毫無(wú)疑問(wèn)，存儲(chǔ)行業(yè)是一個(gè)是具有較強(qiáng)周期性和宏觀性的行業(yè)。

西部數(shù)據(jù)公司產(chǎn)品營(yíng)銷總監(jiān)張丹女士在日前舉辦的“2024存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)研討會(huì)“上的演講中指出，存儲(chǔ)行業(yè)的良性循環(huán)周期是從新技術(shù)開(kāi)始，到成本產(chǎn)能、價(jià)格、新市場(chǎng)、投資，最終再次回到新技術(shù)。新技術(shù)帶來(lái)了更多的比特輸出、更低的單比特成本，讓產(chǎn)品有更好的性價(jià)比，并持續(xù)地進(jìn)行性價(jià)比壁壘的突破，隨之進(jìn)入甚至創(chuàng)造一些新的市場(chǎng)。在新的市場(chǎng)增長(zhǎng)過(guò)程中進(jìn)行獲利后，再將投資再次帶入到循環(huán)里面，投入新技術(shù)、新產(chǎn)能還有新產(chǎn)品。

2024存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)研討會(huì)

張丹介紹說(shuō)，存儲(chǔ)行業(yè)會(huì)一直遵循著這樣的周期發(fā)展。但展望未來(lái)，存儲(chǔ)行業(yè)還是要以來(lái)產(chǎn)業(yè)的人和客戶共同去實(shí)踐和成就。

閃存行業(yè)創(chuàng)新，四個(gè)方向

存儲(chǔ)行業(yè)處在一個(gè)立體層面上循環(huán)曲線上升的周期，這個(gè)過(guò)程中隨著周期循環(huán)，存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)通過(guò)更優(yōu)的性價(jià)比賦能了更多的行業(yè)和領(lǐng)域，也能由此體現(xiàn)出存儲(chǔ)的宏觀性。

西部數(shù)據(jù)公司產(chǎn)品營(yíng)銷總監(jiān)張丹女士

在張丹看來(lái)，存儲(chǔ)行業(yè)周期性受到了新技術(shù)和新市場(chǎng)這兩個(gè)“雙新”驅(qū)動(dòng)帶來(lái)的影響。當(dāng)中，行業(yè)的低谷大概都發(fā)生在“新技術(shù)”出現(xiàn)，某一代制程開(kāi)始大規(guī)模量產(chǎn)的時(shí)候；而行業(yè)周期上升的點(diǎn)則大都發(fā)生“新市場(chǎng)”的某一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景在爆量增長(zhǎng)或者應(yīng)用場(chǎng)景激增的年份。

正是在這個(gè)周而復(fù)始的循環(huán)中，存儲(chǔ)行業(yè)呈現(xiàn)出了三方面的特性，分別是增長(zhǎng)、宏觀經(jīng)濟(jì)型和創(chuàng)新。當(dāng)中創(chuàng)新更是存儲(chǔ)行業(yè)發(fā)展的根本保證，這在NAND Flash（閃存）領(lǐng)域里更是體現(xiàn)的淋漓盡致。

從相關(guān)統(tǒng)計(jì)可以看到，在過(guò)去幾年的發(fā)展中，市場(chǎng)對(duì)閃存的需求出現(xiàn)了爆發(fā)性的增長(zhǎng)，尤其是在生成式AI爆火以來(lái)，存儲(chǔ)行業(yè)的增長(zhǎng)曲線陡峭了起來(lái)。具體看閃存行業(yè)，在過(guò)去的二十年間，該行業(yè)實(shí)現(xiàn)了從PB到EB的千倍甚至萬(wàn)倍的增長(zhǎng)，這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生了大量的消費(fèi)級(jí)和企業(yè)級(jí)的應(yīng)用場(chǎng)景，由此促進(jìn)了NAND Flash行業(yè)的爬坡和需求。

不過(guò)張丹認(rèn)為，在未來(lái)兩到三年間，西部數(shù)據(jù)堅(jiān)信，產(chǎn)業(yè)會(huì)迅速地邁入到ZB時(shí)代，尤其是以邊云為核心的應(yīng)用和場(chǎng)景。這就要求閃存行業(yè)尋求最佳的投入產(chǎn)出比。張丹表示，NAND Flash進(jìn)行容量擴(kuò)展、成本降低有四個(gè)象限，分別是邏輯擴(kuò)容、垂直擴(kuò)容、水平擴(kuò)容和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

首先看邏輯擴(kuò)容。從SLC到MLC到TLC，再到QLC和PLC，每一個(gè)單元存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)越來(lái)越多。雖然單位容量在增長(zhǎng)，但是控制成本也是在增加的，所以向這個(gè)方向的演進(jìn)是有價(jià)值的；

