自2016年以來物聯網等技術興起，帶動全球物聯網裝置數量爆發性成長，產生的巨量資料也成為深度學習的重要因素，有助AI發展，而大量資料的處理亦推升運算與儲存需求，高效能運算應運而生。高效能運算需仰賴存儲器技術升級，催生出各類型的次世代存儲器技術，找出效能更好的存儲器解決方案也成為存儲器廠商首要任務。

什么是次世代存儲器？次世代存儲器技術其實就是指新時代新的存儲技術，包括相變存儲器（PCM）、鐵電存儲器（FeRAM）、磁阻RAM（MRAM）、電阻RAM（RRAM或ReRAM）等眾多新型技術。

相變存儲pcm與閃存、DRAM及多級相變存儲比較

高效能運算成為新世代科技發展重要項目

為了滿足日益繁重的資料處理需求及工作負荷，運算能力持續演進，從超越PC的功能型運算慢慢走向工作站，再到企業用服務器。近年隨著智能型連網裝置推陳出新與普及，網絡服務的導入逐漸演變成服務器群組或資料中心，未來網絡工作量將持續增加，呈現算力集中化趨勢，由邊緣處理重要且實時但非隱私的資料；中央（高效能運算與云端）則處理機密、非實時的資料，高效能運算的重要性不言而喻。

高效能運算可在有限或較短時間完成復雜或大量運算工作，提高應用程序的處理能力，應用領域涵蓋機器學習、深度學習、物聯生活與智慧城市等。上述應用服務需倚賴龐大數據進行運算與訓練，大部分藉由服務器進行統合；此外，伴隨著虛擬化平臺及云儲存技術發展，服務器需求與日俱增，也帶動超大規模資料中心（Hyperscale Datacenter）成長，根據拓墣調查顯示，全球超大規模資料中心的建置數量于2025年預計將達1，070座，2016～2025年CAGR達13.7%。

存儲器產業對高效能運算的新解

在高效能運算、物聯網與智慧應用的推波助瀾下，次世代存儲器找到立足之地并逐漸嶄露頭角。

次世代存儲器技術包括相變存儲器（PCM）、鐵電存儲器（FeRAM）、磁阻RAM（MRAM）、電阻RAM（RRAM或ReRAM）等眾多新型技術，目前Intel、Samsung與Micron等存儲器廠商皆已投入發展相關解決方案。以Intel的Optane為例，是以3D XPoint為設計基礎的服務器類產品，由于現在已經推出與市面上服務器模塊能完全兼容的DIMM，對主機板設計廠而言，同樣的插槽可依據整機成本考量，自由更換服務器存儲器模塊或Optane解決方案。

3D XPoint為一種非揮發式存儲器，與NAND Flash相比，讀寫速度相差1，000倍，使用壽命較NAND Flash更長，但3D XPoint和NAND Flash的應用場域仍有差距，而且NAND Flash具有高度規模化及單位容量便宜的優勢，短期內3D XPoint難以與其匹敵。若與DRAM相比，3D XPoint雖能滿足特定條件且制造成本相對較低，但速度上仍慢于DRAM，因此目前來看，3D XPoint并不能輕易取代NAND Flash或DRAM。

無論能不能部分取代DRAM或NAND Flash的市場地位，在傳統存儲器市場中，經典存儲器架構依舊會有需要填補的空白，為次世代存儲器技術提供舞臺。在次世代存儲器與現有解決方案各有優劣的情況下，能否放量的關鍵仍是價格考量，而決定當前存儲器市場價格最重要因素是需求與供給牽動的產業庫存增減。

DRAM與NAND目前皆處于供過于求，使得現有存儲器解決方案價格維持下跌。以DRAM來說，價格持續下跌基本上是受到服務器與智能型手機需求下滑，導致消耗量急凍與庫存攀高；而NAND除了需求疲弱，也因競爭者眾多，容易陷入市占爭奪狀態，且由2D NAND轉向不同程度的3D NAND造成供給位元大幅度增長。綜上所述，2019年DRAM與NAND價格同時快速滑落，且NAND價格正逐漸逼近廠商的現金成本。

隨著現有存儲器解決方案價格在2019年大幅滑落，對次世代存儲器來說并非最好的發展條件，但展望未來，需求陸續回溫與價格彈性帶動的庫存回補動能，可望使2020年存儲器價格止跌反彈，讓次世代解決方案更有機會放量，尤其是超大規模資料中心擁有相對高程度的客制化設計，可針對不同存儲器規劃新的配置。拓墣認為，未來隨著次世代存儲器制造成本進一步下降，市場在接下來幾年，將在特殊領域中逐漸增加次世代存儲器的考量與運用，成為現有解決方案的另一個新選項。