公司SSD的关键技术和市场趋势

电子发烧友网综合报道，企业级 SSD 主板芯片、固件和存储设备都是由固体电子存储芯片阵型制成，关键部件包括主板芯片、固件和存储设备（NAND Flash、DRAM），在这些芯片和固件中，企业级别直接决定 SSD 商品表现，如性能和可靠性。

企业级 SSD 核心部件示意图

主板芯片(控制大脑) 直接决定控制参数读写。 SSD 性能、可靠性固件(操作系统) 保证 SSD 高效率、稳定运行 NAND Flash、DRAM(存储设备) NAND Flash 用于存储用户信息的主要存储设备；DRAM 提供数据缓存 。

总线是计算机不同功能部件之间交互数据的通道， SSD 总线就是这样 是数据自 SSD 到 CPU 走的路。总线的承载能力有一定的上限，其位置宽度，传输 数据理论传输速率由次数和通道数共同决定。SSD 总线类型可以分为 SATA 总 线、SAS 总线、PCIe 总线三类，对比如下：

SATA 总线最初设计为个人计算机和消费市场，更注重存储容量而不是传输速度。 度。SAS 总线相较于 SATA 总线具有较高的数据传输速度和容错性，主要表面 应用于初期企业级场景。PCIe 在实际应用之后，总线，PCIe SSD 与其他类型的产品相比，提供了更高的数据传输速度和更低的延迟，企业级应该具有更高的性能和可靠性要求 在场景中表现突出，已经成为目前最主流的企业级。 SSD。PCIe 总线自 2003 年首 自第二次推出以来，连续迭代，传输速度明显提高。目前企业级 PCIe SSD 市场产品以 PCIe 4.0 为主，PCIe 5.0 商品已经逐渐推向市场。

企业级 SSD 与消费级 SSD 的对比

SSD 按应用领域的不同，主要分为企业级。 SSD 和消费级 SSD。企业级 SSD 主要应用于 AI、数据中心应用领域，如云计算、大数据等， SSD 在电脑、手机、移动盘等消费电子场景中得到广泛应用。与消费级 SSD 与企业级相比 SSD 对商品性能、可靠性、耐久性等方面的表现更为突出，关键指标对比如下：

全球和中国企业级别 SSD 市场规模

数字经济的规模随着半导体存储周期性复苏而不断扩大。根据 Forward Insights 统计，2022 2008年，全球企业级 SSD 市场规模为 204.54 一亿美元，并随之而来 仓储业需求不断增加，预计仓储业需求不断增加 2027 年度市场规模将达到 514.18 亿美金，年 达到复合增长率 20.25%，其中，PCIe 企业级接口 SSD 占主导地位，占比持续 升级，其在终端数据中心等场景中的应用覆盖率不断提高。

随着 AI 应用程序促进存储需求，叠加服务器制造商需求升温，企业级固态盘采购 购买需求明显增加。根据 Forward Insights 数据，2022 一年，中国企业级 SSD 市场 规模为 44.71 1亿美元，预计中国企业级固态市场规模将保持增长，2027年 年 将达到 135.09 亿美元，复合增长率为亿美元 24.75%。

市场现状及未来发展

对存储场景的要求不断提高，企业级 SSD 对 HDD 加快取代 在硬盘内部结构上，SSD 与 HDD 存在着显著的差异。与 HDD 与取消机械部件相比，完全消除了旋转和寻道的延迟， SSD 读写速度远优于读写速度 HDD，特别是随机读写速度有数量级的提高。企业级 QLC SSD 因其大空间 而节能优势，是当前企业级的优势 HDD 其关键指标及企业级别的主流替代方案 HDD 比较情况如下：

HDD 现在在常规的大规模冷数据或温数据存储场景中仍然具有性价比，出货量 虽然仍然占大多数，但是随着企业级别， SSD 容量增加和单位成本下降， HDD 取代 有望逐步清除主要障碍。目前 SSD 最大容量已超过 HDD，单位容量价 格子逐渐下降，SSD 已开始对 HDD 加快取代速度，将来取代空间更大。

