今年随着AI的飞速进化，催生出对存储芯片行业新的巨大挑战。
首先HBM火爆。HBM是当下数据处理速度最快的DRAM产品。大家都在抢购英伟达的A100和H100，而英伟达、AMD、微软、亚马逊等科技巨头却在抢购SK海力士的第五代高带宽内存HBM3E。
其次华为即将推出华为MED（磁电磁盘）引起市场轰动。华为数据存储产品线总裁周跃峰博士在巴塞罗那举行的MWC24上发表演讲，介绍华为即将推出的一款磁光电磁存储存档数据的OceanStor Arctic设备。他表示与磁带相比，它可以将总连接成本降低20%，与硬盘相比，可以降低90%的功耗。有望给存储市场带来重大改变。
可见AI时代，对存储的要求是更高性能，更低成本，更快速度。同时AI时代数据量毫无疑问的指数级增长，也带来
1、高的数据访问挑战；
2、对于10亿以上文件规模的存储管理和高性能访问的需求越来越强；
3、为热点数据提供扩展能力的需求。
在此背景下，HBM、华为MED所引起的市场热度也就不难理解。但是相对来说，由于并非媒体热点，目前市场对SCM(储存级存储器)的关注度明显欠缺，有巨大预期差。
SCM，即Storage Class Memory存储级内存，不仅享有DRAM的性能表现，同时拥有NAND 的容量优点，这样一类兼得DRAM与NAND 优点的创新介质，具备存储级的持久化和内存快速字节级的访问的共性。
上图可见，SCM 是介于DRAM（内存）和SSD（硬盘，NAND的一种）之间的一种存储介质。它成本低，速度快,寿命长,密度高,非易失性等特点，是解决AI服务器大数据量快速调用挑战的极佳方案。目前DRAM,NAND占据存储市场90%以上份额，SCM向上替代部分DRAM或者向下挤占部分SSD都有巨大市场空间。
SCM中有PCM(相变)、RRAM(阻变)等技术方向，RRAM距离产业化仍有距离，PCM已经被INTEL产业化，而国内PCM仅有新存科技一家企业具备量产能力。
PCM是一种非易失存储技术，它利用特殊材料在不同相间的电阻差异来存储信息。相较传统的存储技术，相变存储器耗电低、性能稳定、抗辐射、成本低、存储容量远远大于SSD、运行速度快1000倍，并且耐久性多1000倍。PCM是业界公认的第四代相变存储器的最成熟的技术，其可微缩性特点更让它被誉为21世纪的存储器统一标准。PCM未来不仅会逐渐取代现有存储器市场，而且将会大大扩展现有的存储器市场，前景极为可观.
与 DRAM 相比，PCM 具有非易失性、存储密度高的优点；与 NAND Flash相比，PCM 具有读写速度快的优点，可应用于数据中心、企业及存储等领域。PCM速度是NAND的1000倍，寿命是NAND的1000倍，每秒读写次数是NAND的10倍，单位面积密度是DRAM的3倍，单位价格是DRAM的1/4，符合AI时代对存储芯片高性能，速度快，低成本的要求。
新存科技由长江先进存储产业创新中心（以下简称 “创新中心”）的三维新型存储器项目的相关科技成果孵化而成。 2022 年 12 月，创新中心成功开发了我国首款三维新型存储 器原型芯片，相关样片已送至潜在客户方进行功能验证，当前正处于三维新型存储器产品芯片开发阶段，计划于 2024 年 4 季度完成产品 芯片开发。作为纯国产自主知识产权的产品，新存科技的3D PCM已经处于产业化的前夜，新存科技与浙江安吉政府合作投建的1万片/月产能的中试线目前正平稳推进，预计2025年即可投产。后续产线也在规划中。
上市公司古鳌科技收购新存科技股权。2023 年 8 月，古鳌科技向上海昊元古注资 3.7 亿元，用于投资新存科技股权。本次交易完成后，上海昊元古持有新存科技 31.39%股权。公司担任上海昊元古执行事务合伙人，将其纳入合并报表范围；但不具备新存科技控制权，不将其纳入合并报表.
PCM技术路线之前英特尔已经完成布局，开发出大名鼎鼎的持久内存系列产品，取名傲腾。可惜由于其前期研发成本巨大，另外是和美光合作，由美光提供颗粒，但是双方合作出现分歧，无奈之下英特尔关闭了傲腾业务。但是并不影响已有的傲腾产品被市场追捧，其性能仍然得到众多客户认可。
目前傲腾存货将于24年消耗殆尽，全球来看PCM具备产业化能力只剩下新存科技，核心团队来自长江存储创新中心，具有xtacking相关专利200多项，且仍在持续创造专利过程中。一旦产业化落地，产能远期可达到10万片/月，对应年收入超过300亿元，简单按可比存储芯片类公司10倍PS，估值空间可达3000亿。
PCM存储（相变存储器）在AI应用中的优势主要体现在以下几个方面：
1. 高速读写能力：PCM存储器提供快速的数据访问速度，这对于AI应用中的即时数据处理和分析至关重要。快速的读写能力可以减少数据处理时间，提高AI系统的整体性能。
2. 非易失性：PCM存储器是一种非易失性存储技术，即使在断电的情况下也能保持数据不丢失。这对于AI系统的数据安全性和可靠性非常重要，尤其是在需要长时间处理和存储大量数据的场景中。
3. 字节可寻址和随机读写：PCM存储器支持字节级别的可寻址能力，这意味着可以随机读写任意位置的数据，而不需要像传统的块存储那样进行大量的数据移动。这对于AI应用中的数据处理效率和灵活性是一个显著优势。
4. 耐用性：PCM存储器可以实现几乎无限次数的写入，这使得它们非常适合频繁更新和重写的AI应用场景，如机器学习和深度学习模型的训练和迭代。
5. 低功耗：新型存储技术如PCM通常具有更低的功耗，这对于构建能效比高的AI系统非常重要，尤其是在边缘计算和移动设备上的应用。
6. 高存储密度：PCM存储器提供了较高的存储密度，使得在有限的空间内可以存储更多的数据。这对于处理大规模AI数据集和模型尤其有利。
7. 存算一体潜力：PCM存储器有潜力实现存算一体（Processing-in-Memory），即将数据处理（计算）和存储集成在同一芯片上，这样可以减少数据在处理器和存储器之间传输的需要，从而降低延迟并提高计算效率。
IBM的研究表明，基于PCM的存储技术可以显著加速机器学习的能力，甚至可能实现一千倍的加速。这表明PCM存储器在AI领域的应用潜力巨大，尤其是在需要快速处理和分析大量数据的复杂AI应用中。
行业权威机构EE Times甚至更乐观，其在2021年8月发布的预测，到2028年，新型PCM相变存储的规模将超过DRAM，到2035年，新型PCM相变存储将成为市场使用量最大的存储器。AI时代已来，让我们拭目以待。
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