根据Yole Group调查机构的数据显示，在2021年独立记忆体（Stand-alone Memory）整体市场达到了1665亿美元。其中DRAM占比56.3%，NAND占比40%。剩下的NOR、(NV)SRAM/FRAM、EEPROM、新型非易失存储(PCM, ReRAM and STT-MRAM)等占比3.7%。

虽然受到疫情的影响，存储市场的需求依然没有停止的脚步，不过2022预测的增幅可能会比2021增幅有所下降。整体存储市场将达到2000亿美元。

特别在预测2027存储市场中，整体市场将会有8%的增长，市场达到2630亿美元。看到DRAM和NAND的比例依然是占据绝对的地位，预计在2027年DRAM达到60%，NAND市场会稍微有所下降到36%，剩下的存储器瓜分4%的市场份额。

DRAM读写速度快，断电后数据无法保存，长期以来一直是计算机、手机内存的主流方案。计算机的内存条（DDR）、显卡的显存（GDDR）、手机的运行内存（LPDDR），都是DRAM的一种；NAND Flash属于数据型闪存芯片，可以实现大容量存储，且断电后数据不会丢失，但读写速度较慢，被广泛用于eMMC/EMCP、U盘、SSD等市场。

回顾存储器的发展历程来看，其技术演进路线主要取决于应用场景的变化。

上世纪70年代起，DRAM进入商用市场，并以其极高的读写速度成为存储领域最大分支市场；功能手机出现后，迎来NOR Flash市场的爆发；进入PC时代，人们对于存储容量的需求越来越大，低成本、高容量的NAND Flash成为最佳选择。

如今，随着万物智联时代的到来，5G、人工智能、智能汽车等新兴应用场景对数据存储在速度、功耗、容量、可靠性等层面提出了更高要求。DRAM虽然速度快，但功耗大、容量低、成本高，且断电无法保存数据，使用场景受限；NOR Flash和NAND Flash读写速度低，存储密度受限于工艺制程。

当传统路径中延续性技术创新的弊端已经暴露出来，市场亟待能够满足新场景需求的存储器产品，新型存储迎来机会窗口。

与此同时，今年存储市场逐渐遇冷，价格连续下跌，存储行业进入下行周期；英特尔关闭傲腾业务空出20亿高速增长的市场缺口；日益严重的“存储墙”和“性能墙”问题对计算系统的制约以及CXL协议的推出等等因素之下，新型存储凭借颠覆性的技术创新路径，迎来赶超传统存储技术寡头的一次机会。

据Objective Analysis和Coughlin Associates发布的报告显示，新型存储器已经开始增长，预计到2032年市场规模将会攀升至440亿美元，迎来广阔的市场空间。

主流新型存储的产业现状

当前的3种新型存储均处于起步阶段，PCM发展最快。由于英特尔的主推，PCM商业化进程最快，已经有傲腾H系列混合固态盘、以及傲腾M系列持久内存两款主要面向数据中心的商用产品，与英特尔自身的处理器配套形成一套完整的数据密集型应用解决方案。MRAM方面，Everspin已经有产品应用于航空航天等特定领域，并于2019年开始与格芯合作，试生产28nm制程的1Gb STT-MRAM产品。ReRAM仍然尚未商用，初创公司如Crossbar正致力于其产业化进程。

当前的新型存储尚不具备替代DRAM或NAND闪存的能力，市场主要集中于低延迟存储与持久内存。

MRAM具有最好的读写速率和使用寿命，从理论上有机会替代现有内存和外存，但是由于涉及量子隧穿效应，大规模制造难以保证均一性，存储容量和良率爬坡缓慢。在工艺取得进一步突破之前，MRAM的产品主要适用于容量要求低的特殊应用领域以及新兴的IoT嵌入式存储领域。

PCM在读写速率以及使用寿命上都难以替代DRAM，但是已经大幅优于NAND Flash。当前产品的主要问题在于存储密度过低，在容量上无法替代NAND Flash。从英特尔3D Xpoint的持续亏损来看，其成本和良率也是瓶颈之一。当前PCM产品主要用作持久内存以及低延迟存储中的SSD缓存。

ReRAM在工艺上与CMOS完全兼容，能够较容易扩展至先进工艺节点。但是由于存储介质中的导电通道具有随机性，在二进制存储中难以保证大规模阵列的均一性。也正因为这一特点，普遍认为ReRAM在神经网络计算中具有独特的优势。未来ReRAM相关产品有机会在特定算法的加速芯片领域应用。

我国发展新型存储的挑战与机遇

我国新型存储产业化能力及知识产权布局实际已经大幅落后。相变存储器和阻变存储器的专利从2000年左右开始逐渐增加，磁变存储器更是从1990年就开始有专利申请。英特尔在2015年发布3D Xpoint，实际上已经经历了十余年的发展。我国目前尚处于科学研究阶段，如果想要发展产业势必会遇到和发展DRAM、NAND Flash相同的知识产权问题。

我国缺乏像英特尔、三星、东芝这样的巨头作为新型存储的产业主体。这些企业一方面已经在存储领域深耕数十年，有丰富的技术积累、人才积累、以及产业经验;另一方面，又有强大的资金支持，拥有高额的利润用于研发。我国在新型存储领域的研发仍主要依靠科研经费和专项补贴，缺乏对应的产业化经验。

新型存储产业尚未成熟，机遇大于挑战。产业格局上，相对于传统的DRAM和NAND Flash，新型存储尚未形成行业垄断，产品路线也不够明朗，我国在这一领域具有换道超车的可能。技术上，未来存储技术路线尚不明确，存在技术追赶甚至反超的机遇。市场上，随着我国在5G、人工智能等新兴领域的快速发展，存储需求呈现爆发式增长，有足够广阔的新型存储潜在市场。

写在最后

随着市场和技术不断发展，AI、5G、IoT和工业4.0等使得数据量呈现爆炸式增长，全新的运算需求驱动存储朝更高容量、高读写次数、更快读写速度、更低功耗方向发展。

如上文所述，当传统路径中延续性技术创新的弊端已经暴露出来，市场亟待能够满足新场景需求的存储器产品，新型存储迎来机会窗口。

然而，纵然当前主流存储技术存在很多局限和挑战，以及众多新型存储技术层出不穷，但现在说谁将胜出还为时过早，尽管新型内存技术的未来前景光明，但其仍然很难打入一些根深蒂固的技术市场。即使经济效益有所提升，新型内存也很难快速颠覆现有市场的主导地位，只是在当前的市场现状和境遇下，新型存储凭借颠覆性的技术创新路径，迎来了一次追赶传统存储技术寡头的机会。

文章来源： 中国电子报，存储随笔，半导体行业观察