硬盤陣列控制器芯片市場(chǎng)現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景

硬盤陣列控制器芯片市場(chǎng)現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)行業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算機(jī)高速接口用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)高速部件之間的物理連接、確保信息交換的數(shù)據(jù)格式一致性，是固態(tài)存儲(chǔ)產(chǎn)品的基礎(chǔ)核心技術(shù)。作為存儲(chǔ)顆粒與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇?，接口決定了兩者之間的理論傳輸速度，并影響存儲(chǔ)產(chǎn)品的物理形態(tài)和通信協(xié)議。數(shù)據(jù)量的爆發(fā)式增長(zhǎng)，需要更大量的并發(fā)處理，更快速的數(shù)據(jù)訪問，更智能的數(shù)據(jù)管理方式，推動(dòng)業(yè)內(nèi)不斷研發(fā)更高性能接口的存儲(chǔ)控制器芯片及存儲(chǔ)模組產(chǎn)品。在消費(fèi)級(jí)應(yīng)用領(lǐng)域，以USB、SATA、PCIe為代表的各接口，在進(jìn)行不斷的代際演進(jìn)，以更好的適應(yīng)不同場(chǎng)景的應(yīng)用需求。截至目前，便攜式存儲(chǔ)產(chǎn)品已進(jìn)入U(xiǎn)SB3．2Gen2（10Gbps）時(shí)代；消費(fèi)類SSD也正在加速?gòu)腟ATA向PCIe演進(jìn)。根據(jù)中國(guó)閃存市場(chǎng)ChinaFlashMarket數(shù)據(jù)，在PCOEM市場(chǎng)，PCIe接口SSD的搭載量已達(dá)到80%。在行業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)，一方面SATA/SAS接口的固態(tài)硬盤產(chǎn)品因其可靠性、穩(wěn)定性、兼容性及大容量等方面的優(yōu)勢(shì)，仍然保持了穩(wěn)定的市場(chǎng)份額；另一方面，各大廠商也加緊推出基于PCIe接口的產(chǎn)品。2019年以來，針對(duì)數(shù)據(jù)中心和企業(yè)級(jí)領(lǐng)域，三星、美光、英特爾等巨頭陸續(xù)推出多款NVMePCIeSSD新品，企業(yè)級(jí)SSD現(xiàn)有的主流產(chǎn)品集中于PCIe3．0，PCIe4．0的產(chǎn)品目前處于市場(chǎng)導(dǎo)入階段。2022年，部分主控廠商如微芯（Microchip）、慧榮科技（SMI）開始推出支持PCIe5．0協(xié)議的產(chǎn)品，但尚未達(dá)到成熟穩(wěn)定應(yīng)用的條件。未來，伴隨著更高性能接口協(xié)議的持續(xù)發(fā)布及更新，存儲(chǔ)模組將向大容量、低功耗、高速讀寫、長(zhǎng)保存周期的發(fā)展方向持續(xù)演進(jìn)，以滿足不斷高速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求。存儲(chǔ)模組的主要原材料DFlash在發(fā)展過程中逐漸由平面結(jié)構(gòu)升級(jí)為三維架構(gòu)，通過工藝技術(shù)的提升，可以逐漸增加存儲(chǔ)單元的層數(shù)，實(shí)現(xiàn)在單位面積下更高的存儲(chǔ)容量。同時(shí)，存儲(chǔ)控制器存儲(chǔ)密度也跟隨技術(shù)的發(fā)展不斷前進(jìn)，最新的QLC顆粒每個(gè)存儲(chǔ)單元可以存儲(chǔ)4bit數(shù)據(jù)。堆疊層數(shù)和存儲(chǔ)密度的提升，在增加DFlash單位存儲(chǔ)容量的同時(shí)降低了每單位的存儲(chǔ)成本，進(jìn)一步刺激了用戶對(duì)大容量SSD需求的增長(zhǎng)。DFlash存儲(chǔ)密度和堆疊層數(shù)的提升也對(duì)存儲(chǔ)控制器芯片及存儲(chǔ)模組的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。DFlash受器件特點(diǎn)等因素影響，可靠性隨著使用時(shí)間的增加而逐漸降低，而隨著工藝技術(shù)升級(jí)而不斷提升的存儲(chǔ)密度更使得存儲(chǔ)顆粒中的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或數(shù)據(jù)丟失的概率顯著增加，使用壽命快速下降。以QLC架構(gòu)的存儲(chǔ)顆粒為例，雖然其單元容量為SLC架構(gòu)存儲(chǔ)顆粒的4倍，但其使用壽命僅為SLC的1/100；對(duì)數(shù)據(jù)糾錯(cuò)要求從1~4bit增加到288bit，可靠性也同步減低。因此，存儲(chǔ)介質(zhì)的分析能力、存儲(chǔ)控制芯片設(shè)計(jì)能力、固件算法的開發(fā)能力對(duì)于存儲(chǔ)模組應(yīng)用性能的影響越來越大。隨著信息技術(shù)的快速演進(jìn)，全球數(shù)據(jù)泄露等網(wǎng)絡(luò)安全事件頻繁發(fā)生，造成重大損失。2021年，工業(yè)制造、醫(yī)療、金融、交通等領(lǐng)域數(shù)據(jù)泄露事件頻發(fā)，數(shù)據(jù)交易黑色地下產(chǎn)業(yè)鏈活動(dòng)猖獗。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年公開報(bào)告的數(shù)據(jù)泄露事件1，291起，超過2020年的1，108起。