行业类存储模组行业发展基本情况

行业类存储模组行业发展基本情况

存储控制器芯片行业概况存储控制器芯片是存储产品的大脑，起着指挥、运算和协作的作用。它不但负责调配数据在各个存储单元上的负荷，协调和维护不同区块颗粒的协作，让所有的存储单元都能够在合理的负荷下正常工作；为存储模组内部各项指令，如垃圾回收、磨损均衡等的功能的完成提供算力；又承担了数据中转站的功能，负责存储介质和外部接口的连接。因此存储控制器芯片是决定存储模组性能、寿命和使用体验的关键。固件是出厂预设在存储模组中，运行在存储控制器芯片内部的程序代码，主要用于驱动控制器，承担着协议处理、数据管理和硬件驱动等工作，包括传输协议处理、逻辑管理算法、数据加密和保护、闪存驱动、介质保护、异常处理等功能，对存储的功能、性能、可靠性、寿命等关键指标具有重要影响。根据中国闪存市场CFM的数据，预计2022年全球固态存储控制器芯片的出货量达4．31亿颗。目前，存储控制芯片按制造商可以分两类：第一类由存储颗粒原厂自主设计，如三星、铠侠、Intel和美光等，其基于IDM生产模式自产自销，将自研的存储控制芯片应用于自主品牌的存储模组中，不单独对外出售。第二类由第三方存储控制器芯片厂商设计，如美满（Marvell）、微芯（Microchip）、慧荣科技、群联电子等，其存储控制器芯片主要用于其他厂商的存储模组中。存储系统行业概况存储系统（主要指外接存储系统）的主要技术包括网络、服务器和应用软件。其中，网络存储技术是一种通过网络进行数据存储的技术，通过网络设备（包括专用数据交换设备、磁盘阵列或磁带库等存储介质以及专用的存储软件）利用通信网络为用户提供信息存取和共享服务。网络存储结构大致分为3种：直连式存储（DAS：DirectAttachedStorage）、网络存储设备（NAS：NetworkAttachedStorage）和存储网络（SAN：StorageAreaNetwork）。根据IDC的数据，2020年我国服务器出货量350万台，2021年增长至391万台，增长率为11．7%。IDC预计，随着十四五规划的推进以及新基建的投资，2021~2025年，中国服务器市场规模将由257．31亿美元升至424．7亿美元，保持13．35%的年复合增长率。存储网络所需的存储控制和通信技术被美国企业所垄断，随着我国服务器市场规模的提升，存储系统解决方案、国产硬盘阵列控制器芯片及相关阵列卡的需求也将不断增长。存储器行业发展趋势在中国互联网+、大力发展新一代信息技术和不断加强先进制造业发展的战略指引下，国内信息化、数字化、智能化进程加快，用户侧的视频、监控、数字电视、社交网络等应用和制造侧的工业智能化逐渐普及，刺激存储芯片的市场需求快速增长。此外，5G、物联网、数据中心等新一代信息技术在中国大规模开发及应用，也催生了我国对存储器的强劲需求。此外，随着我国逐渐成为全球最大的消费类电子市场，其庞大的消费群体及旺盛的消费需求，吸引全球集成电路产业向中国市场转移，提升并丰富了我国集成电路产业链。同时，产业政策的支持吸引一大批高端人才回国发展，人才聚集使得国内企业逐步积累了自主知识产权和核心技术，为存储器的提供了产业基础，推动自给率提升，为行业带来新的发展机遇。数据存储行业发展情况数字经济是信息化发展的高级阶段，是继农业经济、工业经济之后更高级的经济社会形态。数据因具有可复制、可共享、无限增长和供给的禀赋，打破了传统要素有限供给对增长的制约，为持续增长和永续发展提供了基础与可能，已成为新的关键生产要素。据中国信通院的数据，2020年我国数字经济规模达到39．2万亿元，占GDP规模的比重由2005年的14．2%攀升至38．6%，2021年占比进一步提升，首次突破40%。十四五期间，我国数字经济有望维持年均约9％增速，预计2025年规模超过60万亿元。与数据经济发展相匹配的是爆炸式增长的数据量。据Statista的预测数据，到2035年，全球每年产生的数据量预计将达到2，142ZB，约为2020年的45倍。根据IDC的数据，中国整体数据量在2025年将达到48．6ZB，占全球数据圈规模的27．8%。支持数字经济发展的三大基础技术包括计算、网络和存储，分别对应各类处理器（CPU、GPU等）、5G或下一代通信网络以及数据存储行业。