手機(jī)為存儲(chǔ)需求最大來(lái)源，服務(wù)器成存儲(chǔ)位元增速主驅(qū)

• 陳博 2023年11月3日 來(lái)源：中研網(wǎng) 643 37
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AI服務(wù)器的存儲(chǔ)需求量是傳統(tǒng)服務(wù)器數(shù)倍。在AI大浪潮時(shí)代下，諸如百度"文心一言"、阿里"通義千問(wèn)"和華為"盤古大模型"等大模型平臺(tái)紛紛推出，將帶動(dòng)AI服務(wù)器需求增長(zhǎng)，根據(jù)TrendForce統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2022年全球搭載GPGPU的AI服務(wù)器1

雖然NOR和NAND都同屬于Flash產(chǎn)品，但是相較于NANDFlash，NORFlash具有隨機(jī)訪問(wèn)、可靠性強(qiáng)、讀取時(shí)間快和可執(zhí)行代碼的優(yōu)勢(shì)，因此NORFlash在電子設(shè)備上常用于存儲(chǔ)以及運(yùn)行代碼程序，而NANDFlash則是存儲(chǔ)大容量數(shù)據(jù)的理想選擇。NORFlash分為串行和并行，串行結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本相對(duì)更低，隨著工藝的發(fā)展演進(jìn)，串行NOR閃存逐步成為主要系統(tǒng)方案商的首選。由于終端電子產(chǎn)品存在內(nèi)部指令執(zhí)行和系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換等功能的需要，以及汽車電子、5G基站等部分下游對(duì)硬件可靠性要求較高，NORFlash芯片是必不可少的重要元器件，根據(jù)ICInsights數(shù)據(jù)，盡管2021年NORFlash在全球存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)占比僅約2%，但得益于汽車、工業(yè)領(lǐng)域的需求增長(zhǎng)，其銷售額實(shí)現(xiàn)同比增長(zhǎng)63%至29億美元。諸如三星、美光等全球閃存巨頭為了維持產(chǎn)品高毛利水平以及開(kāi)拓更廣闊的市場(chǎng)，逐漸將產(chǎn)品重心聚焦于NANDFlash領(lǐng)域，因此國(guó)產(chǎn)NORFlash芯片廠商迎來(lái)發(fā)展良機(jī)，2021年中國(guó)臺(tái)灣華邦和旺宏分別以35%和33%的市占率占據(jù)全球第一、二位，國(guó)產(chǎn)NOR巨頭兆易創(chuàng)新則以23%市場(chǎng)份額位列全球第三位。

1988年，英特爾推出第一款商用NORFlash產(chǎn)品，制程為1.5μm，隨后在2005年英特爾推出65nm產(chǎn)品，近些年受汽車、工業(yè)以及可穿戴設(shè)備等下游需求增長(zhǎng)的帶動(dòng)，NORFlash需求逐步增長(zhǎng)。NORFlash對(duì)先進(jìn)節(jié)點(diǎn)要求不高，主流產(chǎn)品一般采用55nm和65nm，當(dāng)前最前沿的制程達(dá)到45nm，再進(jìn)一步微縮將面臨巨大成本困難。3D堆疊技術(shù)是存儲(chǔ)行業(yè)應(yīng)對(duì)晶體管密度提升與先進(jìn)制程微縮高成本之間矛盾的首選方案，與NANDFlash相似，頭部NOR廠商開(kāi)始將主要精力和資源投入到3DNORFlash的發(fā)展，但由于市場(chǎng)體量較小，3DNORFlash仍然處于起步階段，其中，旺宏計(jì)劃在2025年左右推出3DNORFlash，預(yù)計(jì)采用45nm制程工藝。

1、服務(wù)器：存儲(chǔ)位元增速主要驅(qū)動(dòng)力，AI浪潮帶動(dòng)出貨量提升

2023年全球服務(wù)器出貨量有望增加至1882萬(wàn)臺(tái)。受益于大型云端數(shù)據(jù)中心的需求增加，加上供應(yīng)鏈情況逐步改善，根據(jù)DIGITIMES數(shù)據(jù)，2022年全球服務(wù)器出貨量同比增加6%至1805萬(wàn)臺(tái)，在AI服務(wù)器的帶動(dòng)下，預(yù)計(jì)2023年延續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，將同比增加4%至1882萬(wàn)臺(tái)。

服務(wù)器單機(jī)存儲(chǔ)容量伴隨服務(wù)器硬件升級(jí)而同步提升。當(dāng)前服務(wù)器市場(chǎng)由英特爾平臺(tái)為主導(dǎo)，其新一代服務(wù)器平臺(tái)SapphireRapids支持PCIe5.0、CXL1.1(ComputeExpressLink)和八通道DDR5，在存儲(chǔ)業(yè)務(wù)場(chǎng)景下，相較上一代平臺(tái)每秒I/O速度提升1.7倍，時(shí)延降低45%，服務(wù)器的硬件性能升級(jí)將帶動(dòng)DRAM和NANDFlash在單機(jī)搭載量和產(chǎn)品規(guī)格方面的整體提升。ChatGPT的面世引爆了AI熱潮，將進(jìn)一步催生存儲(chǔ)硬件需求。GPT-3采用了大規(guī)模預(yù)訓(xùn)練模型，因此需要大量的數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練和調(diào)優(yōu)，其預(yù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)量達(dá)45Tb，參數(shù)量達(dá)1750億個(gè)，GPT每一代的更新迭代在訓(xùn)練數(shù)據(jù)量方面都有明顯提升，尤其是GPT-4作為多模態(tài)模型，將使用圖像、視頻等多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，訓(xùn)練數(shù)據(jù)量將遠(yuǎn)超于GPT3，因此將進(jìn)一步催生對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需求。