數(shù)據(jù)安全重要性的凸顯，給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)行業(yè)帶來了新的挑戰(zhàn)。隨著數(shù)據(jù)讀寫速度加快，芯片級(jí)全盤硬件加密技術(shù)的存儲(chǔ)模組配合所搭載的數(shù)據(jù)保護(hù)軟件，能防止數(shù)據(jù)被越權(quán)訪問、篡改或盜竊，有望成為存儲(chǔ)行業(yè)的剛性需求，全面覆蓋數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的各應(yīng)用場(chǎng)景。2018年以來，華為事件和中興事件凸顯了我國(guó)上游核心基礎(chǔ)技術(shù)受制于人的現(xiàn)狀，堅(jiān)定了我國(guó)打造自主可控產(chǎn)業(yè)生態(tài)的決心。為解決產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性問題，在國(guó)家的大力支持下，本土廠商加大了對(duì)CPU、存儲(chǔ)顆粒、控制器芯片、操作系統(tǒng)等領(lǐng)域底層技術(shù)的研發(fā)及相關(guān)投入，并陸續(xù)在以上領(lǐng)域取得了一定的研發(fā)成果。存儲(chǔ)顆粒方面，長(zhǎng)江存儲(chǔ)自2018年推出Xtacking晶棧架構(gòu)以來，就不斷地取得技術(shù)突破，從最開始的32層堆疊的DFlash，向64層、128層技術(shù)躍進(jìn)。長(zhǎng)江存儲(chǔ)最近成功研發(fā)超過200層堆疊的存儲(chǔ)顆粒，將實(shí)現(xiàn)對(duì)美光、SK海力士等DFlash巨頭的追趕。國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)控制器廠商，也在不斷補(bǔ)足我國(guó)在自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)高速接口IP、核心控制算法等領(lǐng)域的短板，為實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)自主可控貢獻(xiàn)力量。隨著核心軟硬件自主技術(shù)水平的顯著提升，我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家技術(shù)水平差距已逐漸縮小，存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)鏈自主可控的條件逐漸成熟。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)市場(chǎng)需求層次分析目前，Internet上的數(shù)據(jù)量爆炸性增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)總量呈指數(shù)上升，IDC數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)系統(tǒng)必須具有足夠的容量以適應(yīng)不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)量。存儲(chǔ)系統(tǒng)不光要有大量的現(xiàn)實(shí)容量，還應(yīng)該具有很好的可擴(kuò)展性，能根據(jù)數(shù)據(jù)量的增長(zhǎng)提供無縫的、不停機(jī)的容量擴(kuò)充。信息是具有時(shí)效性的，對(duì)于企業(yè)而言，及時(shí)獲得所需數(shù)據(jù)非常關(guān)鍵；對(duì)于ICP而言，較高的訪問速度是服務(wù)質(zhì)量的重要指標(biāo)。對(duì)于寬帶應(yīng)用，存儲(chǔ)系統(tǒng)的帶寬要與網(wǎng)絡(luò)帶寬相適應(yīng)。因此，存儲(chǔ)系統(tǒng)的響應(yīng)速度和吞吐率是IDC數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)該密切關(guān)注的問題。從歷史上看，計(jì)算機(jī)速度的瓶頸已逐漸從20世紀(jì)80年代的CPU和90年代的網(wǎng)絡(luò)帶寬轉(zhuǎn)移到I/O子系統(tǒng)。因此，要提高IDC數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)系統(tǒng)的整體性能，存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能提高是一個(gè)關(guān)鍵問題。IDC數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)系統(tǒng)存儲(chǔ)了企業(yè)大量的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，因此，必須保證這些數(shù)據(jù)始終是安全可用的。在任何情況下，例如系統(tǒng)產(chǎn)生錯(cuò)誤或遇到意外災(zāi)難，數(shù)據(jù)都不能丟失。系統(tǒng)應(yīng)具有快速故障恢復(fù)能力，保證應(yīng)用系統(tǒng)永不停機(jī)（7×24小時(shí)不間斷工作），數(shù)據(jù)始終保持完整性和一致性。IDC數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)系統(tǒng)保存著大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。對(duì)這些數(shù)據(jù)的管理不光體現(xiàn)在應(yīng)用層的管理，還體現(xiàn)在存儲(chǔ)系統(tǒng)的管理。