倪光南:打造數據存儲産業,助力發展新質生産力
文 | 倪光南 中國工程院院士
新質生産力是實現中國式現代化和高品質發展的重要基礎。習近平總書記在主持中共中央政治局第十一次集體學習時強調:“科技創新能夠催生新産業、新模式、新動能,是發展新質生産力的核心要素。”當前,我們正面臨新一輪科技革命和産業變革,數據成為關鍵生産要素;算力中心已成為新型基礎設施,數據存儲産業則已成為發展新質生産力的新引擎。
數據存儲長期以來被西方國家置於優先發展戰略地位,例如2021年美國國會授權在未來5年內撥款1100多億美元用於基礎和先進技術研究,覆蓋十大關鍵技術領域,其中就包括了數據存儲和數據管理。過去,我們往往將數據存儲看作産品,與電腦的電源、鍵盤、機殼等等同樣看待,當作一種電腦配件。顯然在以數據為生産要素的數字時代,面對數據存儲這樣龐大的産業規模和重要的産業地位,我們要重新認知。就如軟體業,早先在電腦發展初期,也被當作主機的配套産品,但後來隨著軟體業發展壯大,眼下已被公認為是一個基礎性、戰略性、先導性産業。今天對數據存儲,也應作為産業來抓,引導産業上下游協同發展,抓住新一代産業變革的黃金期,在我國數據量即將躍居世界第一的大背景下,成長為類似于軟體産業的新産業。
如今,全球數據存儲産業規模已接近3000億美元,未來市場空間巨大,並將持續保持高速增長態勢。據IDC、Gartner等第三方諮詢機構預測,我國存儲産業規模到2025年,上游産業鏈將超過2600億元人民幣,中下游超過8000億元,我國存儲産業直接投資總額將超過萬億元規模。在全球數據存儲行業頭部企業方面,美國的DellEMC和中國的華為分別居第一、第二位,我國企業在這一領域的技術和創新能力也位居前列。例如:華為全快閃記憶體存儲在2023年Q3首次超越了DellEMC的産品,獲得國際市場認可。這代表中國在快閃記憶體部件和整機能力方面已經處於全球先進水準。
當前我國數據存儲産業已經具備了國際競爭力。預計到2025年中國數據圈規模將增至48.6ZB(澤字節),佔全球數據圈總量的27.8%,成為全球第一的數據大國。這對算力、存力、運力都提出了更高的要求。據估計到2030年,我國的通用算力將增長10倍,人工智慧算力將增長500倍。“廣義算力”(或“綜合算力”)實際上由“算力、存力、運力”三者組成,其中“存力”就需要數據存儲産業的支撐。由此可見,我們應把數據存儲和算力放在同等重要的地位,引導産業協同發展,應將數據存儲同樣作為資訊領域中重要的産業支撐,作為戰略性、基礎性、先導性産業予以大力支援,充分發揮其作為發展新質生産力核心要素的重大作用。
我國數據存儲産業鏈已經基本成熟。從産業上游、中游和下游來看,數據存儲産業上游主要包括NAND Flash(SSD顆粒)、SSD主控晶片、DRAM(記憶體)和HDD(機械硬碟)。目前我國部分企業的NAND Flash和DRAM晶片,已經達到全球行業主流的水準及生産能力,相比國外廠家,具備存儲密度高、生産週期短、定制化能力強等優勢。我國SSD主控廠商正迅速崛起,國內自主研發的SSD主控晶片已經有十幾家廠商的産品得到商用,用戶獲得了良好的實際體驗。
據IDC統計,當前美國半導體先進快閃記憶體在存儲市場中的佔比為53%,相比之下中國的同類産品佔比僅為18.2%,是全球平均水準的一半。實際情況表明,我國在發展和推廣先進存儲技術方面還較落後,當下應急起直追。以先進SSD固態硬碟替代傳統的HDD機械硬碟,在存儲領域被人稱作是一場技術更新換代的“存儲革命”,我們要不失時機地推進這場“存儲革命”。鋻於我國過去機械硬碟的市場基本上被進口産品所壟斷,所以這場“存儲革命”一方面是順應資訊技術發展趨勢,另一方面也是提升數據存儲設備供應鏈安全的有效舉措,這也將帶動我國數據存儲産業的整體發展。
數據存儲産業的中游,包含數據存儲整機和存儲系統。我國企業在自主的核心數據存儲晶片、系統架構和軟體上都有創新,尤其是數據存儲系統採用的編碼演算法、晶片卸載和大容量/高密度盤等快閃記憶體介質應用技術,已經達到全球領先,具有良好的國際競爭力。我國有些廠商推出面向AI大模型新興場景的新一代高性能存儲産品,整合了數據編織、近存計算、存算網融合、知識語義感知存儲等關鍵核心技術,取得多項重大突破,這一突破可以將算力中心的能力提升近30%左右。為此,我們應當在新型數字基礎設施建設中,全面採用先進的數據存儲技術替代傳統技術,通過提供高能效、高可靠的數據“存取能力”(即“存力”),達到“以存強算”“以存補算”以提升算力效率,通過算力基礎設施整體系統的提升促進算力發展。
數據存儲産業的下游主要是多種應用與服務。在多年奮鬥、持續創新的基礎上,我國數據存儲産業已經取得了重大發展,目前國産品牌的産品在國內市場佔比85%,在全球市場佔比20%。可以説,這一産業已經達到了科技自立自強的要求。今後在超大規模市場需求的牽引下,依靠國內國際雙迴圈,以存儲整機廠商為龍頭帶動整個産業鏈上下游和生態蓬勃發展,我國數據存儲産業必將迎來高速發展期,實現新的飛躍。
綜上所述,我國數據存儲産業在基本實現國産化的情況下已具備國際競爭力,並正向萬億元市場規模迅速發展,為支撐我國發展成全球數據大國發揮著越來越大的作用。我們要全面強化其産業鏈和生態建設,積極擴展産業規模,提升産品和服務的性價比,爭取成為中國在IT領域繼5G後的又一張“新名片”。引領數據存儲産業為發展新質生産力,為推動中國式現代化高品質發展作出貢獻。