固态存储行业下游应用市场的发展情况
思瀚产业研究院 华澜微    2023-12-06

（1）消费级应用代表市场

PC 市场经过数十年发展已日趋成熟，形成了稳定的用户群体和庞大的市场规模。近年来，随着人工智能及 5G 技术融合需求凸显，上游处理器厂商加速产品更新迭代，处理器技术的路线选择决定着 PC 整体架构的设计与制造，处理器的竞争将会向下游传导，促进 PC 产品迭代与性能提升，拉动市场换代需求，PC市场出货量呈现加速上升态势。IDC 报告显示，2021 年全球 PC 出货量为 3.49亿台，同比增长 15.56%。

随着下游应用场景逐渐丰富，电子竞技、在线教育等行业发展加速，PC 在传统商业办公及家庭应用之外获得包括游戏、教育等对性能要求更高场景的增量市场。个人 PC 对高性能的持续追求，带动了固态硬盘在 PC 市场搭载率的不断提升。据中国闪存市场 China Flash Market 数据，在以台式机和笔记本电脑为代表的个人 PC 市场，固态硬盘的搭载率已经超过 60%和 70%。

（2）工业级应用代表市场

工业级应用需求较为分散，定制化需求高，对于宽温、抗震、可靠性及温度管理的要求显著高于消费级产品，主要的应用领域包括智能制造（工业控制）、智能汽车等。

①智能制造

随着工业互联网将设备与信息互联，制造业的数字智能程度和生产效率将大大提升，这对智能终端设备及其上下游产业提出更高的要求。在制造业转型升级的背景下，我国制造业数字化的进程不断加快。据 IDC 数据，到 2020 年，我国离散制造行业计算机渗透率仅为 16.8%，从需求端看，计算机设备在制造行业渗透的空间巨大。制造业中的存储设备需要在高温差、振动、电磁辐射等相对复杂的使用环境下，获得高的耐用性、可靠性和相容性。

《“十四五”智能制造发展规划》，明确提出到 2025 年，规模以上制造业企业大部分实现数字化网络化，重点行业骨干企业初步应用智能化；到 2035 年，规模以上制造业企业全面普及数字化网络化，重点行业骨干企业基本实现智能化。制造业数字化的不断推进，海量的设备物联数据和生产经营相关业务数据不断涌现，将产生可观的数据存储需求。

②智能汽车

汽车的“新四化”，即智能化、电动化、网联化、共享化变革浪潮驱动汽车内的含硅量大大提升。据 McKinsey 数据，预计 2025 年国内汽车半导体行业规模将达到 180 亿美元；到 2030 年该市场规模将达到 290 亿美元。其中，电动智能汽车的加速渗透将成为车载半导体行业快速增长的核心驱动力。

存储芯片在智能汽车中应用广泛，智能座舱、车联网、自动驾驶等功能均需要相匹配的存储空间来支持其正常运行。随着自动驾驶等级提高，AI 功能逐渐增加，车辆需要对传感器所捕获的大量资料进行实时处理，即具备整合信息并立刻做出判断的能力，这对于带宽和存储空间均提出了更高的要求。

NAND Flash 因在高抗震性、大容量、读写速度等方面的优势，有望成为车载存储芯片中增长最快的领域。据 Gartner 的数据，2019 年全球高级驾驶辅助系统中 NAND Flash 存储消费 2.2 亿 GB，预计至 2024 年，这一数据将达 41.5 亿GB，2019 年-2024 年的复合增速达 79.8%。

随着智能驾驶技术的不断完善、智能驾驶等级从 L2 向 L3、L4 甚至 L5 过渡，智能驾驶中的传感器、高精地图等高速数据需求将进一步释放，智能汽车的固态存储产品将从 eMMC、UFS 等嵌入式存储向固态硬盘演进，固态硬盘类产品未来预计将在智能驾驶测试车及 RoboTaxi 等场景率先获得广泛应用，随后逐步延伸至其他智能驾驶应用场景。

（3）企业级应用代表市场

云计算、在线支付、移动社交等越来越多的实时交互应用带来了对数据实时性要求的不断提高，尤其是随着人工智能、物联网等技术的深度融合，越来越多的业务场景提出极为极致的低延迟要求，从而对数据中心的存储性能提出了更加苛刻的要求。据 IDC 预测，全球实时数据占比将从 2019 年的 19.3%上升到 24.4%。

基于 NAND Flash 的 SSD 在数据存储速度、抗震、能耗等方面性能突出，能够快速响应企业用户需求，已逐渐取代 HDD 成为企业级应用市场的主流数据存储介质。随着主流存储介质从 HDD 向 SSD 切换，基于高性能 SSD 打造的全闪存存储将成为未来数据中心主流的存储方式，并应用于企业的关键核心业务。据 IDC 的统计数据，2020 年，在全球范围内企业级 SSD 的支出已经超出 HDD，且这一趋势将持续加强。

据 Gartner 数据，2020 年全球企业级 SSD 市场规模约为 169.3 亿美元，其中，我国企业级 SSD 市场规模占全球市场总规模的比例约为 13.8%。随着云计算的蓬勃发展，作为云服务基础设施的数据中心产业亦不断扩张，以 Facebook、Amazon、Google、阿里巴巴、腾讯、百度为代表的超大型数据中心用户正在成为企业级 SSD 的巨大需求方。2020 年，数据中心以 SSD 形式存储的存量数据占比约为 20%，而 2030 年则有望进一步提升到 55%。

存储系统方面，全闪存凭借出色的性能优势和绿色节能逐渐成为市场刚需，从而推动固态存储在企业级应用领域的需求大幅增加。据 IDC 数据，2020 年我国外置存储市场中基于 NAND Flash 的全闪存阵列的市场占比已经达到 18.9%，增速达 24.0%，高于市场的平均增长率 17.5%；相对于全球占比 39.9%的市场情况来看，全闪存在我国市场的渗透率仍有很大空间。