其次是垂直擴(kuò)容。這可以簡(jiǎn)單理解為增加閃存的層數(shù)，因?yàn)閷訑?shù)的疊加會(huì)帶來(lái)單位面積容量增長(zhǎng)和單位比特成本下降，但是也會(huì)帶來(lái)一些額外的成本，比如生產(chǎn)周期變長(zhǎng)、影響產(chǎn)業(yè)良率等，所以相對(duì)來(lái)說(shuō)，這個(gè)方向發(fā)展獲得的回報(bào)會(huì)在量化維度里稍小一些；

第三個(gè)維度是水平擴(kuò)容。也就是在每一層增加了更多的存儲(chǔ)容量。在實(shí)際操作中，我們?cè)黾恿嗣恳粚拥目紫兜拿芏?，以達(dá)到更大單位比特的容量。這是探討未來(lái)新技術(shù)、新制程時(shí)候要關(guān)注的方向；

最后關(guān)注的一個(gè)方向是結(jié)構(gòu)優(yōu)化。具體的做法就是去優(yōu)化周邊的邏輯電路和存儲(chǔ)單元之間的分布關(guān)系或者擺放關(guān)系，從原來(lái)的CNA和CUA，到現(xiàn)在的CBA（CMOS directly Bonded to Array，外圍電路直接鍵合到存儲(chǔ)陣列），未來(lái)可能還有多層鍵合的場(chǎng)景。

“我們得出的結(jié)論是不能在單一的維度去進(jìn)行工藝的變更或者工藝的演進(jìn)，而是要通盤(pán)考量上述提到的四個(gè)點(diǎn)，并以垂直擴(kuò)容和水平擴(kuò)容為核心，只有它們平衡發(fā)展，才能為行業(yè)帶來(lái)最優(yōu)性價(jià)比的產(chǎn)品。”張丹總結(jié)說(shuō)。

西部數(shù)據(jù)出招，218層閃存迎戰(zhàn)

作為全球領(lǐng)先的存儲(chǔ)廠商，西部數(shù)據(jù)在閃存上面也有著深刻的積累和領(lǐng)先的布局。

西部數(shù)據(jù)公司在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域具有悠久歷史和豐富經(jīng)驗(yàn)，在NAND閃存領(lǐng)域擁有創(chuàng)新技術(shù)、產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)和縱向集成能力，并且具備強(qiáng)大的垂直整合能力。今年，西部數(shù)據(jù)更是宣布聯(lián)合鎧俠推出了堆疊層數(shù)能夠達(dá)到218層的第八代3D閃存技術(shù)。

在這代芯片上，西部數(shù)據(jù)從四個(gè)維度對(duì)其進(jìn)行產(chǎn)了全面的優(yōu)化——不但做了垂直擴(kuò)容和水平擴(kuò)容，還對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)構(gòu)化優(yōu)化。例如在邏輯擴(kuò)容方面，西部數(shù)據(jù)的218層3D閃存技術(shù)利用具有四個(gè)平面的1Tb TLC（三級(jí)單元）和QLC（四級(jí)單元），這些創(chuàng)新的橫向收縮技術(shù)，將位密度提高了約50%。

除此以外，西部數(shù)據(jù)在這代產(chǎn)品上還首次引入了CBA技術(shù)——把存儲(chǔ)單元和周邊電路是分開(kāi)生產(chǎn)的，然后再進(jìn)行晶圓對(duì)晶圓的鍵合。據(jù)介紹，這個(gè)技術(shù)帶來(lái)了幾方面的優(yōu)勢(shì)。

首先，因?yàn)镃MOS和周邊邏輯電路是兩片晶圓，邏輯電路的部分可以單獨(dú)生產(chǎn)，不一定要經(jīng)受存儲(chǔ)電路需要的高溫的工藝制程，這相對(duì)來(lái)講發(fā)展方向會(huì)更可控，更可優(yōu)化；其次，這種單獨(dú)生產(chǎn)的設(shè)計(jì)，可以讓邏輯和CMOS分別采用各自的技術(shù)路線進(jìn)行發(fā)展，在帶來(lái)更高的存儲(chǔ)單元的容量，也帶來(lái)更好的I/O性能表現(xiàn)；此外，因?yàn)镃MOS和周邊邏輯電路是單獨(dú)發(fā)展的，所以在生產(chǎn)流程中，帶來(lái)了額外的生產(chǎn)靈活性，可以有效縮短生產(chǎn)周期，增加或者匹配生產(chǎn)靈活性，最重要的是相對(duì)簡(jiǎn)化了產(chǎn)業(yè)制程演進(jìn)中的復(fù)雜度和流程控制；最后，把兩個(gè)晶圓分開(kāi)生產(chǎn)，再通過(guò)CBA技術(shù)進(jìn)行鍵合，不但可以有效地同時(shí)發(fā)展，還可以相對(duì)更容易達(dá)到更大的容量和更快的接口速度。

從西部數(shù)據(jù)提供的數(shù)據(jù)我們也能看到，相比于上一代產(chǎn)品，這一代產(chǎn)品將位密度提高了約50%，其NAND I/O速度超過(guò) 3.2Gb/s，比上一代產(chǎn)品提高了約60%，同時(shí)寫(xiě)入性能和讀取延遲方面改善了約20%。

