大数据存储 头豹词条报告系列

大数据存储行业分类 大数据存储行业分类有不同的分类标准，按照使用场景和产品要求，大数据存储行业可以分为消费级大数据 存储行业和企业级大数据存储行业，对于大数据存储的存储容量、性能、成本等方面的要求有所区别。 按照使用场景和产品要求分类 大数据存储行业的主要发展特征表现为：1）多样化数据驱动存储介质多样化发展；2）大数据存储可以支持存储与多设备对接，同时具备自主安全可信的特性；3）在技术需求的双重赋能下，大数据存储行业市场规模持 应用先进介质技术 多样化数据驱动存储介质多样化发展 根据华为，预计到2030年，全球每年新增1YB数据，比2020年增长20倍。因此，用于大数据存储的介质需 要具备大容量、高性价比、低能耗、安全性等方面的特性。多样化的数据存储需求催生了介质技术发展，未来热数据、温数据、光存储等介质技术将迎来广阔发展空间。 开放生态、安全可靠 支持存储与多设备对接，同时存储自主安全可信 开放生态是指存储支持与云计算、边缘计算、终端计算等对接，实现数据共享与流动，并使之可以服务于更多应用场景，如分布式存储、大数据、AI等新兴应用。安全可靠是指中国大数据存储行业已具备存储自 主安全可信的特征，可提供防勒索、国密加密、数据安全流转等多种原生安全服务。由于大数据与云计算、边缘计算、区块链等技术的融合更加密切，大数据存储需要满足下游行业对于开放生态的需求，同时 安全性和保密性也是下游的突出需求，因此倒逼大数据存储行业技术创新满足下游需求。 市场规模持续扩张 受需求和技术的双重推动，中国大数据存储行业市场规模持续扩张 从需求方面来看，中国数字中国建设不断推进，大数据处理和分析的需求与日俱增，同时数据处理的难度 和技术要求也在大幅提升，下游应用场景也在不断拓展，因此催生了大量对于大数据存储的需求；从技术方面来看，中国先进半导体、大数据、数据存储、算力等相关产业技术不断进步，也在客观上了推动中国 大数据存储行业供给质量提升，从而推动行业规模扩张。此外，中国政府出台了一系列产业政策鼓励大数据存储行业发展。在上述因素的共同作用下，中国大数据存储行业迎来了蓬勃发展。根据中国信通院数 据，2022年，中国数据存力总规模达1000EB（5年计量），同比增长25%。 [3] 1：中国算力大会、中国信… [4] 大数据存储发展历程 大数据存储行业的发展历程可以大致分为四个阶段：技术萌芽期、启动期、高速发展期和成熟期，不同阶段之间表现出互相联系的关系。（1）萌芽期（2000-2010年）：这个阶段主要是在2000年代初期，大数据概念刚 萌芽期 2000~2010 （1）2001年麦塔集团分析员道格·萊尼指出数据增长的挑战和机遇有三个方向：量（Volume，数据大小）、速（Velocity，资料输入输出的速度）与多变（Variety，多样性），现在这被认为是大数据 的三个特性; （2）2006年，Amazon AWS上线，推出EC2和S3云存储服务。云存储开始进入新时达； （3）2010年，德国联邦政府启动“数字德国2015”战略，将物联网引入制造业，打造智能工厂， 工厂通过CPS（网络物理系统）实现在全球互联。 此阶段为大数据存储的萌芽期，概念和行业标准在逐渐建立，此阶段内的技术尚未成熟化。在萌芽期 内，大数据存储主要是以传统关系型数据库为主，如Oracle、MySQL等。同时，市场内参与者还相对较少。 启动期 2011~2015 （1）2011年，工信部把信息处理技术作为四项关键技术创新工程之一，其中包括了海量数据存储、数据挖掘、图像视频智能分析等大数据重要组成部分； （2）2012年，美国政府在白宫网站发布《大数据研究和发展倡议》，这一倡议标志着大数据已经成为重要的时代特征。之后美国政府宣布2亿美元投资大数据领域，大数据技术从商业行为上升到国家 科技战略； （3）2014年，数据开放运动已覆盖全球44个国家。