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在數字經濟的今天，爆炸式增長的數據總量不但對存儲容量提出了更高的要求，大量非結構化數據以及新技術、新應用的層出不窮，也需要更快的存儲性能予以支撐。NAND Flash 具有更大的存儲容量、更高的擦寫速度和更長的壽命，是實現海量存儲的核心，已經成為大容量存儲的主要選擇。隨著5G、AI、云計算、物聯網等新技術的普及，全閃存存儲正快速在各行各業中落地。而移動設備正成為NAND下一個戰場。

移動端NAND需求大增，中國需求增速保持增長

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根據Gartner數據顯示，2015年全球NAND閃存需求量為87EB，2022年將增長到861EB，2022年社會對NAND閃存的需求量將達到2015年的10倍。在移動存儲方面，2018年到2022年手機存儲容量預計每年增長29%，2022年智能手機閃存市場規模將達230億美元。

移動設備端對NAND需求大增。IC Insights發布的《麥克林報告》顯示，由于新冠疫情推動遠程辦公成為主要的工作方式，筆記本電腦、平板電腦等旺盛的市場需求使NAND銷售額在2020年增長了24%。據 Strategy Analytics 數據， 全球筆記本電腦出貨量在 2020年達到高點后，在2021年同比增長19%，再次達到創紀錄的 2.68億。

隨著攝像頭、應用處理器和屏幕的不斷提升，視頻、圖片及其他多媒體應用的存儲需求激增。智能手機NAND閃存容量迅速增加。NAND閃存容量已經成為消費者購買新款智能手機時較重要的考量因素之一。據Counterpoint智能手機存儲研究顯示，2020年智能手機NAND閃存平均容量首次超過100GB。

中國的存儲器市場發展極其迅速。據國內市調公司統計，在移動通信和計算用SSD領域，中國對NAND的需求占比全球將從2017年的30%和25%，提升到2021年的50%和30%。

隨著5G無線通信的到來，智能手機的使用將會成倍增加，對較新型號不斷提高標準的需求也會增加。預計未來中國NAND閃存顆粒的市場銷售額將保守保持15%以上的年均復合增速，到2026年市場銷售規模超過3000億人民幣。

5G和AI應用推動下，移動設備對NAND存儲性能提出更大挑戰

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5G使能AI，AI成就5G。兩者的高度融合正成為中國經濟的助推器，并給移動終端設備帶來爆發性增長。

2020年3月，工信部發布《關于推動5G加快發展的通知》，要求在做好疫情防控工作的同時，全力推進5G網絡建設。在2021年8月31日舉行的世界5G大會上，工信部部長肖亞慶表示，中國5G商用兩年多來，已建設開通99.3萬個5G基站，覆蓋全國所有地級市、95%以上的縣區、35%的鄉鎮，5G手機終端連接數超過3.92億。

國務院早在2017年印發的《新一代人工智能發展規劃》中就明確提出，加快智能終端核心技術和產品研發，發展新一代智能手機、車載終端、可穿戴設備等產品形態和應用服務，在2020年3月人工智能又被列為新基建重點發展領域之一。當前，人工智能從計算機視覺、自然語言處理、語音處理等維度全方面推進智能手機、智慧家居、智能車載、智能可穿戴、智能機器人等領域移動終端的發展，據IDC預測，2020年中國將有接近1億部5G智能終端出貨，人工智能賦能移動終端進入高速發展期。

5G增加了存儲的復雜程度，因為每臺移動設備生成和消耗的數據量都是當前設備的數倍。更高的5G吞吐量催生更豐富的內容流，將為多媒體和視頻體驗創造無限可能。因此移動設備將需要更復雜的存儲系統來滿足速度和存儲要求，同時又不會增加功耗或占用空間。

而更高級的AI應用進一步增加了存儲的復雜程度。移動設備在通過AI引擎執行面部識別、活動預測和增強數據加密等任務時，必須平衡對額外存儲與計算能力的需求和尺寸限制、成本效益、電池電量。搭載的 AI 芯片必須能夠根據本地數據提供快速、準確的決策，對更快存儲性能的需求將呈指數級增長。

5G和AI推動下移動設備的主要存儲趨勢包括：更高的順序讀取/寫入速度和帶寬性能；更大的容量；更低的成本；更優化的控制器架構已實現尺寸、損耗方面的性能提升；更先進的嵌入式存儲接口，包括UFS 2.1、UFS 3.x、UFS4.x和PCIe；以及更高的可靠性和使用壽命。

先進的NAND技術滿足移動設備的存儲需求

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超薄、超便攜的筆記本電腦、平板電腦等設備需要先進的PCIe 4.0固態硬盤為整個客戶端市場的各種用戶帶來全新的計算體驗，以獨特的功能解決他們的計算挑戰，同時兼具低功耗、大容量、超薄的特性。

相對于機械硬盤等傳統存儲介質，采用NAND Flash 芯片的SD 卡、固態硬盤等存儲裝置沒有機械結構，無噪音、壽命長、功耗低、可靠性高、體積小、讀寫速度快、工作溫度范圍廣，是未來大容量存儲的發展方向。

對智能手機來說，更快的閃存能夠將游戲和文件載入的時間大幅縮短，加快軟件打開的速度；更大的存儲容量則能夠裝下更多的照片、視頻和 APP，而不用頻頻清理存儲空間，帶來更好的用戶體驗。

對存儲速度提升的不斷追求推動著技術和標準的進步。幾年前移動設備上廣泛使用的 eMMC，近兩年來幾乎被淘汰了，現如今的旗艦智能手機多搭載嵌入式存儲接口UFS 3.0 和 UFS 3.1 閃存。

不斷提升容量/速度、降低功耗/體積是NAND閃存發展的大方向。對于要求高密度、高容量、占用空間小的移動設備來說，3D NAND 正成為其首選的存儲解決方案。64 層 3D NAND 數據存儲單元堆棧層垂直構建存儲設備，其容量比傳統的 2D 平面NAND技術高出六倍。此外，較新的 3D NAND 內存設備使用高性能 UFS 存儲接口，可以同時實現讀寫命令，并具有比上一代 e.MMC 5.1 接口更快的隨機讀取速度。3D NAND 芯片和快速 UFS 接口組合，可在更小的芯片面積上實現更多存儲，從而為配備 AI 的移動設備帶來顯著的節省成本、低功耗和高性能。

SK海力士一直致力于NAND閃存技術的創新和進步

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作為全球領先的半導體供應商, SK海力士一直致力于NAND閃存技術的創新和進步。
SK海力士開發出176層512Gb(千兆位)TLC(Triple Level Cell)4D Nand 閃存。公司從96層NAND閃存開始在市場上推出結合 CTF(Charge Trap Flash)和高集成PUC(Peri Under Cell)技術的4D產品。176層NAND是第三代4D產品,確保了業界較高水平的每片晶圓生產率，從而實現比特生產效力比上一代提高35%以上，具備了成本競爭力。此產品讀取速度比上一代快20%，數據傳輸速度可達到1.6Gbps。

SK海力士將以讀取速度提升約70%、較大寫入速度提升約35%的移動端解決方案產品為開端,依次推出消費者用SSD和企業用SSD等,擴大各應用處的市場。利用技術優勢持續增強NAND業務的競爭力，為5G和AI時代蓬勃發展的移動存儲市場賦能。

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NAND閃存176層 4D NAND移動設備5GAI