常見問題

2025年企業級 SSD 市場行業現狀及未來發展態勢

(1)存儲場景要求不斷提升,企業級 SSD 對 HDD 加速替代

硬碟內部構造上,SSD 與 HDD 存在顯著差異。與 HDD 相比,由於取消了機械部件,完全消除了旋轉和尋道的延遲,所以 SSD 在讀寫速度上遠優於 HDD,尤其在隨機讀寫速率上有數量級的提高。企業級 QLC SSD 因其大容量和低能耗優勢,是目前企業級 HDD 的主流替代方案。

HDD 目前在常規大規模冷數據或溫數據存儲場景下仍具有性價比,出貨量仍占大部分,但隨著企業級 SSD 容量的增加和單位成本的下降,對 HDD 替代的主要障礙有望逐漸消除。當前 SSD 的最大容量已經超過 HDD,單位容量價格逐步下降,SSD 已開始對 HDD 進行加速替代,未來替代空間較大。


(2)PCIe 介面替代 SATA/SAS 介面,同時自身迭代演進

1)PCIe 介面對 SATA/SAS 介面的替代發展

數據傳輸介面扮演著數據傳輸“公路”的重要角色。PCIe 介面作為一種高速串行點對點雙通道高帶寬傳輸介面,是數據傳輸的“高速公路”,正在加速取代 SATA 和 SAS 介面等“低速公路”。SATA 和 SAS 介面早期主要為 HDD 設計,提供了較為廣泛的相容性,部分早期低成本 SSD 也適用。

舉例來看,SATA 介面 SSD 傳輸速度能達到 500-550 MB/s,雖表現優於 HDD,但隨著企業級應用環境要求的不斷提升,其在數據傳輸速率和延遲方面已逐漸無法滿足現代計算系統的需求。而 PCIe 介面具有更高帶寬和更低延遲,特別適配高性能 SSD。當前主流的 PCIe 4.0 x4 理論帶寬可以達到 8GB/s,顯著優於 SATA SSD。

雖然 SATA 和 SAS 介面在某些應用場景下仍然有成本和相容方面的優勢,但在高性能計算、大數據分析和 AI 等對速度和帶寬要求極高的領域,PCIe 介面優勢明顯。因此,PCIe 介面的發展和普及正在推動存儲和網路設備的性能提升,同時也在逐步替代傳統的 SATA 和 SAS 介面。

隨著 PCIe 技術的不斷進步,在 AI、雲計算、大數據等數據中心應用場景,PCIe 介面已成為主流的互連標準。根據 Forward Insights 數據,全球企業級 SSD 市場中,PCIe SSD 占企業級 SSD 規模比重已從 2017 年的 27.27%提升至 2023 年的 86.02%。

2)PCIe 介面自身不斷迭代演進,實現技術升級

PCIe 系為滿足高性能 SSD 需求的產物,隨著資訊技術不斷發展,除對 SATA/SAS 替代外,其代際的迭代發展亦是必然趨勢。隨著數據量的爆炸性增長和對高速數據傳輸需求的不斷提升,每一代 PCIe 的更新都帶來了數據傳輸速率和帶寬的顯著提升,從 PCIe 1.0 的 8Gb/s 到 PCIe 6.0 的 256Gb/s。

在此基礎上,PCIe 代際的迭代引入了更高效的編碼方式、信號技術和前向糾錯機制,以適應 AI、雲計算、大數據等數據中心應用場景的需求,確保了數據傳輸的高帶寬、低延遲和高可靠性,推動了整個數據傳輸技術的進步。隨著 PCIe 標準的演進,企業級 PCIe SSD 也在不斷迭代,以滿足更高的性能需求和市場規模的增長。

由於 PCIe 匯流排推出到實際產品應用需要較長時間,目前尚無 PCIe 6.0 產品批量出貨,PCIe 企業級 SSD 市場產品以 PCIe 4.0 為主,PCIe 5.0 產品已開始推向市場,未來幾年將逐漸實現從 PCIe 4.0 到 PCIe 5.0 的切換。


(3)AI 催生大容量 QLC SSD 需求,拉動企業級 SSD 增長

AI 時代的大模型在訓練與推理過程中,數據傳輸、運算對存儲提出了更高要求。傳統通用伺服器適用於多種計算任務,但不具備 AI 伺服器的高計算強度。因此,支持複雜的機器學習任務和數據處理的 AI 伺服器需求凸顯。適用於 AI 伺服器的企業級 SSD 需要在確保穩定性和耐用性的基礎上,還要滿足更大容量、更高性能、更低延遲和更高回應速度等要求。除性能外,AI 存儲解決方案還需更加考慮綜合運營成本和能源效率。大容量 QLC SSD 作為一種前沿企業級 SSD 產品,能夠有效節省空間和能耗,提升 GPU 運行效率,進而降低整體成本,成為可用於 AI 伺服器的高性價比選擇。