這主要表現(xiàn)在集中的自動(dòng)化管理，如數(shù)據(jù)按特定規(guī)則的備份、對(duì)系統(tǒng)性能和流量等特性的監(jiān)測(cè)、存儲(chǔ)設(shè)備的負(fù)載平衡等?，F(xiàn)在磁盤、磁帶的存儲(chǔ)容量每年增長(zhǎng)1倍，基本上能適應(yīng)數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)。在IDC數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)系統(tǒng)，存儲(chǔ)任務(wù)是由以上述技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)成的存儲(chǔ)系統(tǒng)來完成的，主要有問問通、磁盤陣列、磁帶庫(kù)和光盤庫(kù)。新出現(xiàn)的SAN（存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)）、NAS（附網(wǎng)存儲(chǔ)）和集群存儲(chǔ)等新的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)為存儲(chǔ)系統(tǒng)容量和性能的擴(kuò)展提供了有力的支持。另外，數(shù)據(jù)共享技術(shù)在一定的條件下可以緩解容量問題。對(duì)于高性能方面，在單個(gè)磁盤讀寫性能提升空間有限的前提下，并行I/O技術(shù)和Cache技術(shù)成為主角。并行I/O技術(shù)目前在國(guó)際上正被廣泛研究，像磁盤陣列技術(shù)、多通道技術(shù)等已得到廣泛應(yīng)用。目前研究的重點(diǎn)是大規(guī)模并行I/O和多級(jí)存儲(chǔ)技術(shù)，它們主要是從存儲(chǔ)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)入手，利用SAN和集群等技術(shù)進(jìn)一步提高存儲(chǔ)系統(tǒng)的整體性能。對(duì)于Cache技術(shù)，針對(duì)不同的應(yīng)用（如數(shù)據(jù)庫(kù)中事務(wù)處理方式、WWW方式等）采用合適的數(shù)據(jù)預(yù)取策略正被廣泛應(yīng)用。此外，采用光纖通道技術(shù)作為新一代存儲(chǔ)接口已成為趨勢(shì)，促進(jìn)了存儲(chǔ)系統(tǒng)性能的提高。對(duì)于數(shù)據(jù)可用性問題可從多個(gè)層面進(jìn)行討論。磁盤陣列是一種最基本的高可用存儲(chǔ)技術(shù)。在IDC數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)系統(tǒng)，應(yīng)選擇雙電源、雙控制器、沒有單點(diǎn)故障的磁盤陣列。對(duì)于系統(tǒng)層面，集群、SAN等技術(shù)也可以大大促進(jìn)系統(tǒng)可用性的提高。另外，Standby技術(shù)、系統(tǒng)整體冗余、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)備份和災(zāi)難恢復(fù)等技術(shù)也是高可用性存儲(chǔ)所不可缺少的技術(shù)。數(shù)據(jù)共享、無縫擴(kuò)展、實(shí)時(shí)備份、容錯(cuò)技術(shù)、系統(tǒng)監(jiān)控、流量控制、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份、災(zāi)難恢復(fù)等無一不需要相應(yīng)的軟件進(jìn)行保障。對(duì)于IDC數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)系統(tǒng)，高效、穩(wěn)定、安全的問問通存儲(chǔ)軟件是必不可少的，而這一點(diǎn)過去往往被人們忽視?，F(xiàn)在，人們已開始認(rèn)識(shí)到存儲(chǔ)管理的重要性。著名IT企業(yè)，如IBM、Compaq、HP等，均推出了自己的存儲(chǔ)管理軟件，專業(yè)的存儲(chǔ)軟件公司，如VERTIAS公司，在存儲(chǔ)軟件方面更有全線的存儲(chǔ)管理軟件可供選擇。存儲(chǔ)系統(tǒng)行業(yè)概況存儲(chǔ)系統(tǒng)（主要指外接存儲(chǔ)系統(tǒng)）的主要技術(shù)包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器和應(yīng)用軟件。其中，網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)是一種通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（包括專用數(shù)據(jù)交換設(shè)備、磁盤陣列或磁帶庫(kù)等存儲(chǔ)介質(zhì)以及專用的存儲(chǔ)軟件）利用通信網(wǎng)絡(luò)為用戶提供信息存取和共享服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)大致分為3種：直連式存儲(chǔ)（DAS：DirectAttachedStorage）、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備（NAS：NetworkAttachedStorage）和存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)（SAN：StorageAreaNetwork）。根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，2020年我國(guó)服務(wù)器出貨量350萬臺(tái)，2021年增長(zhǎng)至391萬臺(tái)，增長(zhǎng)率為11．7%。