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倪光南:打造数据存储产业,助力发展新质生产力

2024-04-01 14:13

来源:环球时报

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文 | 倪光南 中国工程院院士

新质生产力是实现中国式现代化和高质量发展的重要基础。习近平总书记在主持中共中央政治局第十一次集体学习时强调:“科技创新能够催生新产业、新模式、新动能,是发展新质生产力的核心要素。”当前,我们正面临新一轮科技革命和产业变革,数据成为关键生产要素;算力中心已成为新型基础设施,数据存储产业则已成为发展新质生产力的新引擎。

数据存储长期以来被西方国家置于优先发展战略地位,例如2021年美国国会授权在未来5年内拨款1100多亿美元用于基础和先进技术研究,覆盖十大关键技术领域,其中就包括了数据存储和数据管理。过去,我们往往将数据存储看作产品,与计算机的电源、键盘、机箱等等同样看待,当作一种计算机配件。显然在以数据为生产要素的数字时代,面对数据存储这样庞大的产业规模和重要的产业地位,我们要重新认知。就如软件业,早先在计算机发展初期,也被当作主机的配套产品,但后来随着软件业发展壮大,眼下已被公认为是一个基础性、战略性、先导性产业。今天对数据存储,也应作为产业来抓,引导产业上下游协同发展,抓住新一代产业变革的黄金期,在我国数据量即将跃居世界第一的大背景下,成长为类似于软件产业的新产业。

如今,全球数据存储产业规模已接近3000亿美元,未来市场空间巨大,并将持续保持高速增长态势。据IDC、Gartner等第三方咨询机构预测,我国存储产业规模到2025年,上游产业链将超过2600亿元人民币,中下游超过8000亿元,我国存储产业直接投资总额将超过万亿元规模。在全球数据存储行业头部企业方面,美国的DellEMC和中国的华为分别居第一、第二位,我国企业在这一领域的技术和创新能力也位居前列。例如:华为全闪存存储在2023年Q3首次超越了DellEMC的产品,获得国际市场认可。这代表中国在闪存部件和整机能力方面已经处于全球先进水平。

当前我国数据存储产业已经具备了国际竞争力。预计到2025年中国数据圈规模将增至48.6ZB(泽字节),占全球数据圈总量的27.8%,成为全球第一的数据大国。这对算力、存力、运力都提出了更高的要求。据估计到2030年,我国的通用算力将增长10倍,人工智能算力将增长500倍。“广义算力”(或“综合算力”)实际上由“算力、存力、运力”三者组成,其中“存力”就需要数据存储产业的支撑。由此可见,我们应把数据存储和算力放在同等重要的地位,引导产业协同发展,应将数据存储同样作为信息领域中重要的产业支撑,作为战略性、基础性、先导性产业予以大力支持,充分发挥其作为发展新质生产力核心要素的重大作用。

我国数据存储产业链已经基本成熟。从产业上游、中游和下游来看,数据存储产业上游主要包括NAND Flash(SSD颗粒)、SSD主控芯片、DRAM(内存)和HDD(机械硬盘)。目前我国部分企业的NAND Flash和DRAM芯片,已经达到全球行业主流的水平及生产能力,相比国外厂家,具备存储密度高、生产周期短、定制化能力强等优势。我国SSD主控厂商正迅速崛起,国内自主研发的SSD主控芯片已经有十几家厂商的产品得到商用,用户获得了良好的实际体验。

据IDC统计,当前美国半导体先进闪存在存储市场中的占比为53%,相比之下中国的同类产品占比仅为18.2%,是全球平均水平的一半。实际情况表明,我国在发展和推广先进存储技术方面还较落后,当下应急起直追。以先进SSD固态硬盘替代传统的HDD机械硬盘,在存储领域被人称作是一场技术更新换代的“存储革命”,我们要不失时机地推进这场“存储革命”。鉴于我国过去机械硬盘的市场基本上被进口产品所垄断,所以这场“存储革命”一方面是顺应信息技术发展趋势,另一方面也是提升数据存储设备供应链安全的有效举措,这也将带动我国数据存储产业的整体发展。

数据存储产业的中游,包含数据存储整机和存储系统。我国企业在自主的核心数据存储芯片、系统架构和软件上都有创新,尤其是数据存储系统采用的编码算法、芯片卸载和大容量/高密度盘等闪存介质应用技术,已经达到全球领先,具有良好的国际竞争力。我国有些厂商推出面向AI大模型新兴场景的新一代高性能存储产品,整合了数据编织、近存计算、存算网融合、知识语义感知存储等关键核心技术,取得多项重大突破,这一突破可以将算力中心的能力提升近30%左右。为此,我们应当在新型数字基础设施建设中,全面采用先进的数据存储技术替代传统技术,通过提供高能效、高可靠的数据“存取能力”(即“存力”),达到“以存强算”“以存补算”以提升算力效率,通过算力基础设施整体系统的提升促进算力发展。

数据存储产业的下游主要是多种应用与服务。在多年奋斗、持续创新的基础上,我国数据存储产业已经取得了重大发展,目前国产品牌的产品在国内市场占比85%,在全球市场占比20%。可以说,这一产业已经达到了科技自立自强的要求。今后在超大规模市场需求的牵引下,依靠国内国际双循环,以存储整机厂商为龙头带动整个产业链上下游和生态蓬勃发展,我国数据存储产业必将迎来高速发展期,实现新的飞跃。

综上所述,我国数据存储产业在基本实现国产化的情况下已具备国际竞争力,并正向万亿元市场规模迅速发展,为支撑我国发展成全球数据大国发挥着越来越大的作用。我们要全面强化其产业链和生态建设,积极扩展产业规模,提升产品和服务的性价比,争取成为中国在IT领域继5G后的又一张“新名片”。引领数据存储产业为发展新质生产力,为推动中国式现代化高质量发展作出贡献。


【责任编辑:申罡】
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