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2018年，OpenAI首次提出GPT模型，自此，新一轮的全球科技领域变革新篇章正式拉开序幕，人工智能浪潮迅速席卷全球。在此过程中，AI大模型催生的海量算力需求呈现出爆发式增长，与此同时，强大的数据中心需求亦对存储器提出了更高的要求。
大容量SSD正当时，AI存储新宠争夺战打响
据SK海力士子公司Solidigm亚太区销售副总裁此前介绍，自GPT应用开始发展，GPT模型的训练参数量持续攀升，GPT-3已拥有数十亿参数，而GPT-4更是高达数万亿参数。
面对万亿级别的参数量，HBM（高带宽存储器）作为一款新型的CPU/GPU内存芯片应运而生。凭借高带宽、高容量、低延时与低功耗等优势，HBM开始成为AI服务器搭载的标配。
而在NAND方面，QLC Enterprise SSD（QLC企业级SSD）也因为其高容量、低功耗、快速读取速度等优势，逐渐成为数据中心存储解决方案的首选。尤其是随着北美客户扩大存储产品订单，QLC企业级SSD的需求也随之攀升。据全球市场研究机构TrendForce集邦咨询预估，2024年，QLC企业级SSD出货位元上看30EB(EB, Exabyte)，较2023年成长四倍。
当前，AI推理服务器主要执行读取操作，与AI训练型服务器相比，数据写入频率相对较低。与HDD相比，QLC企业级SSD的读取速度更快，且容量已发展至64TB。
除了具备了更高容量和更快的读取优势外，QLC企业级SSD在AI应用搭载提升的另一个重要原因是，更优的TCO总体拥有成本优势。具体而言，凭借更高的存储密度，优化服务器和物理占用空间，并降低能源消耗等优势，在满足高性能存储需求的基础上，QLC SSD可以帮助大规模数据中心降低TCO总拥有成本。
综上所述，QLC企业级SSD正逐渐取代HDD成为人工智能存储领域的又一个新宠，而随着人工智能训练（AI Training）逐渐成为高能耗应用，节能与否则成为了上下游厂商们重点考量的因素，基于此，QLC大容量SSD或许更适用于高容量需求的读取密集应用场景。
上游存储厂商发力，Solidigm、三星一骑绝尘
在人工智能热潮推动下，数据中心对超大容量SSD固态硬盘的需要亦同步增长，而基于QLC的NAND闪存产品无疑成为了满足数据中心对超高性能SSD不断增长的需求的最佳选择之一。
但与此同时，AI数据中心的电力成本存在限制，因此每个存储服务器都需要配备大容量内存。对此，三星产品规划团队副总裁Hyun Jae-woong近期表示，与多层单元（MLC）和三层单元（TLC）设备相比，QLC NAND每个单元可以存储更多数据，显著提升存储性能。
从原厂技术来看，三星及Solidigm在QLC企业级SSD领域可谓是一骑绝尘，目前市场上也仅有上述两家厂商已获得QLC产品验证。
其中，Solidigm正在批量出货第四代192L QLC NAND。据悉，Solidigm第四代QLC NAND于2023年推出，基于Floating Gate技术，堆叠192层，单芯片密度达到1.3Tera Bit。相比于第一代64L QLC NAND，其Program速度提升2.5倍，随机读性能提升5倍，读延迟降低1.5倍。
三星则将在今年下半年开始量产四层单元（QLC）第九代V-NAND。除了SK集团和三星之外，西部数据也在积极争取出货大容量存储产品，预计未来将会量产162层QLC SSD。
而就营收和市占率而言，三星和SK集团亦属于遥遥领先。TrendForce集邦咨询此前的报告显示，2024年第一季度，三星和SK集团（SK hynix&Solidigm）在全球企业级SSD领域的市占率合计达77.8%，其中三星凭借47.4%的市占率稳居第一，SK集团则紧随其后，占比30.4%。
营收方面，受供应商减产影响，自2023年第四季起涌进的大容量订单需求尚未被完全满足，加上其它终端产品欲凭借建置低价库存的采购策略而扩大订单，同时，AI服务器带动大容量存储需求明显成长，2024年第一季度企业级SSD采购位元季增逾两成，在量价齐涨的情况下，2024年第一季企业级SSD营收达37.58亿美元，季增62.9%。其中排名前二的三星和SK集团分别实现营收17.82亿美元和11.44亿美元。
集邦咨询表示，第二季AI服务器对大容量SSD的需求将持续看涨，除了推升第二季企业级SSD合约价格续涨超过两成，预估第二季企业级SSD营收成长幅度仍有机会续增20%。
结 语
随着ChatGPT、Sora等AI大模型的火爆出圈，人工智能技术在各行各业中已经得到广泛应用，AI手机、AI PC、AI服务器等AI终端应用逐渐走上舞台。而未来，存储技术将成为人工智能AI渗透率进一步提高的重要驱动力之一。
AI运行需要大量的计算资源以进行模型训练与推理，这一过程中要用到高性能计算芯片包括GPU（图形处理器）、ASIC（应用专用集成电路）、人工智能专用芯片，还有HBM等存储器芯片。随着AI大模型持续火热，相关应用不断普及，AI正成为全球半导体产业主要推动力。
6月19日（周三），TrendForce集邦咨询将在深圳隆重举办“2024集邦咨询半导体产业高层论坛（TrendForce Semiconductor Seminar 2024）”。
届时，集邦咨询资深分析师团队发表主题演讲，全方位探讨半导体以及存储器产业现状与未来，并为业界高层提供前瞻性战略规划思考与现场深度交流平台，敬请期待！
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