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盘点2023:制造业的数字化转型,与存储产业相得益彰

数字化和智能化转型正在全球范围内加速推进和不断深入,新的应用场景和技术不断涌现,使云计算、大数据、人工智能、工业互联网等新型数字技术和基础设施面临前所未有的机遇和挑战,持续不断的技术迭代升级发展,反过来也促进制造业的加速创新突破。

存储产业与制造业的关系也愈发紧密起来。

存储市场温和发展:前景重归乐观

1)市场趋势向好

在全球集成电路销售额中,存储芯片的占比在2021年和2022年分别为33.23%和28.00%,2023年全年集成电路销售额预计4530.41亿美元,其中存储产品销售额达到1116.24亿美元、占比约为24.64%,略低于前两年。Yole的预测数据显示,2027年存储市场规模有望扩大到2630亿美元。

2023年,中国存储市场表现出稳定增长的态势。根据IDC发布的《2023上半年中国企业级存储市场跟踪报告》,上半年中国企业级存储市场整体运行平稳,厂商销售额同比增长0.7%至26亿美元(约181.55亿人民币),出货量容量达到了10.1EB。

2023年还有两件与存储强相关的重要事情。

一是以ChatGPT为代表的生成式AI带来的存储增长。12月14日,赛迪研究院报告表示,生成式人工智能正在加速渗透制造业、零售业、电信行业和医疗健康等四大行业,今年我国生成式人工智能市场规模有望突破10万亿元;另有消息表明,全球生成式AI存储市场规模也将从2022年的2.3亿美元骤涨至21.8亿美元。

二是伴随对算力需求的强劲需求,以及“东数西算”、“东数西存”战略的逐渐落地,数据存储规模不断提升。西部区域大力发展数据中心产业,数据存储容量在全国总数据量占比接近23%,中部10省存储容量占比约14%,超600EB的数据存储都集中在我国东部,占比超过60%。

2)技术持续更新

根据DOIT编辑部的分析,存储技术在2023年继续更新,亮点之一是玻璃存储的工业化未来;虽然问世有些年头的存算一体化、CXL、RISC-V、DNA存储等技术在2023年声音偏弱,但是底下暗流不断,未来也会成为常规关注点——存算一体已经走向实用,CXL正在引发一场重大的存储架构变革,RISC-V作为一种开源和免版税的架构,为存储技术的创新和多样化发展提供了更广阔的空间。

在存储介质方面,随机动态存储(DRAM)和闪存(NAND Flash)因为易失性或速度等方面的不足,正在遭人“嫌弃”;阻变存储器(ReRAM/RRAM)、相变存储器(PCM)、铁电存储器(FeRAM/FRAM)以及磁性存储器(MRAM)越来越受到关注,其中MRAM最受关注。MRAM作为一种非易失性存储技术,同时拥有读写次数无限、写入速度快、功耗低、抗辐射和逻辑芯片整合度高的特点,被称为存储行业的新趋势。特别是,MRAM实验室耐温范围-40℃~150℃,完全满足车规芯片的-40℃~120℃的要求,可以支持复杂、高效的汽车系统。

鉴于存储技术继续朝着更高性能、更大容量、更低延迟、更高效能的方向发展,同时,随着云计算、大数据、AI和边缘计算等新兴领域的快速发展,对存储解决方案的需求也变得更加多样化和复杂;加上集成电路产业维持快速、平稳增长态势,以及国家对存储器行业的支持力度不断加大,多种因素对推动国内存储市场的发展起到了积极作用。

总体而言,2023年的存储市场呈现出稳定增长的态势,未来展望也相对乐观。

信息技术支撑:制造业迎来更多发展机遇

数字化转型的加速,全社会对存储产品的需求都在不断增长,对存储产品的性能、容量、安全性和成本效益等方面的要求也在不断提高。其中,对拉升存储市场增长效应明显的主要有互联网、金融行业、医疗健康、制造、媒体和娱乐、教育、政府、电信、能源等行业。

制造业是国民经济的重要支柱,也是我国经济发展的优势领域。近年来,随着国内外环境的深刻变化,我国制造业面临着转型升级的迫切需求和难得机遇。

2021年12月28日,工业和信息化部等八部委于联合发布的《“十四五”智能制造发展规划》提出,将推进智能制造,立足制造本质,紧扣智能特征,以工艺、装备为核心,以数据为基础,依托制造单元、车间、工厂、供应链等载体,构建虚实融合、知识驱动、动态优化、安全高效、绿色低碳的智能制造系统,推动制造业实现数字化转型、网络化协同、智能化变革作为“十四五”及未来相当长一段时期计划,并部署了智能制造相关的6个专项行动计划,明确了2025年、2035年具体工作目标。

