

2026全球闪存峰会圆满落幕
AI大模型持续向更大规模、更长上下文和更高并发演进,算力增长正在不断逼近存储与数据搬运能力的边界。当模型规模从千亿参数走向万亿级,序列长度从数K扩展至数M,传统存储体系面临容量、带宽、功耗与数据访问效率等多重挑战。尤其在AI推理场景中,KV Cache等数据规模快速增加,存储系统既要承载更大的数据量,也要满足高频访问需求。
在这一背景下,新型存储器正成为半导体产业持续探索的重要方向。8月26日,新型存储器技术与发展论坛在武汉光谷举行。论坛聚焦AI时代存储需求变化,围绕HBF、铪基铁电存储器、MRAM、RRAM、PCM等新型存储技术路线展开交流,来自产业界与高校的专家分别从存储介质、器件制造、三维集成、近存计算以及系统架构等层面,分享相关技术进展与产业化思考。
从现场交流来看,AI正在重新定义存储器的价值。过去,存储器的竞争更多集中在容量、速度、成本等指标,如今数据如何在不同存储层级之间流动,也成为影响计算效率的重要因素。面对持续增长的模型规模和数据访问需求,新型存储器的研发开始更多关注介质、器件、封装、架构与算法之间的协同关系。不同技术路线各有侧重,也在寻找与现有DRAM、NAND等存储产品形成互补的应用位置。
华为计算产品线朱晓明在《面向HBF的系统创新》主题报告中,重点讨论了AI模型规模扩大后带来的内存需求变化。当前模型规模已从千亿参数向万亿级发展,序列长度也由数K延伸至数M。在超节点场景中,模型参数可以通过不同方式分布到多张计算卡上,KV Cache逐渐成为内存需求的重要组成部分。仅靠增加HBM容量来承载这些数据,成本和供应压力都较为突出。

朱晓明介绍,HBF可以进入AI推理系统的内存层级,与HBM配合使用。对于适合大块访问、读多写少的数据,可以将部分数据卸载至HBF,从而释放HBM容量。
华为的整体策略是"负载+算法+芯片+介质"四层融合:负载层面:识别HBF适用的场景——读多写少或大块读写负载;算法层面:配合HBF介质特点做预取与小颗粒聚合;芯片层面:将HBF定位为内存设备而非I/O设备,与HBM统一编址;介质层面:根据场景定义规格,差异化设计
互联架构上,朱晓明明确倾向于并联方案,即HBF与HBM同时接入昇腾,而非将HBF挂于HBM之后。并联的优势在于HBM与HBF无必然耦合,供应链更友好,容量配比也更灵活。芯片层面实现统一编址,一部分空间用传统语义访问,另一部分持久化空间通过特殊指令支持微秒级时延访问。
无锡舜铭胡禺石围绕《新型铁电存储器及3D架构集成》展开分享。他指出,AI应用对存储器提出了多维度要求:Flash具备非易失性,但在带宽和速度方面存在局限;SRAM、DRAM拥有更快的读写能力,却无法长期保存数据。模型权重、KV等数据的规模扩大,也让存储密度成为需要重点考虑的指标。

围绕这些需求,团队选择铪基氧化物作为铁电材料体系,并探索与高密度结构、先进制程以及3D架构的兼容性。胡禺石介绍,铪基铁电材料具备较好的先进制程兼容性,也有进一步向高密度、多层堆叠方向发展的潜力。团队此前已完成相关产品的量产尝试,并继续推进材料、器件和结构方面的研究。
对于铁电存储器的产业化前景,胡禺石也给出了相对谨慎的判断。他表示,如果直接以取代DRAM为目标,新型铁电存储器目前在成本、速度、频率和使用寿命等方面仍存在差距。现阶段,铪基铁电存储器更值得关注的是特定应用场景,例如中等容量、低功耗以及需要一定数据保持能力的场景。2.5D、3D集成则为缩短数据传输距离、提升系统带宽提供了新的技术方向。
浙江驰拓科技有限公司王少少分享了SOT MRAM制造技术及相关进展。以《SOT MRAM制造技术进展》为题发表演讲。MRAM已经形成包括MRAM、STT-MRAM、SOT-MRAM在内的多条技术路线。其中,STT-MRAM的产业成熟度相对较高,浙江驰拓科技有限公司已于2021年实现STT-MRAM量产,并推出不同容量产品,部分产品正在进行汽车领域相关验证。
相比STT-MRAM,SOT-MRAM采用三端结构,将读写路径分离,在读写速度和耐久性方面具备优势。王少少介绍,这类器件与存算一体、类脑计算等方向具有较好的结合空间。不过,从器件制造角度看,SOT-MRAM仍面临多项工艺挑战。约1纳米厚的绝缘层容易产生侧壁短路,刻蚀控制、套刻精度以及材料组合也会影响器件性能、读写窗口和最终良率。

王少少表示,SOT-MRAM目前仍处于商业化早期,未来两三年内大规模应用的可能性相对有限,SOT-MRAM则需要等待制造工艺、良率、成本以及应用需求进一步成熟;STT-MRAM仍将沿着更大容量方向推进。对于MRAM产业来说,器件性能只是商业化的一部分,制造能力和实际应用场景同样决定技术能走多远。
浙江大学赵亮教授以《基于RRAM-逻辑三维堆叠的近存计算架构和芯片》为题,介绍了团队在RRAM三维堆叠与近存计算方面的研究。大模型推理需要频繁读取权重和中间数据,外部存储器访问产生的数据搬运开销,已经成为影响系统效率的重要因素。对于资源受限的边缘侧设备,降低数据搬运成本尤其重要。

