NAND闪存市场规模及份额
NAND闪存市场分析
2025年NAND闪存市场规模为557.3亿美元，预计到2030年将达到726.0亿美元，期间复合年增长率为5.43%。这种稳定的扩张得益于人工智能训练集群上的超大规模数据中心资本支出、客户端 PC 和游戏机向固态存储的过渡，以及使每比特成本保持下降的垂直扩展 3D 架构。与此同时，国家（尤其是美国和沙特阿拉伯）对半导体制造本地化的激励措施正在增强地区供应弹性。层数突破 300 层以及 PCIe 5.0 的采用正在缩短企业级和消费级 SSD 的更换周期。 5G 的推出和大规模物联网端点的融合进一步扩大了可满足的需求，从而定位了 NAND 闪存市场
关键报告要点
- 按类型划分，三级单元 (TLC) 将于 2024 年占据 NAND 闪存市场 64.2% 的收入份额，而四级单元 (QLC) 预计到 2030 年复合年增长率将达到 6.66%。
- 按结构划分，3D NAND 占 NAND 闪存市场的比重。到 2024 年，它将占 NAND 闪存市场规模的 87.3%，预计到 2030 年将以 6.86% 的复合年增长率增长。
- 按接口划分，PCIe/NVMe 到 2024 年将占据 NAND 闪存市场规模的 55.8% 份额，而 NVMe-over-PCIe 5.0 到 2030 年将以 8.26% 的复合年增长率增长。
- 应用方面，智能手机在 2024 年将占据 NAND 闪存市场 41.6% 的份额；到 2030 年，企业级 SSD 的复合年增长率最快，为 7.87%。
- 按地理位置划分，亚太地区到 2024 年将占收入的 56.1%，而中东和非洲地区的复合年增长率最高，到 2030 年为 8.65%。
全球 NAND 闪存市场趋势和见解
驱动因素影响分析
| 数据中心 AI/ML 存储激增 | +1.80% | 全球，集中在北美和亚太地区 | 中期（2-4 年） |
| 5G 和大规模物联网设备激增 | +1.20% | 全球，亚太和欧洲早期采用 | 长期（≥ 4）年） |
| PC/Console tran从 HDD 转向 SSD | +0.90% | 全球，以北美和欧洲为主导 | 短期（≤ 2 年） |
| 企业转向经济高效的 QLC SSD | +0.70% | 北美和欧洲，扩展到亚太地区 | 中期（2-4 年） |
| 国家陆上 NAND 晶圆厂计划 | +0.60% | 美国、欧洲和部分亚太国家/地区 | 长期（≥ 4 年） |
| 支持 CXL 的计算存储采用 | +0.40% | 北美和欧洲数据中心 | 中期（2-4年） |
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数据中心 AI/ML 存储激增
超大规模运营商正在重新设计存储层次结构，以便 NVMe SSD 池更靠近 GPU 集群，为检索增强型生成工作负载维持每秒数 GB 的吞吐量，Western Digital 预计到 2029 年，仅支持 5G 的端点就将累积需求 19,000 PB 的 NAND。闪存在弥合内存和冷存储性能差距方面的作用。[1]西部数据，“推动人工智能创新：西部数据 Revea“FMS 2024 上的新解决方案和交付主题演讲”，西部数据博客，2024 年 8 月 5 日，westerndigital.com 采购路线图越来越青睐 30 TB 至 100 TB 企业级硬盘，这一转变在 2024 年展示的三星 128 TB BM1743 SSD 中可见一斑。由此产生的拉通效应加速了支持 NAND 闪存的层数创新和控制器级压缩技术内存市场势头。
5G 和大规模物联网设备激增
