立足技术创新,国产存储厂商高质量发展
2023年,DeepSeek刚成立,梁文锋接受采访时表示,在AI大模型上,最大的武器是:一群人的好奇心。
彼时,AI在Chat GPT的推动下改变了世界。“暴力算力”的追求下,存储行业不断提升内存带宽和容量,HBM推出了一代又一代,HBM3成为AI服务器的标配。
但粗暴的算力堆积,让AI走向端侧,力有不逮。
2025年,DeepSeek一跃成名。极致的中国技术理想主义,攻其不备的给高贵的闭源大模型,上演了一场7天增长1亿用户的好戏。这场好戏,刷新了AI走向端侧的门槛,而受影响最大的除了算力企业,那就是存储企业。
01“困”于算力,“破局”于存储
2024年,端侧落地AI有几轮大战。
第一轮在AI PC。在这一轮中,AI PC的竞争从传统的硬件规格转向更强大的计算架构升级。联想、惠普、戴尔等厂商,都推出支持AI功能的PC产品,其中不断提升的是算力。英特尔和高通都在优化芯片,把NPU算力45TOPS的芯片称为“AI PC门槛”。
而前瞻的厂商已经发现,AI PC的卡点不仅仅是算力,还有存力。
苹果“做了违背祖宗的决定”,把所有新发布的AI PC内存都从8GB,升级到了16GB。因为要在端侧部署AI产品,无论是Stable Diffusion等AI应用、还是各类大模型,都要有足够大的内存将整个模型保存在其中。从8G到16G的内存提升,是“不得不”。
第二轮在AI手机。AI手机初期主要集中在高端机型,如vivo X100、三星Galaxy S24、小米14 Ultra等。但AI手机需要在本地存储大模型参数和用户数据,存力再次成为瓶颈。
70亿大模型正常的模型大小是28GB,经过压缩和轻量化之后可压缩到最小的3.9GB左右。若未来要支持超100亿参数的模型,实现数字AI助手等功能,在现有条件下智能手机内存至少需要17GB。
端侧落地AI的大战,反反复复上演了几次,不是“困”在算力,就是“死”在存储。
这反映了一个事实:要让AI真正落地端侧,存储必须跟上。
这种条件下,无论是要实现AI PC或者是AI手机,都需要一个新的存储方案,既要够小,塞进极限的空间,还要够快,满足AI需要的高速读写需求,类似于高性能的Mini SSD。
02Mini SSD背后
传统存储方案在过往堪称中流砥柱,可面对如今汹涌的需求浪潮,短板尽显。
拿传统 SSD 来说,扩容对普通用户而言,难如登天。要打开机壳,这得借助专业工具,还得熟知内部构造,稍有差池,设备就可能 “罢工”。
存储卡看似方便,能随时插拔,可常规存储卡速度太慢,难以满足 AI 应用动辄每秒数百 MB 的高速读写需求。高端存储卡,像 CFexpress,虽然读写速度勉强达标,但接口适配性差,价格还贵得离谱。
嵌入式存储,如 eMMC/UFS,虽在设备出厂时提供了固定容量,但后期无法升级,可能导致消费者的购买意愿下降,终端厂商只能眼睁睁看着用户因存储不足而流失。
算力效率一路飙升,存储不仅要满足轻薄化要求,还得提供超强存力。这种情况下,谁能率先拿出符合 AI 需求的存储方案,谁就能抢占先机。
前两天,佰维存储交出一份新答案:Mini SSD,这是一种超前跨界融合存储解决方案。
极致的小型化。目前业内的传统SSD(如M.2 规格),虽然比机械硬盘小巧,但逐渐不能满足超薄笔记本、平板电脑、智能手机日趋小型轻量化的需求。再加上拆卸机壳过程繁琐,消费者想要在后期进行容量扩展,将面临很高的售后成本。
得益于佰维存储采用了LGA(Land Grid Array)封装技术,将主控与闪存模块高度集成。Mini SSD的整体尺寸仅为15mm×17mm×1.4mm,和microSD卡差不多大。
并且,佰维的方案还解决了常规存储卡受限于性能瓶颈,难以满足AI应用的高速读写需求的问题。
“能打”的性能。Mini SSD使用3D TLC NAND 介质,读取速度高达 3700MB/s,写入速度 3400MB/s,4K随机读/写性能达850K/750K IOPS,容量从 512GB 到 2TB 都有。这性能,应对大型 3A 游戏加载、高清视频编辑、图片渲染这些高负载场景,完全不在话下。
接口问题也考虑了,支持PCIe 4.0×2 接口和 NVMe 1.4 协议,避免了存储卡类高端型号(如CFexpress)虽可实现近似速度,却在接口兼容性、成本效益等方面的局限性。
实际上,既可以提供媲美PCIe4.0 SSD的性能,但在尺寸上又比嵌入式存储芯片还小。Mini SSD非常符合前文提到的AI端侧产品的需求。
但为什么说这是一个新答案?
