)人設(shè)備、邊緣服務(wù)器、企業(yè)和云數(shù)據(jù)中心。G9 NAND數(shù)據(jù)傳輸速率比當(dāng)前SSD中的NAND技術(shù)要快50%。同時(shí)，與市場(chǎng)上現(xiàn)有的同類NAND解決方案相比，美光G9 NAND的每顆芯片寫入帶寬和讀取帶寬分別高出99%和88%。美光稱，采用了G9 NAND技術(shù)的美光2650 NVMe SSD理論性能水平接近PCIe 4.0，突破了高性價(jià)比TLC客戶端SSD的性能極限。連續(xù)讀取速率高達(dá)7000 MB/s。

美光還宣布推出全新的數(shù)據(jù)中心SSD產(chǎn)品9550 NVMe SSD，采用232層3D TLC NAND，支持各種AI工作負(fù)載。性能方面，9550 SSD連續(xù)讀取速度為14.0 GB/s，連續(xù)寫入速度為10.0 GB/s，與同類競(jìng)爭(zhēng)SSD 相比，性能提升高達(dá) 67%。其3,300K IOPS的隨機(jī)讀取速度比競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品高出 35%，400K IOPS的隨機(jī)寫入速度比競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品高出33% 。

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QLC SSD，未來可期

業(yè)界信息顯示，NAND Flash即閃存顆粒，是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的核心介質(zhì)，也是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的載體，目前SSD使用的閃存顆粒包括TLC（三層單元）、QLC（四層單元）等。

圖片來源：拍信網(wǎng)

當(dāng)前AI時(shí)代催生了大量的存儲(chǔ)需求，SSD在其中扮演重要角色。從運(yùn)行作用來看，全球市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)TrendForce集邦咨詢指出，在AI模型訓(xùn)練過程中，SSD不僅負(fù)責(zé)儲(chǔ)存模型參數(shù)，包含不斷更新的權(quán)重和偏差，而且可以創(chuàng)建檢查點(diǎn)(check point)，以定期保存AI模型訓(xùn)練進(jìn)度，即使訓(xùn)練中斷也能從特定點(diǎn)恢復(fù)。上述功能都相當(dāng)依賴高速傳輸以及寫入耐用度，因此客戶主要選擇使用4TB/8TB TLC（三層單元閃存） SSD產(chǎn)品，以滿足嚴(yán)苛的訓(xùn)練過程需求。

而QLC SSD憑借更高的存儲(chǔ)密度，優(yōu)化服務(wù)器和物理占用空間，并降低能源消耗等優(yōu)勢(shì)備受關(guān)注，在滿足高性能存儲(chǔ)需求的基礎(chǔ)上，QLC SSD可以幫助大規(guī)模數(shù)據(jù)中心降低TCO總擁有成本。業(yè)界稱，隨著更多生成信息是以影片或相片顯示，其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量也相應(yīng)增加，故TLC/QLC（四層單元閃存） 16TB以上等大容量SSD便成為AI推理主要采用的產(chǎn)品。

TrendForce集邦咨詢預(yù)估，今年AI相關(guān)SSD采購容量將超過45EB，未來幾年，AI服務(wù)器有望推動(dòng)SSD需求年增率平均超過60%，而AI SSD需求在整個(gè)NAND Flash（閃存）的占比有機(jī)會(huì)自2024年的5%，上升至2025年的9%。

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NAND Flash，賽位新情況

據(jù)TrendForce集邦咨詢9月9日最新研究顯示，在2024年第二季度全球NAND Flash市場(chǎng)中，三星以36.9%的市占率占據(jù)全球第一的位置，較上一季度的36.7%上升了0.2%；SK集團(tuán)則以22.1%居位全球第二，較上一季度22.2%下降了0.1%；后面依次是鎧俠（13.8%）、美光（11.8%）、西部數(shù)據(jù)（10.5%）。

從營收上看，三星、SK集團(tuán)、鎧俠、美光、西部數(shù)據(jù)在第二季NAND Flash營收均出現(xiàn)環(huán)比增長。整體來看，2024年第二季度NAND Flash營收季增14%，其中AI SSD是重要推力。

TrendForce集邦咨詢表示，由于Server（服務(wù)器）終端庫存調(diào)整接近尾聲，加上AI推動(dòng)了大容量存儲(chǔ)產(chǎn)品需求，2024年第二季NAND Flash（閃存）價(jià)格持續(xù)上漲，但因?yàn)镻C和智能手機(jī)廠商庫存偏高，導(dǎo)致第二季NAND Flash位元出貨量季減1%，平均銷售單價(jià)上漲了15%，總營收達(dá)167.96億美元，較前一季增長了14.2%。

此外，展望第三季，TrendForce集邦咨詢認(rèn)為，第二季起所有NAND Flash供應(yīng)商已恢復(fù)盈利狀態(tài)，并計(jì)劃在第三季擴(kuò)大產(chǎn)能，以滿足AI和服務(wù)器的強(qiáng)勁需求，但由于PC和智能手機(jī)今年上半年市場(chǎng)表現(xiàn)不佳，難以推升NAND Flash出貨量。預(yù)估第三季NAND Flash全產(chǎn)品平均銷售單價(jià)將季增5%至10%，位元出貨量因旺季不旺而至少季減5%，至于產(chǎn)業(yè)營收將大致與前一季持平。

封面圖片來源：拍信網(wǎng)