【探秘】炸裂！英伟达Rubin重构AI存储，NAND或步入通胀周期

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当AI算力迈入“PFLOPS时代”，存储体系的革新已成为决定算力释放效率的关键变量。英伟达新一代Vera Rubin平台的横空出世，不仅将单卡推理/训练性能推向新高度，更重构了HBM-DRAM-NAND三层存储金字塔格局。其中，长期被视为“辅助存储”的NAND Flash，首次成为支撑AI超长上下文处理的核心力量，地位实现质的跃升。

一、NAND Flash：非易失性存储核心，数字时代的“数据粮仓”

NAND Flash（NAND型闪存）是一种基于浮栅晶体管技术的非易失性存储器，核心优势在于断电后数据可长期保存，同时具备高密度、低功耗、读写速度快等特性，已成为现代数字设备与数据中心不可或缺的核心存储组件。要理解其在AI时代的价值，需先从技术原理、产品分类与应用场景三大核心维度拆解。

1. 技术原理：浮栅储电荷，实现数据长期留存

NAND Flash的核心是浮栅晶体管结构，与普通MOSFET晶体管相比，其在控制栅与沟道之间嵌入了一层被绝缘层完全包围的浮置栅极。这一浮栅与周围电气隔离，注入的电子可被长期“困住”，从而实现数据的非易失性存储。电子发烧友网2025年发布的技术解析指出，NAND Flash的数据存储基于电荷状态差异：擦除状态下浮栅无电子，晶体管导通对应逻辑“1”；编程状态下电子通过FN隧穿效应注入浮栅，晶体管阈值电压升高，标准读电压下无法导通对应逻辑“0”。

从操作模式来看，NAND Flash的擦除以“块”为单位，写入以“页”为单位，读取则可支持页级或更小单位操作。这种操作特性决定了其更适合大规模数据的顺序读写，同时需要通过控制器实现FTL（闪存转换层）、磨损均衡、纠错码等管理功能，以弥补擦写次数限制、读干扰等物理特性带来的短板。

2. 产品分类：按存储密度划分，适配多元需求

根据单个浮栅单元可存储的比特数，NAND Flash可分为SLC、MLC、TLC、QLC四大类，不同类型在性能、寿命与成本上形成显著差异，适配不同应用场景。其中，SLC（单层单元）每单元存储1bit，速度快、寿命长（擦写次数可达10万次以上）但成本最高，主要用于工业控制、企业级存储等对可靠性要求极高的场景；MLC（双层单元）每单元存储2bit，性能与寿命居中，曾广泛应用于中高端固态硬盘；TLC（三层单元）每单元存储3bit，容量密度提升，成本显著降低，是当前消费级固态硬盘与嵌入式存储的主流选择；QLC（四层单元）每单元存储4bit，容量最大、成本最低，但速度与寿命最弱（擦写次数约1000次），主要用于大容量数据冷存储场景。

从技术演进来看，平面NAND已接近物理微缩极限，3D NAND成为行业主流方向。3D NAND通过将晶体管阵列垂直堆叠，像“建摩天大楼”一样提升存储密度，同时有效改善了平面NAND的性能与可靠性问题。目前主流3D NAND堆叠层数已突破200层，三星、铠侠、长江存储等头部企业均已实现规模化量产，为NAND Flash在大数据、AI等领域的应用奠定了基础。

3. 应用场景：从消费电子到数据中心，全面渗透数字生活

凭借非易失性与高密度优势，NAND Flash的应用场景已全面覆盖消费电子、工业控制、数据中心等核心领域。在消费电子领域，智能手机的嵌入式存储（eMMC/UFS）、笔记本电脑与台式机的固态硬盘（SSD）、U盘、存储卡等，均以NAND Flash为核心存储介质；在工业与汽车领域，工业控制设备、车载信息娱乐系统、自动驾驶数据存储等场景，对NAND Flash的可靠性与耐温性提出更高要求，工业级TLC/MLC产品成为主流；在数据中心领域，全闪存阵列（AFA）、AI服务器缓存、冷数据存储等场景，对NAND Flash的容量、读写带宽与延迟提出极致要求，企业级SSD与高耐用性3D NAND产品需求持续增长。

二、Rubin平台革新：NAND Flash跃升核心，重构AI存储金字塔

英伟达Vera Rubin NVL72平台的核心增量技术为NVFP4，将单卡推理/训练性能分别提升至50 PFLOPS、35 PFLOPS，约为上一代Blackwell平台的5倍、3.5倍。要支撑这一级别的超高算力，英伟达对存储体系进行了颠覆性重构，HBM-DRAM-NAND三层存储金字塔的容量比例、带宽瓶颈与价值量结构均发生根本性变化。其中，NAND Flash从传统的“冷存储”角色，跃升为承接AI海量“长期记忆”（长上下文）的核心层，成为AI实现超长对话能力的关键支撑。

1. 存储金字塔重构逻辑：适配超高算力的分层数据管理

AI算力的提升不仅依赖芯片性能，更需要存储体系对数据的高效吞吐与分层管理。在Rubin平台之前，AI服务器的存储体系以HBM（高速缓存）与DRAM（主内存）为主，NAND Flash仅作为辅助的冷存储介质。而随着AI模型参数规模扩大与长上下文需求提升，传统存储体系已无法满足海量数据的实时调用需求。

英伟达在Rubin平台中重构的三层存储金字塔，实现了数据的“热冷分层”精准管理：HBM4作为与GPU紧密绑定的“计算核心”，负责存储实时运算的最热数据；DRAM（LPDDR5X）作为“中等热度”数据存储层，负责存放KV Cache等需要快速调用的数据；NAND Flash则作为“长期记忆”存储层，承接海量长上下文数据，三者协同实现算力的最大化释放。这种重构不仅解决了存储带宽瓶颈，更让NAND Flash的价值量实现量级提升，成为与GPU数量线性相关的“通胀品”。