因为它提供了一种新的解决思路,Mini SSD打破了传统固有的产业链合作模式。佰维的Mini SSD首次在SSD领域实现了“标准化卡槽插拔”结构。这种变化带来了两种根本性的改变:
第一,用户真正实现“存储容量自由定制”。只需要“开仓-插卡-锁定”,就能够扩容存储,完成TB级存储升级,完全改变了终端产品扩容的体验。
第二,解放终端厂商的售后和库存难题。例如,之前PC OEM存储需要把传统SSD焊在PCB板上,所以品牌厂商对每一类型容量,比如16GB、32GB等都有一定的库存备货。现在,Mini SSD的模式使厂商在“一插一拔”之间即可随意切换存储容量配置,使得品牌厂商可以省时省力,并且减少库存的积压问题,降低BOM成本。
这种“即插即用”和“可拆卸”的设计,能够助力笔记本电脑、平板电脑、Mini PC、NAS、智能相册、无人机等多个端侧智能领域实现存储的“随心配置”,在市场中形成差异化的竞争点。
这是一条很明确的路径:标准化接口与模块化设计、可“自主”升级设计降低售后需求、领先的性能与高集成设计提升产品竞争力。Mini SSD 的诞生,背后是佰维在存储解决方案研发和先进封测领域多年的技术沉淀,也是对 AI 时代存储需求的精准把握。
03ePOP等嵌入式存储方案出圈,打入Meta、Google供应链
2023年,一款智能眼镜横空出世:Ray-Ban Meta。
凭借着最引人注意的AI 功能,这款AI眼镜成为了全球范围中的现象级硬件新品。到今年2月,Ray-Ban Meta的出货量正式突破200万台。Ray-Ban Meta 智能眼镜系列搭载高通第一代骁龙 AR1 平台,该平台专门针对散热限制在功耗方面进行独特设计优化,以打造轻量化的智能眼镜。
Ray-Ban Meta眼镜采用了佰维存储的ePOP芯片,公司是国内的主力供应商。
与此同时,市面上几乎所有智能穿戴的玩家,如Google、小天才、Rokid、雷鸟创新等,都不约而同地选择了佰维存储的ePOP作为AI存储的解决方案,足以见得佰维存储已实现在端侧AI领域的提前布局,并已有所获。
什么是ePOP?