计算技术方面，构成算力基础的核心芯片在近年来备受关注，我国已经推出龙芯、飞腾、申威等多颗国产CPU产品；网络方面，中国已在光纤、5G网络等方面走在世界的前列。而数据存储作为数字经济的基础支柱，将在制造业转型升级、产业链安全等方面扮演更加重要的角色。（一）存储行业的产业链概况存储行业的产业链包括上游存储控制器芯片、存储介质，中游的存储模组，下游存储系统及解决方案。根据Gartner的数据，2020年我国存储产业中上游存储控制芯片、存储介质的市场规模超过1，400亿元，中游及下游的存储模组、存储系统及应用服务的市场规模超过3，400亿元，到2025年我国存储产业直接投资总额将超过万亿元规模。在存储行业产业链中，华澜微可以提供上游存储控制器芯片及其固件、中游固态存储模组、下游存储系统集成及解决方案，目前正在攻关企业级存储系统所必须的大数据硬盘阵列控制器芯片。（二）固态存储逐步成为主流存储技术数据产生量的爆发式增长驱动对存储需求大幅增长，也促进了存储方式的进一步创新和发展。按照底层物理存储介质来分，数据存储主要有光存储、磁存储和电存储（又称固态存储或半导体存储）三种方式。三种存储技术的读取原理不同，性能上亦存在优劣势，适用于不同的应用场景。光存储在读取速度及使用便利性方面存在限制，多用于低访问率的冷数据存储场景。磁、电介质能够保持数据一直在线，提高数据响应速度，是当前主要的数据存储方式。基于dFlash的固态存储在数据存储速度、抗震、能耗等方面性能突出，其优势主要体现在：1）固态存储完全半导体化，不存在磁盘寻道时间，延迟时间较短，数据存取速度快；2）固态存储无机械运动结构，防震抗摔，即使发生与硬物碰撞，数据丢失的可能性能够降到最低，且不产生噪音，功耗低，复杂环境下的可靠性大大增强；3）固态存储完全半导体化，结构紧凑，可根据使用场景需求设计成各种不同接口、形状的产品，适应性大大增强。基于固态存储突出的优势，加之上游DFlash的产能逐步稳定，性价比日益得到体现，其已逐渐取代机械硬盘（HDD）成为下一代主流数据存储介质。据IDC的数据，2020年，全球范围内固态硬盘在出货量上首次完成对传统机械硬盘的超越，这一趋势将继续保持并不断强化。存储器行业发展现状存储器是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据，其利用磁性材料或半导体等材料作为存储介质，实现程序和数据的存储。在计算机的运算过程中，输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都会保存在存储器里，可以说存储器是现代信息技术发展的核心部件之一。按介质的不同，存储器可分为磁性存储器、半导体存储器和光学存储器；按使用类型可分为随机存储器和只读存储器。数据存储行业产业链有数据的地方就有存储，大存储行业产业链可大致分为存储芯片/元器件/核心软件、存储整机和解决方案、系统集成与存储服务三个层次。上游包括通用芯片/元器件（比如CPU、内存、连接器等）、存储专用芯片/元器件（比如HDD、SSD、SAS芯片等）、存储核心软件三类；中游主要是存储整机和解决方案，包括企业级存储（比如SAN、NAS、多协议等）和消费级存储（比如移动硬盘、闪存盘等）；下游主要是系统集成与存储服务，即将存储产品与其他产品进行集成，以整体系统或服务方式提供给终端用户。数据统计表明，2017-2022年期间，我国数据存储行业的市场规模均保持着正增长态势，其中2017年的市场规模更是达到了3494．03亿元，2021年我国数据存储行业的市场规模增长至5983．44亿元，同比增长了10．11%。随着半导体和云计算的发展解决计算成本和计算能力问题，神经网络和深度学习在算法效率上实现突破，以人工智能、物联网等为代表的万物智能应用将使各行各业的数据量以远超摩尔定律的速率爆发增长。目前近六成的企业已成立数据分析相关部门，超过1/3的企业已实际应用大数据。随着数据集中、数据挖掘、商业智能、协同作业等大数据处理技术的日趋成熟，数据价值呈指数上升趋势，数据逐渐成为企业越来越重要的无形资产，因此使得存储行业快速升温。预计未来大数据引出的存储增量需求主要有三方面，一是数据量扩大引起的扩容需求，二是数据分析和处理产生的倍增数据存储需求，三是数据价值被发掘后，企业会对数据的安全保障投入更大的精力，进而产生更多的容灾需求和备份需求。