该规划为我国智能制造产业快速发展带来了新的机遇。近年来,我国传统制造业加速向着高端化、智能化、绿色化转型升级,同时,积极培育战略性新兴产业,形成更多先进制造业产业集群。

今年前三季度,全国规模以上工业增加值同比增长4%。其中,高技术制造业占规模以上工业增加值比重达到15.3%,装备制造业占比达到32.9%。

转型升级中的制造业,正成为现代化产业体系的坚实支撑。

制造行业健康发展,存储场景丰富

随着制造业向智能制造转型的步伐加快,数据已经成为了制造业的重要资产。因此,如何有效地存储、管理和利用这些数据,成为了制造业发展的关键。

5G、物联网、人工智能和机器学习等技术的发展,使得制造业产生越来越多的数据。这些数据的存储和处理成为制造业发展的关键,生产过程的自动化和智能化水平也加速提升。企业对于稳定、安全、高效的数据存储解决方案的需求将会越来越大。

云计算技术的发展,越来越多的制造行业企业开始将业务迁移到云端。弹性、可扩展的云存储解决方案的需求也将会增加。

1)应用场景延伸

一家大型企业的CIO指出,存储技术、产品和解决方案在制造业中的应用至关重要,特别是在以下的场景中表现更加突出:

——工业物联网(IIoT):物联网设备在制造业的广泛应用,如自动化生产线、机器人、监控系统等,实时数据的生成和传输显著增加。高带宽、低延迟和大容量的存储解决方案可确保数据的快速处理和存储。

——大数据和分析:现代制造业依赖于大数据分析来优化生产流程、预测维护需求、提高产品质量和效率。存储解决方案通过收集、处理和分析来自各种传感器、设备和系统的海量数据提供有效支持。

——高性能存储:无论是日常办公管理、生产资源计划管理(ERP),以及对于CAD/CAE、模拟和仿真等大量数据和复杂计算任务,全面的存储解决方案提供了快速的数据访问和处理能力。

——数据备份和恢复:企业中核心业务数据(如设计图纸、生产计划、质量控制记录等)的安全性至关重要。可靠的备份和恢复解决方案,是防止数据丢失或损坏,并确保业务连续性的关键。

2)典型应用迭出

传统企业数字化转型中的典型和标杆,是宝武集团。

这家全球最大的钢铁企业将数智化转型作为推动企业创新发展的关键所在,采用工业仿真技术、数字孪生技术、平台技术等实现多用户多终端对钢铁产线生产过程实时互动管理,基于分布式结构的工业互联网平台的远程运维模式,实现监测数据接收、存储、分析,并与服务层进行交互通信,通过精准的数据挖掘分析,助力钢铁工厂实现精细化的管理。2023年的一组最新数据:与传统工厂相比,宝武钢铁劳动效率提升47%,工序能耗下降9%,成本下降20%,产品不良率下降10%。

在汽车行业,传统的集中式车联网逐渐难以应对汽车产生的数据,数据的储备与传输都受到限制,用户体验感被拉低;云平台的更新迭代变缓,车企的管理成本更高、难度更大。在“软件定义汽车”成为智能化发展趋势的今天,长城汽车采用分布式车联网架构,以更低时延和更稳定的业务通信支撑,缩短车端到云端的信息传输时间,为用户出行提供更精准、更迅捷的主动式场景化服务,提升安全行车体验。在数据安全方面,长城汽车云数据存储使用高等级加密块存储保障,对用户隐私进行数据加密及脱敏保存。AI时代,长城汽车将充分发挥云平台在智能网联中的建设性作用,让数据不只是数据,让计算不只是计算。

3)存储厂商蜂拥

尽管制造企业对存储的需求不如电信、金融和互联网,但智能制造、工业互联网建设等等数字化转型需求,吸引着大量的传统科技厂商和专业的云供应商。

戴尔科技将其存储产品纳入边缘计算解决方案,多年持续布局和加码投入,去的显著成效。2022年,戴尔科技集团为林德(中国)叉车有限公司提供全面的智能自动化解决方案,三种型号的Dell PowerStore存储平台保障平均4:1的数据减少率,为工厂制造自动化、研究、计划制定、订单处理和数据恢复提供有力的支持。今年4月,戴尔科技又正式宣布在上海成立边缘创新联合实验室,集中面向制造业的IoT和机器视觉等场景应用,通过一系列的边缘数据采集、控制、计算、分析方案以及算法模型的“加持”,实现物联网设备的智能化管理,更好推动智能制造的升级。

