萬億級規(guī)模背后：存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)如何高質(zhì)量發(fā)展？

作為信息時(shí)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心要素，數(shù)據(jù)已經(jīng)成為與土地、人口、能源并列的全球重要戰(zhàn)略資源，在“十四五”實(shí)現(xiàn)良好開局，進(jìn)入全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家新征程的當(dāng)下，存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)也亟需新一輪創(chuàng)新發(fā)展。

近日，十三屆全國人大五次會(huì)議和全國政協(xié)十三屆五次會(huì)議陸續(xù)在京召開，對中國而言，保持平穩(wěn)健康的經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境、聚焦碳達(dá)峰碳中和雙碳目標(biāo)、高質(zhì)量發(fā)展等大事，是今年全國兩會(huì)的重要議題，而存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)作為數(shù)字技術(shù)中的基礎(chǔ)性行業(yè)，其發(fā)展建議也被無數(shù)行業(yè)專家作為上會(huì)內(nèi)容。其中，全國人大代表、華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院院長、教授馮丹在兩會(huì)中指出，加快先進(jìn)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，建設(shè)由我國自主、長期持續(xù)發(fā)展的先進(jìn)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)體系，對促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型發(fā)展、助力我國把握新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革機(jī)遇具有重要意義。隨后，馮丹在接受媒體采訪時(shí)又提出了，從戰(zhàn)略高度應(yīng)重視存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，筑牢數(shù)字中國基石的概念。

那么，究竟什么是先進(jìn)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)？又該如何筑牢數(shù)字中國的基石呢？

數(shù)字滲透：存儲(chǔ)挑戰(zhàn)日益緊迫

存儲(chǔ)包括存儲(chǔ)芯片與介質(zhì)產(chǎn)業(yè)、存儲(chǔ)硬件與軟件產(chǎn)業(yè)、存儲(chǔ)應(yīng)用與服務(wù)產(chǎn)業(yè)為基本內(nèi)容的存儲(chǔ)上、中、下游產(chǎn)業(yè)，是一個(gè)相互促進(jìn)、協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展生態(tài)體系。

當(dāng)前，5G、大數(shù)據(jù)，云計(jì)算，物聯(lián)網(wǎng)，人工智能等新興ICT技術(shù)的出現(xiàn)，大大的加速了數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，與此同時(shí)，海量非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)成信息產(chǎn)業(yè)新挑戰(zhàn)。過去，傳統(tǒng)存儲(chǔ)面對的應(yīng)用主要是數(shù)據(jù)庫、文件和流媒體等傳統(tǒng)應(yīng)用；今天，在新興技術(shù)驅(qū)動(dòng)下，存儲(chǔ)主要面對的是云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能等大規(guī)模數(shù)據(jù)應(yīng)用場景，而其服務(wù)的對象也逐漸涵蓋了金融、醫(yī)療、交通、運(yùn)營商、制造等千行百業(yè)，這些數(shù)據(jù)間接的為我們每個(gè)人提供服務(wù)，已經(jīng)成為整個(gè)社會(huì)運(yùn)行的基礎(chǔ)，因此，存儲(chǔ)的性能、安全性、可靠性也關(guān)乎數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)安全、國家安全。

而“先進(jìn)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)”則是順應(yīng)未來數(shù)字化趨勢的新一代存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)體系，馮丹指出，“先進(jìn)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)”有兩個(gè)層面的含義，一是隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)的普及應(yīng)用等等，數(shù)據(jù)量爆炸性增長，對存儲(chǔ)的需求越來越大，從而導(dǎo)致存儲(chǔ)在不斷地更新?lián)Q代之中，也就是不斷地在迭代升級。另外一個(gè)新，存儲(chǔ)從技術(shù)發(fā)展趨勢來看，非易失性存儲(chǔ)器件的發(fā)展以及“存算一體”或者“存算融合”新技術(shù)正好處在一個(gè)爆發(fā)期，也就是說下一代存儲(chǔ)器也正在出現(xiàn)。所以，這是兩個(gè)新，一個(gè)是更新?lián)Q代，另外一個(gè)是新技術(shù)出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致存儲(chǔ)進(jìn)一步發(fā)展。