独立 5G 部署解锁了边缘分析用例、智能工厂、联网汽车和智能电网，这些用例要求实时决策引擎使用本地非易失性存储。西部数据的白皮书预计，随着容量攀升至 8 GB 以上，工业模块中将出现 NOR 到 NAND 的交叉。[2]西部数据al，“推动人工智能创新：西部数据在 FMS 2024 上展示新解决方案并发表主题演讲”，西部数据博客，2024 年 8 月 5 日，westerndigital.com 半导体路线图现在优先考虑宽温 QLC 芯片和汽车级 NVMe 设计，扩大 NAND 闪存在交通和基础设施领域的市场覆盖范围。
PC/控制台从 HDD 过渡到 SSD
消费类 PC刷新周期与 Microsoft 主导的最低规格变化同步，该变化不允许 Windows 11 安装仅使用 HDD 配置。与此同时，游戏机转向 NVMe 以支持实时纹理流，下一代设备中采用的美光 3.6 GB/s G9 TLC 平台就是证明。[3]美光科技，《美光宣布第九代 NA 量产》ND Flash 技术，”美光投资者关系，2024 年 7 月 30 日，micron.com 预计到 2026 年，与 2.5 英寸 HDD 的成本相当，消除大规模固态采用的最后一个价格障碍，为 NAND 闪存市场提供可预测的销量基准。
企业转向经济高效的 QLC SSD
数据湖、日志存储和内容交付工作负载以读取为主，非常适合 QLC 闪存。Solidigm 基准显示，与基于 TLC 的阵列相比，TCO 降低高达 61%，推动云平台为 AI 数据湖推出 ≥ 64 TB QLC eSSD。[4]Solidigm，“QLC NVMe SSD 是现代工作负载的最佳选择”，Solidigm 技术简报，2023 年 7 月 31 日，solidigm.com 控制器的进步，例如自适应写入缓存，减少了写入放大，减轻了耐力焦虑，并扩大了 QLC 的可用范围NAND 闪存市场内的市场。
限制影响分析
| 影响时间表 | |||
|---|---|---|---|
| 高密度单元的耐久性限制 | -0.80% | 全球，特别是影响企业细分市场 | 中期（2-4 年） |
| 定价周期性和资本支出负担 | -1.20% | 全球，对亚太地区影响显着 | 短期（≤ 2 年） |
| 出口管制引发的设备瓶颈 | -0.60% | 中国及其盟国、全球供应链影响 | 长期（≥ 4 年） |
| 高层晶圆厂的可持续发展审查 | -0.40% | 欧洲和北美，全球扩张 | 长期（≥ 4 年） |
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高密度单元的耐用性限制
QLC 的 1,000-3,000 次编程/擦除阈值对于日志密集型数据库来说仍然不够，迫使过度配置，从而削弱了 Hackaday 的成本效益。注意到随着 300 层堆叠中电子陷阱磨损的加速，物理上限正在逼近。
定价周期性和资本支出负担
四家供应商控制着约 95% 的全球产量，减产对现货定价影响巨大。 TrendForce记录称，三星在2023年有意减产50%晶圆，以阻止价格自由落体；数月内反弹超过 50%。[6]趋势Force，“市场预计 NAND 闪存价格短期内将飙升 50%”，TrendForce 新闻，2023 年 12 月 29 日，trendforce.com 然而，目前每座新建晶圆厂的成本已超过 100 亿美元，投资回收期延长，并产生资本密集型不利因素，从而减缓整个 NAND 闪存市场的节点转型投资。
细分市场分析
按类型：QLC挑战TLC主导地位
TLC器件的NAND闪存市场规模占据64.2%的市场份额，凭借平衡的耐用性和成本优势。然而，随着超大规模企业验证其 AI 数据湖的 8-16 倍密度优势，QLC 正以 6.66% 的复合年增长率加速增长，这将在 2030 年之前提升分配给 QLC 的 NAND 闪存整体市场份额。三星的 280 层 QLC 原型标志着 16 TB 单面 M.2 驱动器的路线图，缩小了机架占用空间，同时满足推理集群的吞吐量规则。控制器级SLC缓存技术和on-ECC 正在缩小与 TLC 的延迟差距，鼓励迁移更广泛的工作负载，例如 VOD 库和备份存储库。 TLC 将在写入密集型 ERP 和 OLTP 环境中保持领先地位，在这些环境中，其 10,000 多次循环额定值可确保可预测的服务质量。