近年来随着互联网+、移动互联网、物联网、大数据、云计算的快速发展，数据逐渐成为用户的核心信息资产。2013年美国棱镜门事件和RSA后门事件的影响持续发酵，个人隐私意识和企业数据安全意识不断提升，国家已将核心IT产品自主可控提升到战略高度，近年来相继出台了一系列鼓励信息产业自主可控的法律法规和产业政策，随着国家对信息基础设施的重视程度日益提高，相关市场的空间日益扩大，信息产业核心基础设施的趋势正在加快。近年中国外部存储市场为例，进入高端市场排名的厂商中，国外厂商占据56．5%的市场份额，国内厂商以华为、曙光、DCN、宏杉为代表，占据39．4%的市场份额；进入中端市场排名的厂商中，国外厂商占据38．0%的市场份额，国内厂商以华为、浪潮、宏杉、同有、宇视、曙光、联想、DCN为代表，占据53．0%的市场份额。因此，中国存储市场的国产化程度仍有较大的提升空间。近年来国内中高端存储市场发展较快，市场规模在不断扩大，且仍有较大空间，在政策面的大力支持下，国内厂商正在逐步扩大自身的市场份额。公司在中高端存储产品方面拥有完全的自主知识产权且已形成成熟丰富的产品组合，因此有望在未来中高端存储市场领域进一步扩大自身销售规模。一般意义上的企业存储市场特指的是企业级存储系统市场，截至2020年底，中国企业级存储市场空间50亿美元，较上年增加5．0亿美元，同比增长11．04%；预计2021年中国企业级存储市场空间达到55亿美元。存储市场按照存储架构可以分为传统企业级存储（TESS）、软件定义存储（SDS）、超融合基础架构（HCI）。2020年，中国存储市场中传统企业级存储（TESS）占比59．2%；软件定义存储（SDS）占比22．2%；超融合基础架构（HCI）占比18．6%。存储市场按照存储介质可以分为全闪存储（AFA）、混闪存储（HFA）、全机械盘存储（HDD）。2020年，中国存储市场中混闪存储占比53．2%，全机械盘存储（HDD）占比28．6%，全闪存储占比18．2%。硬盘市场行业发展概况全球数据量的爆发性增长，导致数据存储需求持续增加，硬盘作为计算机系统的数据存储器，是计算机最主要的存储设备。根据Trendforce数据，2016年全球固态硬盘出货量为1．47亿个，至2021年全球固态硬盘出货量增长至3．73亿个，全球固态硬盘出货量保持高速增长，年均复合增长率高达20．41%。信息爆炸导致数据量成倍增长，硬盘容量虽已达太字节（TB）级别，但单块磁盘的存储容量与速度仍无法满足实际需求，因此磁盘阵列应运而生。磁盘阵列使用独立磁盘冗余阵列技术（RAID）把数据储存在多个硬盘中，输入输出操作以平衡的方式交叠进行，大幅提高了存储系统的数据吞吐量，改善了磁盘性能，增加了传输速率及容错能力。存储器行业市场发展现状分析在新兴技术驱动下，存储主要面对的是云计算、大数据和人工智能等大规模数据应用场景。相较于传统存储，源于大型互联网数据中心的软件定义存储技术，天生具有的可扩展性以及灵活性，数据存储行业为新基建时代带来了革命性的数据储存手段。伴随着信息产业的迅猛发展和普及，数据存储技术已成为现代信息产业架构中不可或缺的底层基座。然而，日益增长的数据存储需求，要求数据存储技术在介质、架构、协议、应用与运维模式等数据存储行业方面不断发展演进。当前数据资源已成为关键生产要素，更多的产业通过利用物联网、工业互联网、电商等结构或非结构化数据资源来提取有价值信息;而海量数据的处理与分析均要求构建大数据中心。近年来，伴随着互联网的快速发展以及在各行业的渗透，互联网行业的IDC需求仍是推动中国数据中心（IDC）业务市场规模绝对值增长的主要驱动力，数据存储行业市场始终保持市场规模量级的增长。在区域市场中，由于北上广地区禁限政策的出台，数据中心布局范围逐渐向周边区域延伸，以满足区域市场内IDC业务需求。如今，数据存储正在进行数字化转型的企业需要具备能够支持不断增长的数据量和数据速率的能力。因此，对于面向未来的数据中心来说，数据中心和IT设施团队需要符合可持续投资战略的正确技术。最开始的阿里巴巴互联网数据仓库建设，几乎就是中国工商银行的缩小版，互联网的数据从业人员几乎全部来自国内各大银行或电信行业，或者来自国外类似微软、yahoo这样的传统IT企业。随着分布式技术的逐渐成熟和工业化，互联网数据仓库迎来了飞速发展的春天。现在，抛弃大型机+关系型