国务院通过《企业信息公示暂行条例（草 案）》，要求在企业部门间建立互联共享信息平台，运用大数据等手段提升监管水平。 在大数据存储行业发展的启动阶段，技术与相关行业标准的发展方面与萌芽期相比有一定进步，同时 中国政府开始高度重视大数据存储行业，出台一系列相关法律法规鼓励大数据存储行业发展。 高速发展期 2016~2021 （1）2017年11月，宏杉科技宣布了采用了由国防科技大学自主研制的“飞腾FT-1500A”处理器的MS3000G2-FT企业级存储； （2）2019年9月20日，在安徽合肥召开的2019世界制造业大会上，长鑫存储内存芯片自主制造项目 成熟期 （1）2022年，中国信通院发表《数据存力白皮书》，系统阐述了中国数据存储力发展状况及展望。 同年，中国信通院与多家头部的通信、金融、互联网企业共同成立DataOps标准工作组，并发布《DataOps能力框架模型》，定义了DataOps的七大能力域； （2）2022年12月23日，存储产业技术创新战略联盟和中国电子技术标准化研究院联合编写的《存储产业标准化白皮书（2022）》正式发布； （3）2023年上半年，浙江移动、工商银行完成了基于该标准的首批数据服务能力评估。 这个阶段的大数据存储技术已经相对完善，各种大数据分析工具和应用程序也得到了广泛应用。在成 熟期，大数据存储技术发展已经趋近成熟，可以解决数据量骤增的难题。同时，行业内法律法规也在 逐步完善，市场格局基本形成。 大数据存储行业产业链已经基本形成。产业链上游为存储器基础资源供应商，包括存储器原材料、存储芯片 等供应商；产业链中游为存储器生产制造及服务厂商，是产业链的核心环节；产业链下游为大数据存储的行业应 用商，涵盖政务、金融、交通、医疗、智慧工业等众多领域。 1）在上游硬件设备中，存储芯片是核心环节，也是上游各设备中技术要求最高的环节，由于目前存储芯片尤其是高端制程芯片领域市场格局较为集中，因此，存储芯片对于下游的议价能力也较强。中国大数据存储芯片 行业的技术进展较快，国产替代进程加快。2）中国存储企业在全球范围内的地位也在不断攀升，例如华为 OCean Stor全闪存、混合闪存连续六年入选领导者象限。分布式存储达到国际权威IO500榜单全球第一。从发展 产业链上游 生产制造端 存储器原材料、存储芯片等供应商 上游厂商 长江存储科技控股有限责任公司 长鑫存储技术有限公司 中芯国际集成电路制造（上海）有限公司 查看全部 产业链上游说明 1）上游存储芯片市场格局高度集中，且长期被海外厂商垄断，因此，议价能力较强。全球存储芯片市场被海外企业垄断。DRAM芯片领域，三星、美光、SK海力士垄断了近95%的市场份额，行业集 中度高，议价权掌握在头部企业手中。2）上游各环节成本占比中，存储晶圆高于基础原材料，主要受存储技术迭代、上游晶圆原厂产能扩张的影响。存储晶圆在存储器的成本中占比较高，故存储器的 价格变动趋势一般与存储晶圆的价格变动相一致。存储晶圆的价格主要受存储技术迭代、上游晶圆原厂产能扩张的影响。3）中国厂商已经在细分领域展开追赶。例如兆易创新推出首款自有品牌DDR4 芯片产品，实现了从设计、流片，到封测、验证的全国产化。中国存储芯片头部厂商长江存储将晶圆 键合这一关键技术在3D NAND闪存上率先实现（市场上的3D NAND主要分为传统并列式架构和CuA（CMOS under Array）架构）。表明存储行业布局在即，国产厂商正在细分领域切入。 中 产业链中游 品牌端 大数据存储器厂商 中游厂商 兆易创新科技集团股份有限公司 深圳市江波龙电子股份有限公司 深圳佰维存储科技股份有限公司 产业链中游说明 1）中游存储器行业具有高度标准化的特征，整体先进制程增速趋缓。NAND存储器完成了从2D产品 向3D产品的转化，技术上不再追求制程的突破，更加侧重于叠层的增加，10nm级的制程工艺将是DRAM的长期主流工艺水平。