除了在制程工藝上推進(jìn)創(chuàng)新，西部數(shù)據(jù)還把機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析和自動(dòng)化等先進(jìn)技術(shù)引入到生產(chǎn)線中，推動(dòng)生產(chǎn)流程的先進(jìn)性發(fā)展，從而造就了燈塔工廠項(xiàng)目。張丹透露，在這樣的工作思路指導(dǎo)下，西部數(shù)據(jù)位于上海的先進(jìn)閃存產(chǎn)品封裝測(cè)試工廠入選了世界經(jīng)濟(jì)論壇全球燈塔工廠網(wǎng)絡(luò)，并成為了中國(guó)第一家‘可持續(xù)發(fā)展燈塔工廠’。

“新技術(shù)仍然在持續(xù)發(fā)展，西部數(shù)據(jù)也仍然在努力，希望能夠?yàn)樾袠I(yè)帶來(lái)更大容量、更低成本的產(chǎn)品，在新用戶和新市場(chǎng)看到驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)增長(zhǎng)的更新的應(yīng)用場(chǎng)景?！睆埖ぴ谘葜v中說(shuō)。

事實(shí)上，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，西部數(shù)據(jù)已經(jīng)開(kāi)發(fā)、制造并銷售的內(nèi)容囊括了從NAND、固態(tài)硬盤(pán)和平臺(tái)在內(nèi)的一系列品類，提供數(shù)據(jù)平臺(tái)、連接平臺(tái)、技術(shù)產(chǎn)品等豐富的產(chǎn)品組合，并在企業(yè)級(jí)SSD領(lǐng)域擁有三大核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)，即集完全自主的NAND Flash、先進(jìn)的SSD控制器和高性能固件于一體，這種縱向集成的能力能夠讓SSD實(shí)現(xiàn)性能和穩(wěn)定性的極致優(yōu)化，確保SSD生命周期穩(wěn)定的I/O一致性，滿足企業(yè)基礎(chǔ)架構(gòu)建設(shè)對(duì)于安全可靠、敏捷穩(wěn)定、高效智能等多維度需求。

今年，西部數(shù)據(jù)就推出了一款垂直集成的SSD——西部數(shù)據(jù)Ultrastar DC SN655 NVMe SSD，專為需要高性能、大容量的企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)客戶設(shè)計(jì)，適用于如分解存儲(chǔ)、對(duì)象存儲(chǔ)、存儲(chǔ)服務(wù)器和其他任務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用程序和工作負(fù)載。Ultrastar DC SN655提供了簡(jiǎn)單且可擴(kuò)展的單端口或雙端口路徑，確保滿足企業(yè)高可用性要求下的持續(xù)數(shù)據(jù)訪問(wèn)。容量從3.84TB擴(kuò)展到15.36TB，可滿足存儲(chǔ)和混合工作負(fù)載計(jì)算應(yīng)用的要求，并將SSD的可靠性提高到250萬(wàn)小時(shí)的平均故障間隔時(shí)間（預(yù)計(jì)）。此外，該產(chǎn)品還為大型非結(jié)構(gòu)化工作負(fù)載提供了超過(guò)100萬(wàn)的最大隨機(jī)讀取IOPs和更高的服務(wù)質(zhì)量 (Qos) 。同時(shí)，Ultrastar DC SN655采用嵌入式U.3 15mm外形尺寸，并向下兼容U.2，還提供了更多企業(yè)級(jí)功能，如電源故障保護(hù)和端到端數(shù)據(jù)路徑保護(hù)，以確保在必要時(shí)的數(shù)據(jù)可用性。

< 西部數(shù)據(jù)Ultrastar DC SN655 NVMe SSD >

在西部數(shù)據(jù)看來(lái)，存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)總是挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存，無(wú)論是汽車領(lǐng)域存儲(chǔ)，還是企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)，產(chǎn)業(yè)隨著各種新興技術(shù)不斷演變，進(jìn)而激發(fā)出更加嚴(yán)苛的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求。

而憑借著在存儲(chǔ)領(lǐng)域深耕多年的積累，西部數(shù)據(jù)希望能持續(xù)為用戶提供全線多場(chǎng)景的存儲(chǔ)技術(shù)和產(chǎn)品，持續(xù)創(chuàng)新研發(fā)，充分滿足來(lái)自不同領(lǐng)域的需求。同時(shí)，西部數(shù)據(jù)也將繼續(xù)攜手行業(yè)內(nèi)合作伙伴，賦能傳統(tǒng)和新一代超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心以及5G、AI、邊緣計(jì)算等新興應(yīng)用場(chǎng)景，助力用戶實(shí)現(xiàn)面向未來(lái)的存儲(chǔ)戰(zhàn)略。

審核編輯 黃宇