AI服務(wù)器的存儲(chǔ)需求量是傳統(tǒng)服務(wù)器數(shù)倍。在AI大浪潮時(shí)代下，諸如百度"文心一言"、阿里"通義千問(wèn)"和華為"盤古大模型"等大模型平臺(tái)紛紛推出，將帶動(dòng)AI服務(wù)器需求增長(zhǎng)，根據(jù)TrendForce統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2022年全球搭載GPGPU的AI服務(wù)器出貨量占整體服務(wù)器比重達(dá)1%，預(yù)計(jì)2023年出貨量將同比增加8%，2022-2026年CAGR為10.8%。同時(shí)，根據(jù)美光測(cè)算，AI服務(wù)器的DRAM需求量是常規(guī)服務(wù)器的8倍，NAND需求量是常規(guī)服務(wù)器3倍。隨著AI、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的快速發(fā)展，以及未來(lái)服務(wù)器硬件性能的升級(jí)需求，服務(wù)器存儲(chǔ)的需求量整體呈現(xiàn)上升態(tài)勢(shì)，尤其是當(dāng)前AI技術(shù)的快速興起，進(jìn)一步帶動(dòng)高性能存儲(chǔ)需求，諸如HBM和DDR5等內(nèi)存技術(shù)將迎來(lái)滲透加速。

2、手機(jī)：行業(yè)進(jìn)入存量替換階段，單機(jī)存儲(chǔ)需求仍有提升空間

智能手機(jī)處于存量替換階段，需求低迷出貨量承壓。根據(jù)Counterpoint統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，23Q1全球智能手機(jī)出貨量達(dá)2.8億部，同比-14%，環(huán)比-7%，主要受庫(kù)存調(diào)整、經(jīng)濟(jì)下行導(dǎo)致需求低迷所影響。另一方面，盡管2022年全球智能手機(jī)出貨量同比下降12%，但高端智能手機(jī)(售價(jià)600美元以上)實(shí)現(xiàn)逆勢(shì)增長(zhǎng)，同比+1%。

智能手機(jī)存儲(chǔ)方案主要經(jīng)歷了NANDMCP-eMCP-uMCP的發(fā)展。隨著5G手機(jī)的滲透率不斷提升，AI、4K視頻錄制、多任務(wù)處理等需求也在相應(yīng)增加，對(duì)手機(jī)存儲(chǔ)的容量和性能提出了更高的要求，當(dāng)前LPDDR5+UFS3.1的組合已逐步成為市場(chǎng)旗艦手機(jī)的標(biāo)配。

手機(jī)配置持續(xù)升級(jí)，帶動(dòng)存儲(chǔ)需求位元增加。近些年，隨著產(chǎn)品創(chuàng)新持續(xù)縮窄，配置堆料成為智能手機(jī)的主要更新迭代方式，除了CPU的持續(xù)升級(jí)，攝像功能成為各大廠商重點(diǎn)發(fā)力點(diǎn)，軟硬件升級(jí)方式層出不窮，單個(gè)照片/影片內(nèi)存占比不斷增加，手機(jī)單機(jī)搭載容量也在相應(yīng)不斷增加。以iPhone為例，2007年發(fā)布的初代iPhone采用了128Mb的LPDDR，最大存儲(chǔ)容量達(dá)16Gb，而最新的iPhone14ProMax采用的LPDDR5容量已達(dá)6Gb，存儲(chǔ)容量最大可支持1Tb。

3、PC：需求持續(xù)走弱，出貨量不斷下探

需求持續(xù)走弱，出貨量不斷下探。早前PC在疫情期間受居家活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)增加影響，出現(xiàn)過(guò)階段性需求增長(zhǎng)，但由于庫(kù)存調(diào)整導(dǎo)致需求回升不及預(yù)期，根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，23Q1全球PC出貨量達(dá)5690萬(wàn)臺(tái)，同比-29%，考慮到市場(chǎng)對(duì)Chromebook和Windows11的更新?lián)Q機(jī)需求，預(yù)計(jì)2024年P(guān)C市場(chǎng)前景有望改善。

PC存儲(chǔ)需求增量主要來(lái)自單機(jī)搭載量提升。根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，2020年P(guān)C平均單機(jī)搭載DRAM容量在10Gb左右，2026年將增加至18Gb，2020-2026年CAGR為10%;2020年平均單機(jī)搭載NANDFlash容量為450Gb，預(yù)計(jì)2026年將超過(guò)1000Gb，2020-2026年CAGR為15%。

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