PCIe 接口取代 SATA/SAS 接口，同时自身迭代演变。

PCIe 接口对 SATA/SAS 替代开发界面 数据传输接口在数据传输“道路”中起着重要作用。PCIe 作为高速串行点对点双通道的高带宽传输接口，接口是数据传输的“高速公路”，正在加速 替代 SATA 和 SAS 接口等“低速公路”。SATA 和 SAS 初始界面主要是 HDD 设计，提供了较为广泛的兼容性，部分初期低成本 SSD 也适用。举例来看， SATA 接口 SSD 可以达到传输速率 500-550 MB/s，虽表现优于 HDD，但随着企业 随着水平应用环境要求的不断提高，其数据传输速度和延迟已经逐渐不能满足现在的需求。 需要代表计算系统。而 PCle 接口具有较高的带宽和较低的延迟，特别适合高性能。 SSD。当前主流的 PCle 4.0 x4 可以达到理论带宽 8GB/s，显着优于 SATA SSD。 尽管 SATA 和 SAS 在某些应用领域，接口仍然具有成本和适应性的优点， 但是在高性能计算、大数据分析和 AI 等待对速度和带宽要求极高的领域，PCIe 界面优势明显。因此，PCIe 接口的开发和普及正在促进存储和网络设备性能的提高，同时也在逐步取代传统设备。 SATA 和 SAS 接口。

随着 PCIe 技术的不断发展， 在 AI、云计算、大数据等数据中心应用领域，PCIe 接口已经成为互联的主流标准。根据 Forward Insights 全球企业级数据 SSD 市场里，PCIe SSD 占企业级 SSD 规模比例已经从中获得 2017 年 27.27% 提升至 2023 年 86.02%。

PCIe 接口本身不断迭代演变，实现产品升级 PCIe 这是为了满足高性能 SSD 随着信息技术的不断发展，需求的产物除外 SATA/SAS 替代之外，其跨代迭代发展也是必然趋势。随著信息量的爆炸性增加 对于高速数据传输的长度需求不断提高，每一代 PCIe 从数据传输速度和带宽的显著提高，更新都带来了数据传输速度的显著提高。 PCIe 1.0 的 8Gb/s 到 PCIe 6.0 的 256Gb/s。

在此基础上，PCIe 为了满足更有效的编码方法、信号技术和前向纠错机制的需要，跨代迭代引入了 AI、对云计算、大数据等数据中心应用场景的需求，保证了数据传输的高带宽、低延迟和高可靠性，促进了整个数据传输技术的发展。随着 PCIe 标准化演变，企业级 PCIe SSD 为了满足更高的性能需求和市场规模的增长，不断迭代。因为 PCIe 总线推出到实际产品用途需要很长时间，目前还没有。 PCIe 6.0 货物批量出货，PCIe 企业级 SSD 市场产品以 PCIe 4.0 为主，PCIe 5.0 商品已经开始推向市场，不久之后将逐步实现。 PCIe 4.0 到 PCIe 5.0 的转换。企业级别 SSD 货物跨代覆盖 PCIe 3.0 到 5.0，目前正结合下游市场的发展趋势，开始进行下游市场 PCIe 6.0 研究开发系列产品。

AI 催生大空间 QLC SSD 需要，推动企业层面 SSD 增长。AI 在训练和推理的过程中，时代的大模型对数据传输、计算的存储提出了更高的要求。大空间 QLC SSD 作为一个前沿的企业级别 SSD 商品，能有效地节约空间和能源消耗，提高 GPU 运行效率，进而降低整体成本，成为可用的 AI 高性价比的服务器选择。

AI 与通用服务器相比，单台服务器的价格高出数倍至十倍以上，单台服务器 AI 企业级服务器 SSD 一般来说，通用服务器的价值 3 倍以上。根据 IDC 预测，到 2026 年仅 全球 AI 服务器市场的规模将达到 347.1 亿美金，2021 年 -2026 复合性增长率达到 17.3%。AI 平稳快速的服务器市场规模增长，将催生巨大的空间 QLC SSD 下游市场需求，进一步推动企业级 SSD 的增长。

重点信息基础设施国产化替代，自主可控生态不断完善。 中国是世界第二大企业级企业。 SSD 市场，但目前主要的市场份额仍然被外国制造商占据。所以，国家对于建设国产企业级别 SSD 对自控产业生态的需求越来越大，这不仅涉及到供应链的安全性， 同时也是促进国内半导体产业发展的重要因素。国产企业级 SSD 发展，可减少对外部技术的依赖，增强国内产业的竞争力，同时也有助于提高国家信息安全水平。

