2026年5月,全球最大SSD主控晶片廠商之一——慧榮科技的總經理苟嘉章,在公開場合做出了一個令業界震動的預判:到2030年,長江存儲有望成長為全球最大的NAND Flash製造商。
這句話的分量,不在於它是否會精確實現,而在於說這話的人是誰。慧榮科技長期深耕NAND產業鏈最核心的位置,它比任何分析機構都更清楚顆粒的真實品質、技術路線的可持續性,以及市場需求的走向。這個判斷,本質上是一個產業鏈內部人士對整個NAND生態未來走勢的高度濃縮。
而驅動這一切的底層邏輯,只有兩個字:AI。
本文將從AI推理需求的爆發出發,逐層拆解儲存需求的傳導鏈路,最終聚焦到NAND介面標準——ONFI(Open NAND Flash Interface),——在這場儲存革命中所扮演的關鍵角色與市場機遇。
過去幾年,AI算力的討論幾乎被"訓練"所壟斷:更大的GPU叢集、更高頻寬的HBM、更快的互連網路。但隨著大模型進入大規模商業化落地階段,推理才是真正的主戰場。
推理與訓練在儲存需求上有本質區別:
上下文窗口的指數級膨脹:KV Cache的儲存壓力
現代大語言模型(LLM)推理的核心機制之一是KV Cache(Key-Value快取)。每一次推理,模型需要將歷史上下文的Key和Value矩陣快取起來,以避免重複計算。
問題在於:上下文窗口正在以指數級速度擴張。
以一個128K上下文窗口、70B參數模型為例,單次推理的KV Cache佔用可達數十GB。當併發請求量達到數千乃至數萬時,HBM和DRAM根本無法承載全部KV Cache。
因此,KV Cache必須向下溢出到更大容量的儲存層——而這個儲存層,就是NAND Flash。
AI推理對儲存體系提出了前所未有的要求,迫使整個儲存層級重新洗牌:

這意味著NAND Flash不再只是"存資料的地方",而是AI推理關鍵路徑上的即時儲存介質。對NAND的效能要求,尤其是隨機讀取延遲和IOPS,被提升到了前所未有的高度。
苟嘉章將AI伺服器的核心需求拆解為三大塊:運算、連接、記憶體與儲存。三者缺一不可。
在儲存側,AI推理的落地正在催生幾個全新的NAND消費場景:
AI推理伺服器本地儲存:每臺AI推理伺服器配備數十TB NVMe SSD,用於KV Cache卸載(KV Cache Offloading)
向量資料庫儲存:RAG(檢索增強生成)架構下,向量資料庫規模隨知識庫擴張而爆炸式增長
AI PC與AI手機端側推理:本地模型需要高速NAND支撐即時推理,對隨機讀取效能要求極高
自動駕駛與邊緣AI:即時感知資料的高速寫入與模型參數的快速載入
慧榮科技的資料印證了這一趨勢:2026年NAND位元增長率約20%,SSD和HDD全面缺貨,搶貨成常態。
資本壁壘:新建一座NAND晶圓廠需要數百億美元投入
設備交期:半導體設備交期長達1~1.5年,調校還需半年,產能落地至少三年
土地與環保:建廠條件苛刻,各地區面臨不同成都的環境審批與基建週期挑戰
大廠戰略取捨:三星、SK海力士等大廠優先將產能傾斜至利潤更高的HBM,NAND擴產意願受限
苟嘉章明確表示:缺貨將持續到2028年。 這不是短期波動,而是結構性供需失衡。
ONFI(Open NAND Flash Interface) 是由英特爾、美光、意法半導體等主要廠商聯合制定的NAND Flash標準介面規範,旨在統一NAND顆粒與主控之間的通訊協定,降低互操作性門檻,推動整個生態的技術演進。
ONFI標準的核心價值在於:定義了NAND顆粒與主控晶片之間的電氣介面、時序規範、命令集和特性參數,使得不同廠商的NAND顆粒可以被同一主控驅動,極大降低了系統整合複雜度。
ONFI標準的每一次迭代,都是對儲存效能需求的直接回應:
從50 MT/s到4800+ MT/s,介面速率提升了近100倍。這背後,是NAND應用場景從消費級儲存向AI推理關鍵路徑的根本性躍遷。
“值得關注的是,部分新興NAND廠商如長江存儲,通過創新的Xtacking®架構實現了更高的I/O速率和更靈活的製程迭代,這也對ONFI介面IP的適配能力提出了新的要求——而這一點正是奎芯科技ONFI IP的核心優勢所在。”
回到KV Cache卸載的場景:當AI推理引擎需要從NVMe SSD中即時讀取KV Cache資料時,整個鏈路的延遲由多個環節決定:
ONFI介面的頻寬和延遲,直接決定了主控能以多快的速度從NAND顆粒中取出資料。在高併發推理場景下,ONFI介面的效能上限,就是整個儲存子系統的效能上限。
具體而言:
隨機讀取IOPS:AI推理的KV Cache存取模式高度隨機,ONFI的命令回應延遲(tR)直接影響IOPS上限
介面頻寬:更高的MT/s意味著單次資料傳輸時間更短,對延遲敏感的推理任務至關重要
多平面操作(Multi-Plane):ONFI支援的多平面併發操作,可成倍提升有效頻寬
資料完整性:AI推理對資料準確性要求極高,ONFI的ECC協同機制和On-Die ECC特性不可或缺
作為提供ONFI IP的晶片介面IP供應商,奎芯科技的ONFI IP提供了以下幾個維度的價值:
協定合規性與互操作性 ONFI規範細節繁複,時序參數極為嚴苛。一個經過充分驗證的ONFI IP,可以幫助主控晶片設計團隊規避大量協定層風險,縮短從設計到量產的週期。
高速訊號完整性在3600 MT/s以上的速率下,訊號完整性(SI)成為設計的核心挑戰。差分訊號、阻抗匹配、眼圖裕量——每一個細節都可能成為效能瓶頸。成熟的ONFI PHY IP,內建了針對高速訊號的最佳化設計。
多顆粒管理與併發排程 企業級SSD通常需要同時管理數十乃至數百顆NAND顆粒。ONFI IP中的多通道併發管理邏輯,直接決定了系統級IOPS的天花板。
功耗最佳化 AI推理伺服器的功耗預算極為緊張。ONFI IP中的低功耗模式(如ONFI Power States)和動態電壓頻率調整,對資料中心TCO(總擁有成本)有直接影響。
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市場機遇:ONFI IP的需求爆發點在哪裡?
AI資料中心對企業級NVMe SSD的需求正在以前所未有的速度增長。每一顆企業級SSD主控晶片,都需要高效能的ONFI介面IP。隨著NAND顆粒技術迭代加速以及本土供應鏈的成熟,國產SSD主控晶片的需求同步爆發,對ONFI IP的本土化供應提出了迫切需求。
CXL(Compute Express Link)協定正在重新定義伺服器記憶體擴展架構。基於CXL的NAND儲存擴展器,可以將大容量NAND以接近DRAM的存取語義暴露給CPU,完美契合KV Cache卸載的需求。這類產品同樣需要高效能ONFI介面IP作為底層支撐。
AI PC的普及,要求本地NAND儲存具備更高的隨機讀取效能,以支撐端側模型的即時推理。這一市場的規模以億計,對ONFI IP的需求將形成長尾效應。
EV和智慧座艙的普及,使車用NAND需求激增。車規級ONFI IP需要滿足AEC-Q100等可靠性標準,技術門檻更高,競爭格局相對寬鬆,是差異化競爭的重要方向。
AI推理對儲存頻寬的需求沒有上限。ONFI標準委員會已在推進下一代規範,目標速率將突破4800 MT/s。這對PHY設計、ESD保護、封裝寄生參數控制都提出了全新挑戰。
未來的儲存控制器將不再是簡單的"NVMe控制器 + ONFI控制器"的疊加,而是需要在協定層面實現深度融合最佳化,以最小化端到端延遲。ONFI IP需要提供更豐富的可程式設計介面,以適配上層協定堆疊的多樣化需求。
在高速ONFI介面中,時序參數(如tDQSCK、tRPRE等)對溫度、電壓、製程角高度敏感。引入AI輔助的自適應校準機制,可以在執行時動態最佳化時序參數,在保證可靠性的前提下最大化效能。
隨著NAND儲存進入AI推理關鍵路徑,儲存安全的重要性急劇上升。ONFI IP中整合硬體加密引擎(如AES-256)、安全啟動支援和防篡改機制,將成為企業級和車規級產品的標配需求。
AI的發展,正在將儲存從"配角"推向"主角"。從HBM到DRAM,從DRAM到NAND,整個儲存層級都在被AI推理的需求重新塑造。
NAND Flash站在了這場變革的中心。而ONFI,作為NAND顆粒與外部世界溝通的"語言",其重要性從未如此凸顯。
苟嘉章對長江存儲的預判,折射出的是整個NAND產業正在進入一個新的超級週期。在這個週期中,誰能提供更快、更可靠、更低功耗的ONFI介面解決方案,誰就能在這場儲存革命中佔據不可替代的位置。
對於奎芯科技這樣專注於高速NAND介面IP的公司而言,不僅是面臨廣闊的市場機遇,更是迎來技術價值被重新定價的歷史時刻。