據(jù)國際權(quán)威機(jī)構(gòu)Statista的統(tǒng)計(jì)與預(yù)測，2020年至2035年的全球數(shù)據(jù)生產(chǎn)量15年間增長45倍；IDC預(yù)測，未來兩年，企業(yè)數(shù)據(jù)將以超過42%的速度快速增長，其中，中國數(shù)據(jù)圈增速最為迅速，年增速比全球快3％，預(yù)計(jì)到2025年將增至48.6ZB，占全球數(shù)據(jù)圈的27.8％，成為全球最大的數(shù)據(jù)圈，數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長，給我國的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)帶來日益緊迫的挑戰(zhàn)。

然而，我國數(shù)據(jù)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展長期面臨著“知易行難”的困境，這不僅是由于技術(shù)能力較弱、效益較低，更是由于存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)具有較高的知識(shí)壁壘。因此，要應(yīng)對信息時(shí)代的數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)，有效的管理極速增長的海量數(shù)據(jù)，保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)高效安全的發(fā)展，我國亟須布局體系化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)體系，構(gòu)筑存儲(chǔ)領(lǐng)域發(fā)展長板，提升存儲(chǔ)體系的安全保障。

閃存當(dāng)?shù)溃喝f億級規(guī)模下的創(chuàng)新之路

1956年，IBM發(fā)布了世界上第一個(gè)計(jì)算機(jī)硬盤驅(qū)動(dòng)器，其重量超過一噸，體積比冰箱還要大，但卻在整個(gè)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域引起了巨大轟動(dòng)。

過去的60年中，存儲(chǔ)設(shè)備經(jīng)歷了不斷地迭代發(fā)展，技術(shù)與產(chǎn)品不斷推陳出新，體積越來越小，性能和功能卻迎來飛躍。隨著前端應(yīng)用對存儲(chǔ)性能的需求的不斷走高，基于閃存介質(zhì)的全閃存存儲(chǔ)成為數(shù)據(jù)中心的新寵兒。全閃存存儲(chǔ)采用全固態(tài)硬盤設(shè)計(jì)，除了在性能、效率上全面領(lǐng)先于基于機(jī)械硬盤的存儲(chǔ)，還具有高可靠、高節(jié)能、高可信等優(yōu)越性，正在逐步被普及使用。

然而，閃存介質(zhì)在國內(nèi)存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)用的普及率還非常低。相關(guān)數(shù)據(jù)指出，在閃存占比率上，全球平均值為41.3%，美國閃存占比達(dá)56.4%，而我國僅為20.3%，其中關(guān)系到國計(jì)民生的政府、通信、金融等行業(yè)閃存容量占比不到15%。因此，實(shí)現(xiàn)機(jī)械硬盤向固態(tài)硬盤的存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)升級，將有助于早日實(shí)現(xiàn)我國數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)綠色低碳、安全可靠，為實(shí)現(xiàn)我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的安全保障。

事實(shí)上，在“十三五”期間，我國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷增長，技術(shù)創(chuàng)新取得了突破，誕生了一批如華為、浪潮、新華三等掌握了全閃存存儲(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)的企業(yè)，起到產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)的作用。

并且，在存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈體系中，經(jīng)過努力，我國的閃存介質(zhì)在全球市場也取得了積極成長，市占率從2020年的1%提升到了2021年底的超過2%，而這1%的突破也將能明顯加大中下游應(yīng)用的拉動(dòng)，帶來市場空間和全行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的強(qiáng)大促進(jìn)作用。

值得關(guān)注的是，按照全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系布局，8個(gè)國家算力樞紐節(jié)點(diǎn)將作為我國算力網(wǎng)絡(luò)的骨干連接點(diǎn)，發(fā)展數(shù)據(jù)中心集群，開展數(shù)據(jù)中心與網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)之間的協(xié)同建設(shè)，并作為國家“東數(shù)西算”工程的戰(zhàn)略支點(diǎn)，推動(dòng)算力資源有序向西轉(zhuǎn)移，促進(jìn)解決東西部算力供需失衡問題，而如此龐大的數(shù)據(jù)中心建設(shè)勢必需要大量存儲(chǔ)設(shè)備，在“雙碳”背景下，提高數(shù)據(jù)中心閃存的占比量不僅能有效地降低數(shù)據(jù)中心能耗，也能通過大規(guī)模的使用進(jìn)一步促進(jìn)我國閃存技術(shù)的落地發(fā)展，共同實(shí)現(xiàn)綠色高質(zhì)量升級。