IDC預(yù)計(jì)，隨著十四五規(guī)劃的推進(jìn)以及新基建的投資，2021~2025年，中國(guó)服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模將由257．31億美元升至424．7億美元，保持13．35%的年復(fù)合增長(zhǎng)率。存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)所需的存儲(chǔ)控制和通信技術(shù)被美國(guó)企業(yè)所壟斷，隨著我國(guó)服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模的提升，存儲(chǔ)系統(tǒng)解決方案、國(guó)產(chǎn)硬盤陣列控制器芯片及相關(guān)陣列卡的需求也將不斷增長(zhǎng)。我國(guó)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)行業(yè)市場(chǎng)走向分析當(dāng)前，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)在NAS和SAN這兩種基本架構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展迅速。一方面有心的架構(gòu)出現(xiàn)，另一方面，許多原來不適用于NAS或SAN的技術(shù)開始向它們兩者靠攏，爭(zhēng)取也在這龐大的存儲(chǔ)市場(chǎng)中分得一杯羹。最為明顯的是當(dāng)前新涌現(xiàn)的IPSAN存儲(chǔ)技術(shù)，它利用技術(shù)相當(dāng)成熟，部署更加容易，成本更低的IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)SAN存儲(chǔ)。下面分析數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展方向。雖然現(xiàn)在有很多各種各樣的存儲(chǔ)架構(gòu)，但基本架構(gòu)單元在目前來說沒有多大改變，仍是DAS、NAS與SAN三者共存，在短期內(nèi)不可能出現(xiàn)一種或兩種完全取代其他兩種或一種的趨勢(shì)。虛擬存儲(chǔ)是SAN存儲(chǔ)系統(tǒng)智能化的一種技術(shù)表現(xiàn)。虛擬化存儲(chǔ)可更有效地利用存儲(chǔ)設(shè)備的存儲(chǔ)空間，更有效地管理存儲(chǔ)系統(tǒng)中的各網(wǎng)絡(luò)，而不致出現(xiàn)現(xiàn)有NAS和SAN系統(tǒng)中所具有的信息孤島。存儲(chǔ)虛擬化通過合并這些孤立的存儲(chǔ)池，程度地滿足應(yīng)用需求。存儲(chǔ)虛擬化使按照需求重新分配存儲(chǔ)資源變得更方便，即使跨多個(gè)文件服務(wù)器或SAN也不成問題。通常在服務(wù)器中都是采用傳統(tǒng)的SCSI接口磁盤，不過，IDE技術(shù)也在不斷發(fā)展，再加上新型的串行ATA接口技術(shù)發(fā)展勢(shì)頭非常強(qiáng)勁，大有趕超SCSI之勢(shì)。于是為了兼容SATA的磁盤接口技術(shù)SAS，IBM推出了SSA技術(shù)，但由于兼容性和升級(jí)能力不盡如人意，在市場(chǎng)上的影響遠(yuǎn)不及SCSI技術(shù)廣泛。在存儲(chǔ)介質(zhì)上，也是百花齊放，傳統(tǒng)的、新型的都有。如傳統(tǒng)的磁帶、磁盤，新型的CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW等都在各種實(shí)際的存儲(chǔ)應(yīng)用中得到應(yīng)用，也不可能出現(xiàn)一種全面替代另一種或幾種的現(xiàn)象。存儲(chǔ)的互操作性對(duì)用戶而言極為關(guān)鍵。它分為兩個(gè)方面。一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備支持不同的服務(wù)器系統(tǒng)，這個(gè)問題已經(jīng)得到了很好的解決。另一個(gè)方面是如何支持多廠商的存儲(chǔ)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)對(duì)象包括數(shù)據(jù)流在加工過程中產(chǎn)生的臨時(shí)文件或加工過程中需要查找的信息。數(shù)據(jù)以某種格式記錄在計(jì)算機(jī)內(nèi)部或外部存儲(chǔ)介質(zhì)上。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要命名，這種命名要反映信息特征的組成含義。數(shù)據(jù)流反映了系統(tǒng)中流動(dòng)的數(shù)據(jù)，表現(xiàn)出動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的特征；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)反映系統(tǒng)中靜止的數(shù)據(jù)，表現(xiàn)出靜態(tài)數(shù)據(jù)的特征。存儲(chǔ)器行業(yè)全球規(guī)模存儲(chǔ)器作為現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的核心部件之一，應(yīng)用極為廣泛，現(xiàn)代電子產(chǎn)品基本上都要用到存儲(chǔ)器，且需配置多種存儲(chǔ)器，隨著今年來全球電子信息技術(shù)及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，全球存儲(chǔ)器行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模也隨之不斷擴(kuò)張。