AI端侧驱动:嵌入式存储赛道悄然走红

日期:2025-11-15 20:37:46 / 人气:27



从智能手表到TWS耳机,从扫地机器人到AR眼镜,越来越多搭载AI功能的小型设备开始要求本地推理能力。它们不需要千亿参数的大模型,但必须低功耗、实时响应、隐私安全。这催生了一个被长期忽视却至关重要的需求:高性能、小体积、低延迟的嵌入式存储。今年,这个过去“不起眼”的细分赛道,正迎来前所未有的增长拐点。

一、端侧AI拉动,存储性能需求升级

全球半导体存储产品市场规模受AI在智能设备中快速渗透带来的存储扩容需求激增推动,从2020年的128亿块增长至2024年的138亿块。预计未来五年,随着AI技术突破带来的新的存储需求与存储产品本身的技术产品升级驱动,全球半导体存储产品市场规模(以出货量计)将增长至2029年的194亿块,2024年至2029年的年复合增长率达7.1%。

而其中,全球嵌入式存储产品市场规模(以出货量计)从2020年的77亿块增长至2024年的86亿块,年复合增长率达到2.9%。这一阶段的增长主要受到人工智能发展、智能设备、工业自动化以及物联网等因素推动,市场规模持续扩大。预计2024年至2029年,市场将增长至123亿块,年复合增长率为7.4%。

什么是嵌入式存储?简单来说,就是直接封装在芯片模组内部、与处理器高度集成的存储方案,常见形式包括eMCP(嵌入式多芯片封装)、eMMC、UFS、LPDDR、ePOP 等。过去几年,这类产品被视为红海市场:技术成熟、利润薄、竞争激烈,头部厂商集中在三星、美光、SK海力士中。但随着AI向终端下沉,局面正在改变。

这一加速趋势的背后,是终端应用场景的持续拓展与技术需求的升级。过去,许多消费类设备依赖eMMC(嵌入式多媒体卡)作为主存储方案,因其成本低、接口简单、生态成熟。但随着设备功能复杂度提升,尤其是对频繁小文件读写、低延迟响应和低功耗运行的要求增强,eMMC在带宽和协议效率上的局限逐渐显现。

以UFS为例,其采用串行接口和全双工通信机制,顺序读写速度远超eMMC。目前,UFS已成为中高端智能手机的标准配置,并逐步向AI平板、AR/VR设备、服务机器人等领域扩展。与此同时,eMCP也在升级。新一代eMCP产品普遍整合LPDDR与高性能NAND颗粒,通过SiP(系统级封装)实现更紧凑布局,在扫地机器人、智能门锁、工业手持终端等空间敏感型设备中获得青睐。

二、本土厂商:从幕后走向台前,风头正盛

中国本土嵌入式存储厂商正从幕后走向台前,在多个细分领域展现出强劲竞争力。

晶存科技:今年9月正式递表港交所,专注于嵌入式存储,产品覆盖消费级、工业级及车规级,终端应用涵盖智能手机、智慧家居、可穿戴设备、智能机器人等。以2024年出货量计,全球前五大LPDDR独立厂商共占6.2%市场份额,晶存科技排名第一(2.6%);在全球搭载自研嵌入式主控芯片的存储器市场独立厂商中排名第二。其高性能LPDDR产品已应用于计算服务器和边缘加速卡,固态硬盘产品融入AI PC生态系统。

佰维存储:聚焦AI可穿戴设备赛道,推出ePOP系列产品,将DRAM与NAND堆叠封装于SoC之上,契合AR眼镜、智能手表等空间受限场景。产品已被Meta、Google、小米、小天才等企业采用,自主研发的国产eMMC主控芯片SP1800成功量产,实现向头部智能穿戴客户批量交付。

江波龙:2025年业绩爆发,第三季度营收65.39亿元(同比增长54.60%),净利润6.98亿元(同比增长1994.42%),嵌入式存储业务上半年营收占比达47.9%,受益于车载电子和AI边缘设备需求。已自主设计并流片首批UFS自研主控芯片,搭载该主控的UFS 4.1产品性能优秀,并与闪迪达成战略合作推出定制化UFS解决方案,国产主控获国际认可。

德明利:2025年上半年营收41.09亿元(同比增长88.83%),嵌入式存储业务收入同比暴涨290.1%,占总营收41.37%。产品线覆盖LPDDR、UFS、eMMC等,eMMC 5.1和LPDDR4X完成主流SoC平台认证,LPDDR5X数据速率达8533Mbps,UFS 3.1接口速度2000MB/s,支撑端侧AI模型实时加载。产品已进入知名品牌手机供应链,正拓展更多头部客户。

三、新兴存储技术:开辟嵌入式应用新路径

除传统NAND与DRAM方案演进外,MRAM、ReRAM、FeRAM、PCM等新型非易失性存储技术也通过嵌入式应用实现商业化突破。

1. MRAM(磁阻随机存取存储器)

凭借高速度、无限次擦写和断电不丢失数据的特性,被寄望成为“通用存储器”终极方案。三星、台积电、格芯等大厂布局,自旋转移矩型MRAM(STT-MRAM)走向实用化。Everspin Technologies是早期商业化企业,其Toggle MRAM用于工业控制系统等场景。格芯与Everspin合作典范,2019年基于28nm FDSOI工艺推出第二代128Mb STT-MRAM,2020年在22FDX平台试产,如今扩展至12nm FinFET节点,为AI边缘芯片提供片上非易失性缓存。

2. ReRAM(阻变存储器)

针对小型智能设备存储系统复杂性问题,ReRAM成为非挥发性替代方案。英飞凌与台积电合作,将eRRAM技术应用于下一代AURIX MCU;以色列Weebit Nano与SkyWater、格芯合作,将ReRAM导入130nm和22nm工艺平台,目标嵌入式MCU和AIoT芯片。国内方面,维信诺去年完成世界首颗采用嵌入式RRAM的AMOLED显示驱动芯片开发认证,由昇显微电子联合开发、睿科微电子提供技术支持,取代传统外置存储器。

四、结语:嵌入式存储从“配套”到“核心竞争力”

过去,嵌入式存储常被视为“被动配套”组件,设计优先级低于主控芯片或传感器。但随着终端设备功能复杂、数据交互频率提升,存储子系统性能直接影响整机体验——语音唤醒、图像识别等场景中,存储延迟过高会导致响应迟滞;电池供电设备中,高能耗读写会缩短续航。因此,低功耗、高能效的存储方案成为选型关键。

在此背景下,嵌入式存储正从“可选项”变为“决定性因素”之一。其技术路线选择、主控算法优化、封装集成方式,均可能成为产品差异化竞争的关键。这也促使更多终端厂商与存储企业深度协同,从早期设计阶段即介入联合开发,推动嵌入式存储赛道持续升温。

作者:奇亿娱乐




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