AI 伺服器相較通用伺服器單臺價值高數倍至十餘倍,單臺 AI 伺服器中的企業級 SSD 價值一般是通用伺服器的 3 倍以上。根據 IDC 預測,到 2026 年僅全球 AI 伺服器市場規模將達到 347.1 億美元,2021 年-2026 年複合增長率達 17.3%。AI 伺服器市場規模的穩定快速增長,將催生大容量 QLC SSD 的下游市場需求,進一步帶動企業級 SSD 的增長。


(4)關鍵資訊基礎設施國產化替代,自主可控生態逐步完善

隨著全球資訊技術的快速發展,國家對於數字資訊基礎設施核心部件的自主可控性提出了更高的要求。企業級 SSD 是國家資訊基礎設施關鍵部件,在確保數據處理的安全性、可靠性和高效性方面尤為重要。

我國是全球第二大企業級 SSD 市場,但目前主要市場份額仍被國外廠商佔據。因此,國家對於打造國產企業級 SSD 自主可控產業生態的需求日益強烈,這不僅涉及到供應鏈的安全,亦是推動國內半導體產業發展的關鍵因素。國產企業級 SSD 的發展,能夠減少對外部技術的依賴,增強國內產業的競爭力,同時也有助於提升國家資訊安全水準。

在此背景下,國內企業正加大研發投入,推動技術創新,以滿足國內市場對於高性能、高可靠性的存儲產品的需求,實現核心部件的自主可控,保障國家資訊產業的安全和可持續發展。以大普微為代表的國產企業級 SSD 廠商,持續推動企業級 SSD 主控晶片自研、固件及模組技術創新,不斷補足我國在國產企業級存儲領域的短板,同時積極推動國產企業級存儲產品出海,為實現全產業自主可控貢獻力量。

在存儲顆粒方面,長江存儲科技有限責任公司自推出 Xtacking 晶棧架構以來,也不斷取得技術突破,加緊對三星、SK 海力士等 NAND Flash 巨頭的追趕,其企業級 NAND Flash 顆粒近年在國內企業級 SSD 市場也快速得到規模應用。


(5)SCM 產品 + CXL 協議,打造超低延時“固態盤即持久記憶體”

SCM 是一種新型非易失性存儲技術,融合了記憶體的低延遲、高帶寬特性和閃存的大容量、持久化特性,使用的存儲顆粒特性位於傳統記憶體介質(如 DRAM)與閃存介質(如 TLC NAND Flash)之間,旨在彌合兩者之間的性能與成本鴻溝。SCM 的介入改變了傳統存儲分層架構,增加了數據分層中的中間層,可以支持更智能的數據分層調度,提升存儲系統整體效率和成本控制能力。

SCM 在 AI 存儲系統中預計逐漸也會發揮重要的作用,在 AI 訓練和推理任務中,大量數據需要被加載,SCM 可以作為熱數據和預處理結果的緩存層,提升 AI 存儲系統的效率。發行人 SCM SSD 產品也被越來越多的應用在熱數據緩存層以提升存儲系統性能。CXL(Compute Express Link)作為一種全新的互聯技術標準,能夠讓 CPU 與 GPU、FPGA 或其他加速器之間實現高速高效的互聯,從而滿足高性能異構計算的要求,並且其維護 CPU 記憶體空間和連接設備記憶體之間的數據一致性。

使用 CXL 介面的 SCM 產品能夠實現位元組級別的訪問,結合 SCM 持久化特點,可以將 CXL-SCM 產品作為持久化記憶體掛載在 CXL 匯流排上,作為存儲系統的共用記憶體池使用,大幅度擴展記憶體容量,降低成本,在 AI 存儲系統中加速 AI 數據加載和緩存,提升整體處理效率。CXL-SCM 預計將成為未來大模型訓練與推理平臺存儲的重要基礎部件之一。


(6)HEROSYS 助力企業級 SSD 實現智能化管理與性能優化

SSD 技術持續演進與市場快速擴張的背景下,高效、智能的存儲管理系統成為企業級應用的關鍵支撐。

HEROSYS 支持對 QLC、TLC 及 SCM 等多種介質的智能識別與自適應調度,可依據業務 I/O 模式動態調整緩存策略與數據分層,顯著提升資源利用效率,降低延遲。同時,系統提供顆粒度的壽命預測與故障預警,結合 CXL 協議實現記憶體-存儲一體化資源池化管理,進一步提升系統可靠性與擴展性。

隨著國產企業級 SSD 生態的完善,HEROSYS 積極適配長江存儲等國產顆粒,支持主控晶片級指令優化,為金融、通信、AI 等關鍵行業提供符合自主可控要求的企業級存儲解決方案,助力構建安全、高效、綠色的下一代數據中心基礎設施。