據(jù)資料顯示，2021年全球存儲(chǔ)器行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為1353億美元，同比增長(zhǎng)13．3%。從行業(yè)市場(chǎng)結(jié)構(gòu)來看，DRAM與DFlash是半導(dǎo)體存儲(chǔ)芯片的主流市場(chǎng)。據(jù)資料顯示，2021年全球存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)中，DRAM占比達(dá)56%，DFlash占比約41%，此外NORFlash占據(jù)約2%的市場(chǎng)份額。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)行業(yè)發(fā)展情況數(shù)字經(jīng)濟(jì)是信息化發(fā)展的高級(jí)階段，是繼農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)之后更高級(jí)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)形態(tài)。數(shù)據(jù)因具有可復(fù)制、可共享、無限增長(zhǎng)和供給的稟賦，打破了傳統(tǒng)要素有限供給對(duì)增長(zhǎng)的制約，為持續(xù)增長(zhǎng)和永續(xù)發(fā)展提供了基礎(chǔ)與可能，已成為新的關(guān)鍵生產(chǎn)要素。據(jù)中國(guó)信通院的數(shù)據(jù)，2020年我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模達(dá)到39．2萬億元，占GDP規(guī)模的比重由2005年的14．2%攀升至38．6%，2021年占比進(jìn)一步提升，首次突破40%。十四五期間，我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)有望維持年均約9％增速，預(yù)計(jì)2025年規(guī)模超過60萬億元。與數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相匹配的是爆炸式增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)量。據(jù)Statista的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，到2035年，全球每年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量預(yù)計(jì)將達(dá)到2，142ZB，約為2020年的45倍。根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，中國(guó)整體數(shù)據(jù)量在2025年將達(dá)到48．6ZB，占全球數(shù)據(jù)圈規(guī)模的27．8%。支持?jǐn)?shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的三大基礎(chǔ)技術(shù)包括計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)，分別對(duì)應(yīng)各類處理器（CPU、GPU等）、5G或下一代通信網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)行業(yè)。計(jì)算技術(shù)方面，構(gòu)成算力基礎(chǔ)的核心芯片在近年來備受關(guān)注，我國(guó)已經(jīng)推出龍芯、飛騰、申威等多顆國(guó)產(chǎn)CPU產(chǎn)品；網(wǎng)絡(luò)方面，中國(guó)已在光纖、5G網(wǎng)絡(luò)等方面走在世界的前列。而數(shù)據(jù)存儲(chǔ)作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)支柱，將在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、產(chǎn)業(yè)鏈安全等方面扮演更加重要的角色。（一）存儲(chǔ)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈概況存儲(chǔ)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈包括上游存儲(chǔ)控制器芯片、存儲(chǔ)介質(zhì)，中游的存儲(chǔ)模組，下游存儲(chǔ)系統(tǒng)及解決方案。根據(jù)Gartner的數(shù)據(jù)，2020年我國(guó)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)中上游存儲(chǔ)控制芯片、存儲(chǔ)介質(zhì)的市場(chǎng)規(guī)模超過1，400億元，中游及下游的存儲(chǔ)模組、存儲(chǔ)系統(tǒng)及應(yīng)用服務(wù)的市場(chǎng)規(guī)模超過3，400億元，到2025年我國(guó)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)直接投資總額將超過萬億元規(guī)模。在存儲(chǔ)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中，華瀾微可以提供上游存儲(chǔ)控制器芯片及其固件、中游固態(tài)存儲(chǔ)模組、下游存儲(chǔ)系統(tǒng)集成及解決方案，目前正在攻關(guān)企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)所必須的大數(shù)據(jù)硬盤陣列控制器芯片。