曙光存储有着丰富的对象存储迁移经验。基于对客户业务系统的调研分析,解决跨平台迁移带来的数据兼容性、可用性问题,完美完成跨平台数据迁移,实现数据零丢失,一站式服务保障新老系统无缝对接。深圳市某高科技企业原有对象存储网盘初期采用3节点集群作为硬件平台,导致扩容一个节点,每节点裸容量只有36TB,三副本之后的可用容量仅有10TB,而随着业务的高速发展,近50T的核心数据需要迁移,在系统比较老旧情况下跨平台对象数据迁移不仅消耗大量的时间与人力,而且对业务的割接上线带来许多阻力。曙光对象存储采用纠删码冗余策略,在保证性能的情况下,空间利用大幅提高,而且后期随着节点扩容可在线调整,存储利用率可达90%,避免了后期存储扩容可用容量低的问题,保障了客户业务系统安全可用。

作为数字化解决方案领导者,新华三积极把握数字经济全面换挡提速的历史性机遇。从2020年发布“AI in ALL”战略以来,新华三旗下统一存储系统、全闪存存储产品均以客户业务需求为导向,驱动智能数字平台的持续升级、迭代和优化,实现“智能”革新,赋能百行百业的“智能”升级。进入2023年,新华三将AI融入产品的同时进一步强化行业赋能战略“AI for ALL”,助力客户实现数字化变革。针对制造企业,新华三提供端到端的智能工厂集成交付服务,中标并交付广州广新集团工业互联网平台、甘肃金川集团数字大脑咨询、五矿资本云平台、VIVO数据中心建设、浙江祥邦集团未来工厂、陕西环球印务集团智能工厂等数十个项目。

部分主流存储厂商的存储解决方案也支持了制造业的业务。

如Amazon S3、Amazon Elastic Block Store (EBS)、Amazon FSx 等,支持工业物联网数据的实时处理和分析,为大众汽车、小鹏汽车等企业提供机器学习和人工智能服务以优化生产流程和预测维护需求。

阿里云对象存储(OSS)、块存储(EBS)、文件存储(NAS)等,提供了专为制造业设计的工业互联网平台,支持设备接入、数据采集和分析,帮助协鑫光伏、太平鸟等大量企业实现数据的灵活存储和处理,降低IT成本并提高生产效率。

高合汽车,借助Microsoft Azure实现设备连接、数据的集中管理和可视化,并与微软生态系统高度安全和丰富的分析工具深度整合,完成远程监控和预测性维护,提高生产效率和产品质量。

此外,浪潮存储分布式存储系统、集中式存储系统和备份容灾系统等解决方案因其高性能、高可用性和易于管理等特性,帮助制造企业实现数据的高效存储和保护,从而提高生产效率和产品质量。

来年行情看好,存储、制造双赢

12月中旬刚刚结束的中央经济工作会议强调,要以科技创新推动产业创新,特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能,发展新质生产力;要大力推进新型工业化,发展数字经济,加快推动人工智能发展;打造生物制造、商业航天、低空经济等若干战略性新兴产业,开辟量子、生命科学等未来产业新赛道,广泛应用数智技术、绿色技术,加快传统产业转型升级。

字里行间,透露着对信息科技技术的强劲拉动意味;再迭加“十四五”智能制造发展规划的2025年“70%的规模以上制造业企业将基本实现数字化网络化、500个以上引领行业发展的智能制造示范工厂以及120个以上具有行业和区域影响力的工业互联网平台的建成”近期目标的迫近,存储产业将迎来更大的利好和市场发展空间。

传统制造业的数字化转型和技术创新,对存储应用提出了更高的要求和挑战,也将存储技术和解决方案提供商带来新的发展机遇。

面对这样的局势,DOIT编辑部建议存储厂商精细化智能制造、工业互联网和边缘计算等市场定位,持续投入研发,推出具有创新特性和竞争优势的产品和服务,巩固和强化合作伙伴关系,择机拓展国际市场,以灵活的定价、购买模式和更有力的服务和支持等策略适应市场需求变化和保持业务稳健发展。

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