出品|搜狐科技
作者|张雅婷
AI浪潮之下,存储赛道正迎来高光时刻。
7月27日,中国存储巨头长鑫科技正式登陆上交所。上市首日股价飙升逾4倍,市值峰值一度超越腾讯。两周前,纽约时代广场巨幕上,韩国存储寡头SK海力士的代码首次亮起,高调刷新外资在美IPO募资纪录。
北京大学计算机学院助理教授、博士生导师张杰,正是这一行业变迁的亲历者与见证者。他拥有韩国延世大学博士学位,并在韩国先进科学技术学院从事博士后研究,长期深耕于存储系统与体系结构的设计及研发工作。
回首国产存储的起伏,张杰向搜狐科技感慨道:“过去总觉得国产存储难堪大用,做科研时采购的多是三星产品;如今转向国产品牌,连学生都反馈测试效果尚可。”
在AI时代,存储已不再是边缘配角,而是核心命脉。大模型竞争归根结底是一场时间赛跑,存储系统的性能直接关乎数据访问速度。若性能滞后,不仅会拉长训练周期,更会推高整体成本。
国产存储的技术高度,决定了中国AI能走多远、成本能压多低。曾几何时,全球存储市场被三星、SK海力士、美光等少数巨头牢牢把控,但这一垄断格局正在松动。
今年一季度数据显示,长鑫存储在DRAM(易失性内存)市场占据8%的份额,长江存储在NAND Flash(非易失性闪存)市场占据约13%的份额,两者均已跻身全球前五。
张杰分析指出,存储领域的主要技术壁垒已被逐步攻克。国内中低端存储产品与海外品牌相比基本持平,仅在高端领域存在较明显差距,例如HBM(高带宽内存)的商用化在国内尚属空白。
尽管如此,他对国产存储的未来持乐观态度。张杰表示,存储对光刻机制程工艺的要求远不如CPU、GPU那般苛刻,更多依赖制造工艺的经验积累,需要时间慢慢打磨。
他坦言,并无任何技术是海外厂商独有而国内无法企及的。“我相信国内厂商完全有机会在未来实现追赶,甚至超越三星和海力士。”
以下为搜狐科技与张杰的对话实录:
搜狐科技:随着AI技术的落地应用,存储为何从“配角”跃升为决定算力利用率的关键环节?
张杰:从AI的计算范式来看,在大模型时代,尤其是解码阶段,KV cache的存储访问频率与计算频率比例约为1:1,而此前该比例大致为1:数百。此外,随着大模型参数规模突破万亿级,对存储容量的需求也随之激增。
对于大模型竞争而言,训练速度至关重要。若对手一周完成一次模型训练,而你需耗时一个月,对方便能多迭代四次。因此,当前行业亟需提升数据访问能力,这对存储带宽提出了极高要求。
搜狐科技:能否概括一下国内存储芯片的发展现状?近年来的进步如何?
张杰:在消费级低端市场,国产产品与海外品牌已基本持平;但在高端领域,技术差距依然显著。以DRAM为例,国内虽已推出DDR5,但频率尚未达标,且HBM商用化仍是一片空白。
在闪存领域,以固态盘的IO访问延迟为核心指标,国内闪存介质的读延迟约为30-50微秒,而三星、铠侠等头部厂商的尖端产品已能做到3微秒左右。两者之间的技术代差估计在2至5年之间。
搜狐科技:HBM的研发难度究竟有多大?为何目前仅有三星、海力士、美光能实现规模量产?
张杰:HBM的技术门槛极高。若将DRAM比作“平房”,只需两名瓦工砌墙补砖即可完工;而HBM则如同“多层楼房”,不仅要求每层芯片极薄,更高度依赖TSV(硅通孔)等先进封装工艺进行精确的垂直连接与对齐。同时,多层堆叠带来的散热管理以及超薄晶圆良率控制,构成了极高的技术壁垒。
此外,国外厂商布局较早。SK海力士于2009年启动HBM研发,2013年便完成了首款样片。对于存储芯片厂商而言,先发优势至关重要,因为芯片需要经过长时间的验证,厂商需收集错误库并逐一解决。
举个直观的例子,我们曾使用某国产品牌存储芯片进行开发,学生反馈性能表现不错,但难点在于测试过程中容易出现故障,需反复返修和迭代,这严重影响了用户体验。
搜狐科技:在高端存储芯片领域,国产厂商是否有机会追平海外巨头?
张杰:我认为这些差距可通过时间弥补。世上并无他们独有而我们无法掌握的技术。例如制造工艺中的某些陷阱,若无长时间积累可能难以避开,但只要跨越这些障碍即可。
正如我们曾认为OpenAI遥遥领先,但凭借资金与人才优势,DeepSeek、月之暗面等国内企业也正逐步迎头赶上。
搜狐科技:先进光刻设备受限,对存储芯片发展意味着什么?
张杰:其实,存储芯片对光刻机制程工艺的要求并不像CPU、GPU等逻辑芯片那样严苛。逻辑芯片依赖高精度光刻机缩小晶体管尺寸,而存储性能的提升主要依靠垂直堆叠。此外,过小的尺寸反而可能损害数据保存能力。
搜狐科技:未来国产存储产业的发展趋势将如何演变?
张杰:国内已完成从0到1的跨越,预计未来3到5年内,中国厂商将在存储市场中扮演更重要的角色。特别是在消费级市场,国产厂商必将占据主导地位,且发展速度惊人,类似于国产电动车行业的崛起。
从人才角度看,国内近期引进的人才较多,集成电路制造与设计领域的专业人才回国意愿强烈。我相信国内完全有机会在未来追赶甚至超越三星、海力士。
搜狐科技:华为提出韬(τ)定律,主张将“逻辑折叠”作为后摩尔时代芯片性能提升的核心路径,您如何看待?
张杰:我认为华为提出的韬定律,实质上是摩尔定律的一种互补形式,旨在通过缩短两个单元间的距离来提升吞吐量和性能。华为的思路另辟蹊径,不仅在2D平面上发力,更通过3D堆叠减少距离,同时优化数据布线及软硬件协同。
从理念层面看,这并非全新概念。我们在研究中早已知晓类似原理,即设备靠得越近效率越高。华为的贡献在于将软件、硬件等不同领域的想法整合成一套思想,相关实践其实早已存在。
搜狐科技:从人才培养角度审视,存储行业是否面临人才短缺?
张杰:与国内相比,韩国在存储行业的人才储备更为充足,国内确实存在缺口。此外,国内存储厂商相对封闭,与高校在学术和科研交流方面互动较少。
事实上,国内存储企业尚未完全成熟,主要任务是追赶,跟随三星的步伐即可,因此对创新的要求不高。但随着公司规模扩大,必然面临转型问题:必须成为该领域的开拓者,而非永远的跟随者。此时,创新将成为刚需,而创新离不开充足的人才支撑。
搜狐科技:您对投身存储行业的学生有何建议?
张杰:若在AI时代选择存储行业,我的建议是切勿灰心。
存储市场需求稳定,岗位具备长期性,待遇优厚,虽不及AI领域顶尖水平,但也颇具竞争力。例如,北大毕业生与AI领域普通博士生的薪资相当,甚至后者更高,这令部分同学感到沮丧。不过,纵观当下,许多AI公司处于亏损状态,未来是否能持续在人才引进上投入巨资尚存疑问。
目前,国内多数AI公司更关注模型性能,尚未深入涉及存储的使用与优化。一旦基础模型的壁垒被打破,行业竞争将转向成本控制。届时,存储的重要性必将日益凸显。