赵亮教授介绍,团队将RRAM三维堆叠、近存计算、模型量化以及投机解码等技术结合起来,让数据更加靠近计算单元。通过三维堆叠,数据传输距离可以缩短至约100微米。团队提出并实现了RRAM-逻辑三维堆叠大模型近存计算加速芯片,带宽达到25.6GB/s,实现 DRAM 级带宽性能,读取功耗相比DRAM降低30至50倍。
在算法与硬件协同方面,团队还针对大模型量化设计了相应方案。相关设计相比全局旋转方案节省90%的硬件面积,并带来3.8至3.9倍的性能提升。在进一步的系统测试中,采用55nm逻辑工艺和55nm RRAM实现的芯片,RRAM容量为56M,单芯片功耗35mW;在相同吞吐率下,相关方案实现了显著的能效提升,系统级推理性能较基线设计提升4至7倍。
从项目团队对RRAM的研究过程中可以看到,存储器与计算单元之间的距离正在成为架构设计的重要变量。三维堆叠缩短物理距离,近存计算减少数据往返,量化和调度则从算法与系统层面降低数据处理成本。存储器由单纯承载数据,开始更多参与计算系统的整体优化。
华中科技大学集成电路学院汪宾浩发表题为《基于相变材料的新型存储器研究进展》的演讲,介绍了团队在PCM方向的研究。汪宾浩指出,AI推理正在放大传统“存储墙”问题。大模型上下文长度已经从8K、32K延伸到1M,高并发任务也让推理侧的数据访问压力增加。每生成一个Token都涉及数据读取,长上下文意味着更大的数据规模和更频繁的访问,传统存储体系需要寻找新的承载方式。

在汪宾浩看来,随机读写能力使PCM具备进入“温存储”层级的潜力。相比NAND在部分随机访问场景中的效率限制,PCM能够覆盖传统温、冷数据之间的一部分需求。团队将PCM定位于存储级内存(SCM)方向,并围绕成本、带宽和密度持续进行技术优化。相关研究目前主要分为三代:第一代聚焦结构、工艺和材料优化;第二代向高密度PCM发展;第三代探索自选通相变存储器。
在具体工艺研究中,团队通过碳膜阻隔降低相变材料氧化程度,相关方案使氧化程度降低60%;在六层堆叠的限制型相变存储器研究中,耐久性相比传统PCM提升100倍,漏电流降低10^6倍。第三代相变存储器方面,团队围绕存储窗口、擦写循环以及阈值稳定性等问题开展研究。汪宾浩介绍,自2022年首篇论文发布以来,相关方向已累计发表31篇IEDM论文,并联合头部企业开展12英寸工艺验证,部分关键指标实现了与国际相关研究成果的对标。
从论坛现场的技术讨论来看,HBF、铁电存储器、MRAM、RRAM和PCM所面对的问题并不相同。HBF关注的是AI推理场景下的容量扩展与分级存储;铁电存储器探索速度、非易失性、密度之间的平衡;MRAM强调高速、高耐久以及器件制造能力;RRAM将重点放在三维堆叠和近存计算;PCM则试图填补传统存储层级中的温数据空间。
这些探索共同指向一个变化:存储器的价值正在从单颗芯片的容量和速度,延伸至整个计算系统的数据流动效率。模型规模、数据类型、访问方式不同,对存储器的要求也不同。适合某一场景的技术,并不一定需要成为通用存储器,能够在特定层级解决实际问题,同样具有产业价值。
对于新型存储器而言,真正走向规模化应用仍需要跨过多道门槛。材料和器件性能需要通过制造工艺验证,先进封装需要控制成本和良率,芯片架构需要适配新的存储特性,算法和软件也需要完成相应调整。产业链上下游之间的协同程度,将直接影响技术从实验室走向产品的速度。
AI计算带来的存储需求变化,为新型存储器提供了新的产业窗口。未来的存储体系或许会更加多层化,不同介质承担不同的数据类型和访问任务,存储器也会更加深度地参与计算架构设计。对于正在寻找下一增长曲线的存储产业而言,真正值得关注的并非某一种技术路线何时全面替代现有产品,而是不同技术能否找到自己的位置,并最终形成面向AI计算的新型存储体系。

8月26日,由DOIT传媒、华中科技大学计算机科学与技术学院、华中科技大学集成电路学院联合主办的2026全球闪存峰会(Flash Memory World 2026)在中国武汉盛大召开。
大会以“存力跃迁,AI破局”为主题,主论坛汇聚中国工程院院士,华中科技大学、杭州电子科技大学等专家学者,以及Solidigm(思得)、华为、慧荣科技、天翼云、紫光闪芯、联想凌拓、浪潮信息、中科曙光、数合泰、得瑞领新等存储全产业链力量,共探AI时代存储技术与产业的新一轮变革。峰会下午同步开启了四大并行论坛,围绕AI SSD创新应用、面向AI的存储系统、CXL互联生态与弹性内存池、新型存储器技术四大方向展开深入探讨,现场还推出了《2026 AI存储芯图》和《2026 闪存风云榜》两大重磅内容,并揭晓了2026 闪存风云榜。
2026全球闪存峰会嘉宾阵容:

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