在消费类笔记本电脑中，TLC 良好的功耗配置维持了其安装基础，但 QLC 的每比特成本下降已经对中档 SKU 造成压力。美光第六代 QLC 的读取延迟比第一代样品低 34%，缩小了感知到的性能差距。随着固件定义的耐久性缓解措施的成熟，OEM 可能会推出分层产品，其中大容量 SKU 采用 QLC，而高级产品线则继续采用先进的 TLC 节点。这种相互作用使这两种技术在预测期内成为 NAND 闪存市场的核心。
按结构：3D NAND 整合
从平面堆叠到垂直堆叠的转变几乎已经完成：3D NAND 占据 NAN 的 87.3%2024 年 D 闪存市场份额。层数突破、SK 海力士的商用 321 层 TLC 和三星的 400 层以上 V-NAND，标志着在十年末之前有信心突破 500 层水位线。经济逻辑清晰；垂直缩放在不缩小单元尺寸的情况下增加了容量，避开了光刻限制。 2D NAND 在超低延迟写入超过容量的利基航空航天和国防模块中得以生存。
层的添加确实会带来互连电阻和单元间干扰的压力。为了克服这个问题，Kioxia 的 CMOS 粘合阵列策略解耦了外围电路，提高了 I/O 效率并提高了超高堆叠的产量。三星对用于奶油界面栅极的氧化铪铁电体的探索也追求类似的目标：即使堆叠高度延伸，也能保持阈值电压裕度。
按接口：PCIe/NVMe 加速
2024 年 PCIe/NVMe 占收入的 55.8%，颠覆了 SATA 长期占据的主导地位。升级组PCIe 5.0 使双向带宽加倍，这是人工智能推理服务器的必需品，其中 GPU 集群每秒消耗数十 GB 数据。三星的 5.6 GT/s I/O 芯片体现了控制器级链路速度如何满足计算结构需求。对于 Chromebook 级设备来说，SATA 仍然具有成本效益，但大多数笔记本 OEM 厂商将在 2026 年之前逐步采用 PCIe 4.0 和 5.0 插槽。由于功耗和电路板空间限制，统一闪存 (UFS) 和 eMMC 在智能手机和物联网模块中保持着共鸣。具有功能安全扩展功能的新兴汽车级 NVMe 设计将提高汽车渗透率，为 NAND 闪存市场带来新的垂直市场。
按应用划分：企业级 SSD 势头
智能手机在 2024 年占出货量的 41.6%，但随着平均容量稳定在 256 GB 附近，其年增长率最高为低个位数。相反，到 2030 年，企业级 SSD 单位将以 7.87% 的复合年增长率攀升，从而扩大 NAND 闪存市场数据中心渠道的 ket 大小贡献。 Western Digital 的 64 TB QLC eSSD 和三星 128 TB BM1743 展示了塑造超大规模机架的密度竞赛。游戏笔记本电脑和游戏机为客户端市场带来高利润增长； Microsoft 的 DirectStorage API 对顺序写入速度造成了明显的压力，从而刺激了 NVMe 升级途径。
工业和汽车电子产品的数量落后，但每 GB 的 ASP 更高。 Phison 评估认为 Level-2+ ADAS 堆栈需要高达 2 TB 的板载闪存，这突显了其上行潜力。在这里，严格的温度、振动和功能安全资格要求高价，从而在更广泛的 NAND 闪存市场中占据一席之地。
地理分析
亚太地区在 2024 年贡献了 56.1% 的销售额，其中以韩国垂直整合冠军和中国庞大的设备组装基地为基础。 Samsung 量产第 9 代 V-NAND（286 层）和 SK Hynix 的 321 层 TLC 生产线确认了该地区的技术领先地位。北京国内冠军长江存储尽管受到出口管制限制，仍推出 232 层 QLC 节点，这表明本土产能扩张保持了亚太地区对 NAND 闪存市场的巨大影响力。