據(jù)IDC、Gartner等第三方咨詢機(jī)構(gòu)預(yù)測，到2025年，中國存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)規(guī)模直接投資總額將超過萬億級，無疑，“十四五”期間我國存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)將會(huì)有更多創(chuàng)新技術(shù)涌現(xiàn)，而為完善存儲(chǔ)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)的布局，還需要應(yīng)用生態(tài)的進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)，打通關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，進(jìn)一步提升產(chǎn)能，培育和壯大協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

產(chǎn)研協(xié)同：共建安全數(shù)字倉庫

存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)是一個(gè)系統(tǒng)性工程，其中涉及材料、機(jī)械、微納工藝、微電子、計(jì)算機(jī)等多個(gè)學(xué)科，缺一不可。目前，我國存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)仍處于補(bǔ)短板和追趕的階段，缺乏先進(jìn)技術(shù)、缺少領(lǐng)軍人才，這就需要建設(shè)集合技術(shù)、人才、產(chǎn)業(yè)等完整的生態(tài)圈來共同培育促進(jìn)。

對此，馮丹提出了三點(diǎn)建議。

一是從戰(zhàn)略高度重視存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，為建設(shè)數(shù)字中國提供安全倉庫。從應(yīng)對全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)競爭和加快數(shù)字中國建設(shè)的戰(zhàn)略高度出發(fā)，盡快編制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，盡早完善我國半導(dǎo)體閃存產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局，打造以存儲(chǔ)芯片與介質(zhì)產(chǎn)業(yè)、存儲(chǔ)硬件與軟件產(chǎn)業(yè)、存儲(chǔ)應(yīng)用與服務(wù)產(chǎn)業(yè)為基本內(nèi)容的半導(dǎo)體全閃存上、中、下游產(chǎn)業(yè)相互促進(jìn)、協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展生態(tài)體系，為打造萬億級存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)夯實(shí)基礎(chǔ)。

二是從多方面研究出臺(tái)促進(jìn)我國半導(dǎo)體全閃存產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新生態(tài)體系建設(shè)的扶持政策。明確將我國全閃存儲(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)建設(shè)納入全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系中。加快制定國外落后存儲(chǔ)設(shè)備的國產(chǎn)半導(dǎo)體全閃存技術(shù)產(chǎn)品替代工作方案，并將其納入地方的“新基建”和數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展工作計(jì)劃。

三是要加強(qiáng)我國存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)的支撐環(huán)境建設(shè)，建立技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)，搭建產(chǎn)教融合協(xié)同創(chuàng)新中心，充分發(fā)揮一流高校、一流科研平臺(tái)立足技術(shù)前沿的優(yōu)勢，結(jié)合產(chǎn)業(yè)需求，為存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)提供創(chuàng)新技術(shù)源頭。

筆者看來，存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)是高度集成的創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)，需要的是整個(gè)產(chǎn)業(yè)的群策群力、戮力前行。因此，除政策扶持外，在產(chǎn)業(yè)協(xié)同上像華為等頭龍頭企業(yè)也應(yīng)依托自身優(yōu)質(zhì)的數(shù)字化基礎(chǔ)，將優(yōu)勢賦能其上下游企業(yè)，充分利用集聚效應(yīng)，在實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)營效率的提升和運(yùn)營成本的降低的同時(shí)，集合產(chǎn)學(xué)研力量，加強(qiáng)基礎(chǔ)前沿技術(shù)研發(fā)攻關(guān)，設(shè)計(jì)創(chuàng)新更多自主原創(chuàng)的產(chǎn)品，提高自主原創(chuàng)存儲(chǔ)器的市場份額，解決存儲(chǔ)器的被動(dòng)局面。

“合抱之木，生于毫末；九層之臺(tái)，起于壘土。”雖然我國在政策調(diào)整、技術(shù)革新等方面尚存較大進(jìn)步空間，但可以預(yù)見，乘“十四五”東風(fēng)，我國存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)將迎來新一輪的快速發(fā)展，先進(jìn)核心技術(shù)與應(yīng)用創(chuàng)新試點(diǎn)也將不斷落地生根，屆時(shí)我國數(shù)字中國安全倉庫也將更加牢固。

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