ePOP是NAND Flash和LPDDR二合一的创新型嵌入式存储产品。带着穿戴属性的AI眼镜,对于PCB的空间极为苛刻,在有限的眼镜框架内,必须高度集成所有电子元件。并且,还要同时实现高性能、低功耗、高可靠性,在不可能的“四边形”中做出平衡。
而佰维存储的ePOP4x,采用16层叠Die封装工艺,将eMMC和LPDDR4x高度集成,数据传输速率高达4266Mbps,最小规格仅为8.0*9.5*0.7(mm),可提供32/64GB+2/3/4GB多种容量方案。
佰维存储的ePOP具备小尺寸、低功耗、高可靠、高性能等优势,主要是对应终端产品的轻薄便携、长久续航且减少发烫、流畅运行等要求,并且研发封测一体化的模式允许佰维可以联合终端厂商进行产品关键性能指标的调校,最大程度激发存储部件的价值,加速品牌厂商的产品上市周期,提升终端产品的附加值。
在佰维存储公开的2024年财报中提到:公司智能穿戴存储产品收入约8亿元,同比大幅增长,公司产品在智能穿戴领域具有极强的竞争力和广泛的客户基础,而这正是益于其ePOP等嵌入式存储产品的与应用场景的高度适配和出色性能指标。据中国闪存市场数据显示,佰维存储在全球智能手表存储市场份额达9.5%,位居行业前列。
新的应用下,必然会催生新的技术方案。
国内企业在参与解决痛点的过程中,会自然而然地贡献出新的解决思路。佰维存储正是瞄准了智能终端产品在体积、性能、功耗方面的痛点,并通过“研发+封测”的全链创新与服务能力,凭借创新的解决方案才一举打入国际头部厂商。
04立足技术,佰维的坚持与实力
从 ePOP为代表的嵌入式存储到Mini SSD,佰维存储从端侧智能,到端侧AI的布局越来越清晰。
细数端侧AI产品,佰维存储绝对是国内布局最全面的存储企业。在AI手机领域,佰维存储推出了UFS3.1、LPDDR5/5X、uMCP 等嵌入式存储产品,并已布局 12GB、16GB 等大容量 LPDDR 产品。
在 PC领域,AI PC 基于大模型的算力需求,对搭载高容量先进制程 DRAM 产品的需求增加,同时为了有效管理 PC 上运行的 AI 数据,也会增加对 NAND 产品的需求;佰维存储面向 AI PC 已推出 DDR5、PCIe4.0 SSD等高性能存储产品。
从AI手机到AI PC,再到智能穿戴设备,如此多样、全面的产品布局,能够做到这一点的厂商屈指可数。而佰维能够做到这一点,究其原因,还是与其自身“研发封测一体化”的经营模式有关。
“研发封测一体化”的经营模式能够带来两大优势:
一方面,技术协同上,能够使得佰维在存储器产品的设计、研发和制造环节能够无缝衔接,确保产品从设计到生产的高度一致性,公司能够在低功耗、快响应等方面进行固件算法优化设计的同时,通过先进封测工艺能力,助力产品的轻薄小巧。
另一方面,市场响应上,能够快速响应市场变化,及时调整产品设计和工艺优化,满足客户对性能、可靠性、尺寸、功耗的多样化需求,在产品交付过程中,面对客户的大批量交付、急单交付等需求,公司自主封测制造能力可以确保客户交期与产品品质。
过去的成功实践经验,也坚定了佰维存储坚持深化“研发封测一体化2.0”的决心。
根据公司2024年度业绩快报显示,围绕IC芯片设计、存储解决方案研发、先进封装测试领域,佰维存储对于研发的投入已经达到了约4.52亿元,同比增长80.75%。目前公司第一款eMMC(SP1800)国产自研主控已完成批量验证,性能优异,并且佰维还在主控芯片的性能和功耗方面做了很多的定制和优化,将进一步扩大公司在智能穿戴领域的竞争力。
AI时代,先进制程升级速度逐渐放缓,同时往前推进边际成本愈发高昂,采用先进封装技术如FlipChip、WLP、TSV、2.5D封装、3D封装、SiP等,能够提升芯片整体性能。这也是为什么台积电、三星、英特尔都要发展自家的先进封测。先进封装技术也成为了存储行业的重要发展方向,有着很高的技术门槛。
佰维存储自2010年就开始搭建封测能力,子公司泰来科技掌握16层叠Die、30~40μm超薄Die、多芯片异构集成等先进存储器封装工艺,助力公司打造高集成、小尺寸、高可靠的存储芯片。公司晶圆级先进封装落地东莞松山湖,目前处于建设阶段,预计2025年全面投产,将提供Bumping、Fan-in/Fan-out等封装服务,致力于成为大湾区先进封测项目标杆,探索AI时代最优解——“存算合封”的技术前沿。一方面通过先进存储封装工艺的“引领”,为公司研发和生产先进存储产品构建技术基础,提供相关封装产能;另一方面可以与公司存储业务协同,服务公司客户对于存算合封业务的需求,为相关客户提供封测服务。
坚持走研发封测一体化2.0,这是一家存储企业,交给AI时代的答卷,也是对存储未来发展方向的笃定。