（二）固態(tài)存儲(chǔ)逐步成為主流存儲(chǔ)技術(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生量的爆發(fā)式增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)對(duì)存儲(chǔ)需求大幅增長(zhǎng)，也促進(jìn)了存儲(chǔ)方式的進(jìn)一步創(chuàng)新和發(fā)展。按照底層物理存儲(chǔ)介質(zhì)來分，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)主要有光存儲(chǔ)、磁存儲(chǔ)和電存儲(chǔ)（又稱固態(tài)存儲(chǔ)或半導(dǎo)體存儲(chǔ)）三種方式。三種存儲(chǔ)技術(shù)的讀取原理不同，性能上亦存在優(yōu)劣勢(shì)，適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。光存儲(chǔ)在讀取速度及使用便利性方面存在限制，多用于低訪問率的冷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)場(chǎng)景。磁、電介質(zhì)能夠保持?jǐn)?shù)據(jù)一直在線，提高數(shù)據(jù)響應(yīng)速度，是當(dāng)前主要的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式?；赿Flash的固態(tài)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)速度、抗震、能耗等方面性能突出，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：1）固態(tài)存儲(chǔ)完全半導(dǎo)體化，不存在磁盤尋道時(shí)間，延遲時(shí)間較短，數(shù)據(jù)存取速度快；2）固態(tài)存儲(chǔ)無機(jī)械運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，防震抗摔，即使發(fā)生與硬物碰撞，數(shù)據(jù)丟失的可能性能夠降到最低，且不產(chǎn)生噪音，功耗低，復(fù)雜環(huán)境下的可靠性大大增強(qiáng)；3）固態(tài)存儲(chǔ)完全半導(dǎo)體化，結(jié)構(gòu)緊湊，可根據(jù)使用場(chǎng)景需求設(shè)計(jì)成各種不同接口、形狀的產(chǎn)品，適應(yīng)性大大增強(qiáng)?；诠虘B(tài)存儲(chǔ)突出的優(yōu)勢(shì)，加之上游DFlash的產(chǎn)能逐步穩(wěn)定，性價(jià)比日益得到體現(xiàn)，其已逐漸取代機(jī)械硬盤（HDD）成為下一代主流數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)。據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，2020年，全球范圍內(nèi)固態(tài)硬盤在出貨量上首次完成對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械硬盤的超越，這一趨勢(shì)將繼續(xù)保持并不斷強(qiáng)化。存儲(chǔ)器行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀分析在新興技術(shù)驅(qū)動(dòng)下，存儲(chǔ)主要面對(duì)的是云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能等大規(guī)模數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景。相較于傳統(tǒng)存儲(chǔ)，源于大型互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的軟件定義存儲(chǔ)技術(shù)，天生具有的可擴(kuò)展性以及靈活性，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)行業(yè)為新基建時(shí)代帶來了革命性的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存手段。伴隨著信息產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展和普及，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)已成為現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)架構(gòu)中不可或缺的底層基座。然而，日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求，要求數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)在介質(zhì)、架構(gòu)、協(xié)議、應(yīng)用與運(yùn)維模式等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)行業(yè)方面不斷發(fā)展演進(jìn)。當(dāng)前數(shù)據(jù)資源已成為關(guān)鍵生產(chǎn)要素，更多的產(chǎn)業(yè)通過利用物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、電商等結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)資源來提取有價(jià)值信息;而海量數(shù)據(jù)的處理與分析均要求構(gòu)建大數(shù)據(jù)中心。