SCM 商品 CXL 建立超低延迟的“固态盘即长期内存”协议。 SCM 它是一种新型的非易失性存储系统，结合了低延迟、高带宽的内存特性和高带宽特性。 闪存的大容量、持久性特性，以传统内存介质为特征(例如 DRAM）和闪存介质(例如 TLC NAND Flash）它们之间，旨在消除两者之间的性能。 与成本的差距。SCM 介入改变了传统的存储分层结构，增强了数据分层中的中间层，可以支持更智能的数据分层调度，提高存储系统的整体效率和支出控制。 SCM 在 AI 预计在存储系统中也会逐步发挥重要作用， AI 在练习和推理任务时，需要加载大量数据，SCM 可作为缓存层，提高热数据和预处理结果， AI 存储系统的效率。

产业竞争格局

企业级 SSD 行业研发难度大，技术迭代快，客户培训时间长，资金投入 进入大学等特点。海外龙头企业起步较早，生产工艺、产品特性、品牌知名度等。 具有较强的竞争优势，在市场上处于主导地位，在全球范围内呈现韩国(三星) 和 SK 海力士)优势显著，美国、日本紧随其后，中国迎头赶上。我国企业级 SSD 行业起步相对较晚，市场份额较小。与国际先进水平相比，整体生产工艺存在一定差距。本土企业发展空间大，国内替代流程长。

全球企业级 SSD 当前市场集中度较高，5 三星是家族龙头企业，SK 海力士、西 世界各地的数据、美光和铠侠占据了全球。 90% 上述市场份额，这些公司在半导体存储领域拥有深厚的技术积累，普遍的产品布局和强大的R&D能力。AI、新一代信息技术领域的快速发展，如云计算、大数据等，促进了企业层面的发展 SSD 市场需求和技术进步也为其他新兴存储厂商提供了提升市场份额的宝贵机会，促进了整个行业的技术创新和市场多元化。

中国企业级 SSD 国内企业级市场正处于快速增长阶段。 SSD 通过技术创新和产品升级，制造商正在逐步提高他们在全球市场的竞争力，逐步增加他们的市场份额。随着中国对半导体产业的大力支持和独立可控产业生态的逐步完善，国内存储公司的技术水平和产品竞争力逐渐提高，市场竞争力与国外厂商相比呈上升趋势。

2023 年度中国企业级固态市场份额（PCIe SATA SAS）

资料来源：2023年中国企业级固态市场份额，IDC。

全球企业级 SSD 产业形成了多种类型的运营模式和产业链布局共存，具体如下：

具有主板芯片自研能力的企业级 SSD 公司 公司采用这种商业模式，致力于主板芯片设计、固件和模块开发等核心环节， 储存设备来源于自产或购买，代表三星，Solidigm（SK 海力士旗下)、 西部资料，大普微和忆联资料等。这类厂家具有自研主板芯片的能力优势，商品 类型多样化，自研主板芯片有利于提供更多定制产品和产品售后技术支持，以满足下游客户的特定需求。

专注企业级 SSD 主板芯片研发公司通常采用技术驱动的运营模式，依托自主研发的核心技术，为厂商提供高性能、高可靠性的主板芯片。 Marvell 、Microchip 等等。这类厂商专注于主板芯片的设计和开发，通过与下游企业级别 SSD 厂商合作，满足终端市场需求。

公司专注于模块研发 采用该商业模式的企业与主板芯片、存储设备供应商合作，通过购买主控 芯片及存储设备并配备自研固件，实现模块化开发，能为客户提供定制的存储解决方案，代表厂家为忆恒创源等。

总结

关键信息基础设施的运营商将加快中国数据中心的建设和优化，促进存储业的快速发展，尤其是具有本土化优势的企业级存储厂商。与此同时，AI、云计算、大数据等新一代信息技术的兴起，极大地促进了对高性能存储解决方案的需求。随着下游应用产业的蓬勃发展，存储需求将形成多方面，推动企业级 SSD 产业发展迅速。

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