2）存储行业是高度垄断的行业。DRAM市场以三星、美光、海力士三 分天下，2022Q4四季度三大厂商占据了95%的市场份额；NAND市场以三星、铠侠、西部数据、美光、海力士五家公司垄断市场（其中Kioxia和西部数据共用产线），合计市占率超90%。3）新兴技 术受市场需求驱动加速研发进程。根据中国算力大会，截至2022年底，NAND Flash已经逐步买入200层以上生产。在全球已量产的NAND Flash中，领先的堆叠层数从128层攀升至176层。近年来随 着可穿戴设备、AMOLED/TDDI和汽车电子等需求增长，高密度NOR Flash产品的主流工艺从65nm 节点向55nm/40nm 节点推进，而低密度NOR Flash产品仍在以65nm及以上节点制造。 下 产业链下游 渠道端及终端客户 大数据存储行业应用商 渠道端 小米科技有限责任公司 用友网络科技股份有限公司 金蝶软件（中国）有限公司 查看全部 产业链下游说明 1）存储下游应用以消费电子和服务器为主，近年来服务器占比提升。存储广泛应用在手机、平板、PC、数据中心、汽车电子、视频监控、 智能家居等市场。在ChatGPT掀起AIGC浪潮后，人工智能催 生了可观的存储需求，尤其是对DDR5和HBM产品。根据美光科技，AI服务器DRAM容量是普通服务 器的6-8倍，NAND容量是普通服务器的3倍。2022年，手机/PC/服务器分别占DRAM需求的 34%/16%/33%，预计2023年服务器的需求占比仍会进一步提升。NAND Flash目前主要以应用于手 机市场的嵌入式存储产品，和应用于PC等消费类渠道市场的cSSD、以及应用于服务器市场的eSSD产品为主，占比分别为39%、25%和22%，其中近年来应用于服务器的eSSD需求占比有明显提升； 2）在下游各行业应用的先进存储方面，金融、电信、制造行业先进存储力占比最高，对先进存储资源的需求量最高。根据中国信通院，金融行业先进存储占比达23.39%，电信行业先进存储占比达 20.08%，制造行业先进存储占比达18.53%。下游市场的存储要求不同也驱动上游提供更加精准的大数据存储解决方案。3）下游应用对于数据安全和隐私保护的重视将促进上游各环节技术创新。随着 大数据应用的不断扩大，数据安全和隐私保护问题也日益凸显。下游对于数据隐私安全的要求也在推 大数据存储行业规模 全球数字经济快速发展带动数据规模爆发式增长，数据量的增长也对存储设备的需求稳步提升，同时也推动 大数据存储行业规模扩张。从全球市场来看，根据中国算力大会数据，2022年全球HDD存储介质出货容量超过1100EB，全球SSD存储介质出货容量2022年达318EB，预计2025年将达到805EB。从中国市场发展来看，根据 中国信通院，中国数据存储规模稳步发展，2022年存储力总规模较2021年持续增长，增速达到25%，2022年存储总规模（5年计量）已达1000EB。根据测算结果，全球大数据存储行业市场规模2022年达到1,871.4亿美元， 2023年达到1,625.8亿美元。2017-2022年五年复合增长率为8.26%。 全球大数据存储行业市场规模形成及变化的原因主要是受供需结构变化影响。1）下游需求拉动是市场规模 增加的主要因素。根据华为，全球数据量年复合增长率达40%，但存力增长速度不足10%，同时，非结构化数据增长40倍达到44ZB，单一的存储介质难以满足多样化数据存储需求。另外，企业数字化转型的加速，也导致数 据存储需求激增。持续增长的数据存储需求，推动了全球大数据存储行业市场规模的增加；2）底层技术进步推动大数据存储行业的供给规模和质量提升，供给质量的提升也在推动市场规模的扩大。随着技术的发展，大数据 存储的效率和安全性都有了显著的提高。新型内存介质的容量密度预计将提升8倍以上，在数据存储能力方面，Diskles