近年來，伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展以及在各行業(yè)的滲透，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的IDC需求仍是推動(dòng)中國(guó)數(shù)據(jù)中心（IDC）業(yè)務(wù)市場(chǎng)規(guī)模絕對(duì)值增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)行業(yè)市場(chǎng)始終保持市場(chǎng)規(guī)模量級(jí)的增長(zhǎng)。在區(qū)域市場(chǎng)中，由于北上廣地區(qū)禁限政策的出臺(tái)，數(shù)據(jù)中心布局范圍逐漸向周邊區(qū)域延伸，以滿足區(qū)域市場(chǎng)內(nèi)IDC業(yè)務(wù)需求。如今，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)正在進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型的企業(yè)需要具備能夠支持不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)速率的能力。因此，對(duì)于面向未來的數(shù)據(jù)中心來說，數(shù)據(jù)中心和IT設(shè)施團(tuán)隊(duì)需要符合可持續(xù)投資戰(zhàn)略的正確技術(shù)。最開始的阿里巴巴互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)建設(shè)，幾乎就是中國(guó)工商銀行的縮小版，互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)從業(yè)人員幾乎全部來自國(guó)內(nèi)各大銀行或電信行業(yè)，或者來自國(guó)外類似微軟、yahoo這樣的傳統(tǒng)IT企業(yè)。隨著分布式技術(shù)的逐漸成熟和工業(yè)化，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)迎來了飛速發(fā)展的春天。現(xiàn)在，拋棄大型機(jī)+關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的模型，采用分布式的服務(wù)器集群+分布式存儲(chǔ)的海量存儲(chǔ)器，無論是從硬件成本、軟件成本還是從硬件升級(jí)、日常維護(hù)上來講，都是一次飛躍。更重要的是，解決了困擾數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)發(fā)展的一個(gè)非常重要的問題，即計(jì)算能力不足的問題，當(dāng)100～200臺(tái)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器一起工作的時(shí)候，無論是什么樣的大型機(jī)，都已經(jīng)無法與之比擬了。以阿里云（阿里巴巴集團(tuán)數(shù)據(jù)中心服務(wù)提供者）為例，近1000臺(tái)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器分布式并行，支持著每日淘寶、支付寶、阿里巴巴三大子公司超過PB級(jí)別的數(shù)據(jù)量，隨著技術(shù)的日益成熟和硬件成本的逐漸降低，未來的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)將是以流計(jì)算為主的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和分布式計(jì)算為主流的準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。存儲(chǔ)器行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析存儲(chǔ)器行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為材料及設(shè)備供應(yīng)環(huán)節(jié)；中游為存儲(chǔ)器生產(chǎn)供應(yīng)環(huán)節(jié)；下游廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子、網(wǎng)絡(luò)通信、汽車電子、智能終端等各個(gè)領(lǐng)域。半導(dǎo)體材料是存儲(chǔ)器主要原材料之一，在國(guó)家鼓勵(lì)半導(dǎo)體材料國(guó)產(chǎn)化的政策導(dǎo)向下，本土半導(dǎo)體材料廠商不斷提升半導(dǎo)體產(chǎn)品技術(shù)水平和研發(fā)能力，逐漸打破了國(guó)外半導(dǎo)體廠商的壟斷格局，推進(jìn)中國(guó)半導(dǎo)體材料國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，促進(jìn)中國(guó)半導(dǎo)體材料行業(yè)的發(fā)展。據(jù)資料顯示，2021年我國(guó)半導(dǎo)體材料行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)119．3億元，同比增長(zhǎng)22．2%。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)行業(yè)下游應(yīng)用市場(chǎng)的發(fā)展情況（一）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)行業(yè)消費(fèi)級(jí)應(yīng)用代表市場(chǎng)PC市場(chǎng)經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展已日趨成熟，形成了穩(wěn)定的用戶群體和龐大的市場(chǎng)規(guī)模。