原标题：他山之石 | 从算力到存力，人工智能大势下中国存储企业的机遇与挑战
得益于人工智能、物联网和云计算等新兴技术的快速发展，中国数据正在迎来爆发式增长，算力在经济发展中的重要性日益凸显，而存力则更是被视为算力的基石。
近期的“美光事件”再次将存储芯片推至聚光灯下，引起了大家对中国存储企业的广泛关注。在当前时代背景下，中国存储企业面临着巨大的挑战，但同时也迎来了绝佳的发展机遇。
根据国际数据公司IDC、浪潮信息、清华大学全球产业研究院联合发布的《2021-2022全球计算力指数评估报告》,包括美国、中国等15个重点国家在内，算力指数的提升对国家数字经济和GDP的增长有着显著影响。具体而言，每提高1个算力指数点，国家数字经济将增长3.5‰，国内生产总值(GDP)将增长1.8‰。而存力作为高质量发展的数据基石，强大的存力能力可以支撑大规模的信息系统和应用，推动数字经济健康发展。
01
“美光事件”
“美光事件”将存储芯片推至聚光灯下。2023年5月，中国国家互联网信息办公室公布了对美光科技进行的安全审查结果。公告指出，美光公司的产品存在严重的网络安全问题隐患，对中国关键信息基础设施供应链造成了重大安全风险，对国家安全产生了影响。基于《网络安全法》等法律法规的规定，国内关键信息基础设施的运营者被要求停止采购美光公司的产品。
作为美国存储芯片行业的龙头企业和全球存储芯片巨头之一，美光科技在中国内地的营收在2022年约为33亿美元。在高峰时期，尤其是2018年，美光科技在中国内地的收入占比更是高达57%。
02
全球存储芯片厂商现状
目前来说，存储芯片行业在全球范围内竞争者数量较少，行业集中度较高，而且技术领域的竞争非常激烈，大部分市场被国外寡头垄断，导致国内企业相对落后。然而，中国存储芯片企业经过30余年的试错、追赶和坚持，逐渐获得了一席之地。
在全球存储芯片市场中，主要由海外企业垄断。在DRAM(Dynamic Random Access Memory，常用于电脑内存)领域，三星、美光和SK海力士三家企业几乎垄断了市场95%的份额。而在NAND Flash(数据型闪存芯片,常见产品如闪存盘、固态硬盘等)领域，竞争格局相对分散，但仍以三星、铠侠、西部数据等企业为头部，市场份额的95%(CR6)被这些企业占据。相比之下，NOR Flash(代码型闪存芯片，常用于汽车电子、物联网、可穿戴设备中)领域是海外企业垄断程度最低的领域。在NOR领域，国内厂家相对较多，中国台湾企业旺宏电子、华邦以及中国大陆企业兆易创新等在近五年市占率位于全球前三，2022年这三家公司合计市场份额达到90.7%。
中国存储芯片企业从上世纪90年代开始不断努力追赶，涌现出了一批具有代表性的企业，如长江存储、合肥长鑫、兆易创新和东芯半导体等。他们带领国内存储芯片行业实现了从无到有的突破，打破了存储芯片行业长期被西方垄断的局面，开创了国产存储的新局面。
在上世纪90年代，NEC(日本电气公司)与首钢和华虹合作，在中国大陆成立了两家合资公司来生产DRAM。尽管NEC在中国的DRAM合资项目最终以失败告终，但却为中国培养了第一批半导体存储器制造人才。
2005年，芯技佳易(兆易创新前身)成立，初期以SRAM起家。在2008年5月，兆易创新设计推出了国内第一款8M SPI NOR Flash芯片。目前，兆易创新在中国市场的NOR Flash占有率排名第一，在全球市场排名前三。累计出货量超过190亿颗，年出货量超过28亿颗。
2006年，武汉新芯成立，最初计划生产DRAM，但遭遇了全球DRAM价格崩盘。随后，他们果断转向NOR闪存产品。2008年9月，武汉新芯与飞索半导体(Spansion)合作，飞索半导体向武汉新芯转移了65nm、43nm、32nm的相关生产工艺和技术，使得武汉新芯成为飞索半导体的重要生产基地，为其提供NOR Flash产品的代工。