在云资本支出强度的推动下，北美在收入排行榜上位居第二。 《CHIPS 和科学法案》为美光 1,250 亿美元的国家级巨型晶圆厂路线图提供了资金，到 2035 年提高了美国先进存储器的自给自足能力。加拿大贡献了控制器 IP 设计人才，而墨西哥则根据 USMCA 规定扩展了模块级装配线，共同加强了区域供应多元化。
欧洲的份额为中个位数，但受到有限的存储器晶圆制造的限制。尽管如此，德国和法国的汽车和工业 OEM 对汽车级 NVMe 模块产生了强劲的需求。苏斯塔欧洲绿色协议等无能指令将买家转向可降低机架能量密度的高能效 PCIe 5.0 SSD，欧洲晶圆厂的目标是通过读取能耗低于 3 pJ/bit 的下一代 3D NAND 节点来获取这一优势。
中东和非洲的复合年增长率最高，为 8.65%。沙特阿拉伯的愿景 2030 承保利雅得周边的晶圆到后端综合体，而阿布扎比的主权投资者则探索与控制器专家建立合资企业，以引导区域供应链。充足的可再生能源管道和有吸引力的税收制度吸引了封装合作伙伴，为本地化生产奠定了基础，从而提高了海湾合作委员会数据中心的 NAND 闪存市场渗透率。
竞争格局
市场集中度极高：四大供应商占据了全球收入的主要市场份额，从而实现了规模优势光刻投资和控制器协同设计的阶段。三星的高市场份额源于早期采用混合键合 V-NAND，可实现 400 层以上路线图。 SK 海力士正在利用三塞蚀刻技术来优化 300 层以上的深宽比，从而增加其市场份额。西部数据和铠侠共享一个闪存代工联盟，汇集晶圆产量和研发，尽管他们的合并谈判再次面临 SK 海力士以反垄断为由的反对。
现在的战略举措集中在接口速度、领先地位和计算存储附加组件上。 Kioxia 和 SanDisk 的 4.8 Gb/s Toggle DDR 6.0 接口的目标是分解 GPU 内存扩展。三星在氧化铪铁电通道门方面的工作着眼于低于 1V 的编程电压，调整功耗和写入延迟以满足人工智能推理时间表。长江存储等新兴进入者占领了利基 QLC 云招标，但出口障碍限制了其范围。控制器IP供应商，慧荣、群联，通过A区分基于 I 的错误预测固件可提升耐用性指标，使 ODM 能够针对独特的工作负载微调 SKU。
最新行业发展
- 2025 年 6 月：Kioxia 推出基于第八代 BiCS FLASH 的 CD9P 系列 PCIe 5.0 NVMe SSD，推动顺序读取每瓦提高 60%，容量加倍至 61.44 TB；该战略加强了与 GPU 密集型 AI 服务器的协调。
- 2025 年 2 月：三星推出了第 10 代 V-NAND，拥有 400 多个层，速度为 5.6 GT/s，采用混合键合技术确保 PCIe 6.0 SSD 面向未来，并捍卫 NAND 闪存市场的高端份额。
- 2025 年 2 月：Kioxia 和 SanDisk 展示了 4.8 Gb/s 的速度Toggle DDR 6.0 接口和 332 层芯片，这一合作伙伴关系旨在加快针对 AI 加速器的高带宽闪存的上市时间。
FAQs
到 2030 年，全球人工智能数据中心对闪存的需求有多大？
Western Digital 估计累积消耗量约为 19,000 PB，企业级 SSD 容量正在向100 TB 级别。
PCIe 5.0 SSD 何时会成为笔记本电脑的主流？
OEM 出货路线图表明最高端和随着控制器成本下降，中端笔记本电脑将在 2026 年实现 PCIe 5.0 标准化。
到 2030 年，QLC 设备将占据多少出货量份额？
本报告中的预测显示，在超大规模数据湖和归档工作负载的推动下，QLC 已接近出货总量的五分之一。
哪个地区的内存晶圆厂投资增长最快？
中东和非洲，尤其是沙特阿拉伯的 2030 年愿景计划，到 2030 年复合年增长率为 8.65%。
目前可以有多少层3D NAND工艺节点可靠达到？
商用产品已达到321层，研发样品已跨过400层门槛，预计2031年之前迈向1000层。