近年來，隨著人工智能及5G技術(shù)融合需求凸顯，上游處理器廠商加速產(chǎn)品更新迭代，處理器技術(shù)的路線選擇決定著PC整體架構(gòu)的設(shè)計(jì)與制造，處理器的競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)向下游傳導(dǎo)，促進(jìn)PC產(chǎn)品迭代與性能提升，拉動(dòng)市場(chǎng)換代需求，PC市場(chǎng)出貨量呈現(xiàn)加速上升態(tài)勢(shì)。IDC報(bào)告顯示，2021年全球PC出貨量為3．49億臺(tái)，同比增長(zhǎng)15．56%。隨著下游應(yīng)用場(chǎng)景逐漸豐富，電子競(jìng)技、在線教育等行業(yè)發(fā)展加速，PC在傳統(tǒng)商業(yè)辦公及家庭應(yīng)用之外獲得包括游戲、教育等對(duì)性能要求更高場(chǎng)景的增量市場(chǎng)。個(gè)人PC對(duì)高性能的持續(xù)追求，帶動(dòng)了固態(tài)硬盤在PC市場(chǎng)搭載率的不斷提升。據(jù)中國(guó)閃存市場(chǎng)ChinaFlashMarket數(shù)據(jù)，在以臺(tái)式機(jī)和筆記本電腦為代表的個(gè)人PC市場(chǎng)，固態(tài)硬盤的搭載率已經(jīng)超過60%和70%。（二）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)行業(yè)工業(yè)級(jí)應(yīng)用代表市場(chǎng)工業(yè)級(jí)應(yīng)用需求較為分散，定制化需求高，對(duì)于寬溫、抗震、可靠性及溫度管理的要求顯著高于消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品，主要的應(yīng)用領(lǐng)域包括智能制造（工業(yè)控制）、智能汽車等。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將設(shè)備與信息互聯(lián)，制造業(yè)的數(shù)字智能程度和生產(chǎn)效率將大大提升，這對(duì)智能終端設(shè)備及其上下游產(chǎn)業(yè)提出更高的要求。在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的背景下，我國(guó)制造業(yè)數(shù)字化的進(jìn)程不斷加快。據(jù)IDC數(shù)據(jù)，到2020年，我國(guó)離散制造行業(yè)計(jì)算機(jī)滲透率僅為16．8%，從需求端看，計(jì)算機(jī)設(shè)備在制造行業(yè)滲透的空間巨大。制造業(yè)中的存儲(chǔ)設(shè)備需要在高溫差、振動(dòng)、電磁輻射等相對(duì)復(fù)雜的使用環(huán)境下，獲得高的耐用性、可靠性和相容性?！妒奈逯悄苤圃彀l(fā)展規(guī)劃》，明確提出到2025年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)大部分實(shí)現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)初步應(yīng)用智能化；到2035年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)智能化。制造業(yè)數(shù)字化的不斷推進(jìn)，海量的設(shè)備物聯(lián)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不斷涌現(xiàn)，將產(chǎn)生可觀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求。汽車的新四化，即智能化、電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化變革浪潮驅(qū)動(dòng)汽車內(nèi)的含硅量大大提升。據(jù)McKinsey數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)2025年國(guó)內(nèi)汽車半導(dǎo)體行業(yè)規(guī)模將達(dá)到180億美元；到2030年該市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到290億美元。其中，電動(dòng)智能汽車的加速滲透將成為車載半導(dǎo)體行業(yè)快速增長(zhǎng)的核心驅(qū)動(dòng)力。存儲(chǔ)芯片在智能汽車中應(yīng)用廣泛，智能座艙、車聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛等功能均需要相匹配的存儲(chǔ)空間來支持其正常運(yùn)行。隨著自動(dòng)駕駛等級(jí)提高，AI功能逐漸增加，車輛需要對(duì)傳感器所捕獲的大量資料進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，即具備整合信息并立刻做出判斷的能力，這對(duì)于帶寬和存儲(chǔ)空間均提出了更高的要求。DFlash因在高抗震性、大容量、讀寫速度等方面的優(yōu)勢(shì)，有望成為車載存儲(chǔ)芯片中增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域。據(jù)Gartner的數(shù)據(jù)，2019年全球高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)中DFl