2016年，合肥长鑫由合肥产投牵头成立，主攻DRAM方向。2018年，合肥长鑫建成了中国大陆第一座12英寸DRAM生产厂。
2016年，长江存储成立，其首个NAND Flash生产线在武汉建设，一号厂房于2017年9月封顶。2019年9月，长江存储宣布64层256GB TLC 3D NAND Flash开始投产。2020年4月，长江存储宣布其研制的128层QLC 3D闪存(X2-6070)取得重大突破，并已通过多家主控厂商的SSD等终端产品验证。据多方报道，2022年，长江存储已成功量产232层3D NAND Flash产品。
03
中国存储市场前景广阔
——中国存储市场空间大
中国正迎来数据爆发式增长的时代，这促使存储设备在数据中心采购中占据越来越重要的地位。根据IDC的预测，到2025年，中国的数据圈预计将增长至48.6ZB，占全球数据圈的27.8%，使其成为全球最大的数据圈。
当前，中国正处于数字化转型的关键阶段，各行各业都在积极加快数字化进程。这将带来大量的数据存储需求，涵盖企业的数据中心、云存储和边缘计算等领域。中国的存储企业可以充分利用这一巨大的市场机遇，提供高性能、高可靠性的存储解决方案，以满足不断增长的数字化需求。
——人工智能的快速发展 推动对存储的需求
随着人工智能的迅猛发展，对存储需求的增加成为一个不可忽视的趋势。人工智能应用对存储容量的需求超过了传统的常规服务器。据统计，AI服务器所需的DRAM和NAND闪存容量分别是常规服务器的8倍和3倍。
人工智能应用需要大量的数据进行训练和学习，以提供准确的预测和决策能力。随着AI算法和模型的复杂性不断增加，对于训练和推理阶段的数据量需求也在不断增加。这意味着存储系统必须具备足够的容量来存储海量的训练数据和模型参数，以支持人工智能应用的高性能运行。
04
中国存储企业的挑战
——市场份额占比仍然较低
尽管中国的存储企业取得了一定的进展，但在整个存储市场中，其市场份额仍然相对较低。目前，存储市场主要被海外企业垄断，除了在NOR Flash领域，中国企业的市场份额相对较小。以长江存储为例，截至2022年底，其全球市场份额仅约为6%。
然而，随着物联网、智能汽车、智能制造等领域的快速发展，存储芯片市场有望进一步扩大。这也为国产存储企业提供了拓展市场份额、扩大竞争优势的机会窗口。随着这些新兴领域的蓬勃发展，对存储芯片的需求将不断增加，国内存储企业可以借助技术创新和产品升级，满足市场需求，争取更多的市场份额。
——产能不足
与海外存储芯片企业相比，国产存储芯片企业面临的一个主要挑战是产能不足。合肥长鑫预计在2023年底能够达到每月12万片晶圆的产能，而长江存储预计2023年的总产能约为20万至30万片晶圆每月。
根据半导体行业研究机构Knometa Research于2023年3月发布的全球晶圆产能报告显示，截止2022年底，三星、美光、SK海力士等三家存储芯片企业的先进制程产能占比达到了76%。据该机构公布的2021年产能数据，三星电子拥有405万片/月的晶圆产能，美光拥有205.4万片/月，SK海力士拥有198.2万片/月。
尽管中国本土存储企业在追赶过程中做出了巨大努力，但它们仍然面临着一系列挑战，包括市场占有率较低和产能不足等问题。尤其是在当前消费不足和市场不景气的环境下，这些挑战变得更加严峻。中国存储企业还需要不断提升技术能力和创新能力，以适应市场变化和技术进步。
参考文献：
1.《数据存力白皮书》华为
2.《美光“被禁”国产存储芯片供需格局重塑》经济观察报
3.《看好国内存储行业复苏预期下的投资机遇》中信证券
4.《存储芯片行业专题报告：从算力到存力》浙商证券
5.《铠侠并购案能否落地?NAND是否重走DRAM寡头垄断之路?》头豹研究院
6.《群雄并起，存储行业面临哪些挑战与机遇?》新浪财经
7.《2021-2022全球计算力指数评估报告》IDC、浪潮信息、清华大学全球产业研究院