图:Vera Rubin NVL144 CPX

资料来源：华尔街见闻，英伟达，甬兴证券研究所

2. NAND Flash的技术适配：BlueField-4 DPU赋能，低延迟衔接算力核心

为让NAND Flash更好适配AI算力需求，英伟达通过BlueField-4 DPU（数据处理单元）为每颗Rubin GPU新增16TB NAND构建KV Cache/上下文存储层，实现了NAND与GPU的高效直连。从技术架构来看，每个Vera Rubin NVL72机架配备4个BlueField-4 DPU，这些DPU共同管理150TB上下文内存池，并通过机架内高速网络与所有GPU直连，为每颗GPU分配16TB专用上下文空间。

这种架构设计带来两大核心优势：一是容量大幅提升，与上一代平台相比，每个Rubin机架新增NAND容量达1152TB（72颗GPU×16TB），彻底解决了AI长上下文处理的存储容量瓶颈；二是延迟显著降低，通过DPU的硬件加速与直连架构，NAND存储层的访问延迟大幅下降，网络压力显著缓解，确保海量长上下文数据能够快速响应GPU的运算需求。从应用价值来看，NAND Flash的这一革新让AI模型能够处理更长的对话序列与更海量的输入数据，大幅提升了AI应用的实用性与场景适配能力。

3. 三层存储的协同效应：全链路提速，支撑算力极致释放

Rubin平台的三层存储金字塔并非孤立存在，而是通过技术协同实现全链路提速。在HBM4层面，每颗Rubin GPU配备8栈HBM4，容量达288GB，带宽22TB/s，不再是传统的“高速缓存”，而是成为整个系统吞吐的硬约束，为实时运算提供极致高速的数据支撑；在DRAM层面，Vera CPU采用1.5TB级LPDDR5X SOCAMM，带宽1.2TB/s，是上一代Grace CPU的3倍，每个NVL72机架连接36颗Vera CPU，系统内LPDDR5X总容量达54TB，较上一代GB200/GB300平台提升2.5~3.0倍，为中等热度数据提供高效缓存；在NAND层面，150TB上下文内存池为长上下文数据提供稳定存储，三者通过智能调度算法实现数据的无缝流转，确保算力能够持续稳定释放。

三、Rubin平台引领增长，NAND存储需求或迎来爆发期

作为英伟达面向下一代AI算力的核心平台，Rubin平台的市场规模将随AI算力需求的爆发持续增长，而其对NAND Flash的极致需求，或将直接带动相关存储芯片市场的扩容。

资料来源：wind，浙商证券研究所

1. Rubin平台市场规模：AI算力需求驱动，出货量快速攀升

当前全球AI算力需求仍处于爆发式增长阶段，OpenAI、谷歌、字节跳动等科技巨头持续加大AI大模型研发与算力投入，数据中心AI服务器采购需求旺盛。根据IDC发布的《全球人工智能基础设施市场半年度跟踪报告》预测，2025年全球AI服务器市场规模将达1150亿美元，2023-2025年复合增长率达38.4%；而随着Rubin平台的量产落地，其作为新一代高算力AI服务器的核心核心组件，有望快速抢占高端市场份额。

从产业进度来看，相关供应链企业或已进入备货阶段。中信证券在《半导体行业2026年投资策略》中预测，2026年Rubin平台相关GPU出货量有望突破100万颗，带动NVL72机架出货量达1.38万台以上；到2027年，Rubin平台GPU出货量有望进一步增长至250万颗，对应机架出货量超3万台。随着出货量的快速攀升，Rubin平台对NAND Flash、HBM、DRAM等存储芯片的需求将持续放量。

2. NAND Flash需求测算：单机架新增1152TB，市场空间显著扩容

按照Rubin平台的架构设计，每个NVL72机架新增NAND容量达1152TB，结合机构对Rubin机架出货量的预测，可测算出其带动的NAND Flash增量需求。以中信证券预测的2026年1.38万台机架出货量计算，仅Rubin平台就将带动NAND Flash增量需求达1590PB（1.38万台×1152TB/台）；2027年3万台机架出货量则将带动NAND Flash增量需求达3456PB。

这一需求或将直接推动NAND Flash市场供需格局的改善。根据集邦咨询（TrendForce）发布的《2026年全球NAND Flash市场展望》，2025年全球NAND Flash市场总容量约为180EB，Rubin平台2026年带来的1590PB增量需求占比约0.88%，且将持续提升。更重要的是，Rubin平台采用的NAND Flash以企业级高耐用性产品为主，单价显著高于消费级产品，将进一步提升NAND Flash市场的整体价值量。集邦咨询同时预测，受AI服务器需求拉动等因素影响，2026年全年NAND Flash价格将实现两位数百分比的持续上涨，行业景气度有望持续提升。

3. 产业链传导效应：从NAND芯片到模组，全链路业务发展或受益

Rubin平台对NAND Flash的需求增长，将形成从上游芯片制造到中游模组封装、下游服务器存储的全产业链传导效应。上游芯片制造环节，三星、铠侠、长江存储、美光等NAND Flash原厂或将直接受益于需求增长与价格上涨，企业营收与毛利率有望得到显著改善；中游模组封装环节，金士顿、威刚、群联电子、江波龙等企业，负责将NAND芯片封装为SSD等模组产品，或将直接承接Rubin平台的配套订单；下游存储方案环节，浪潮信息、戴尔、惠普等服务器厂商，或需根据Rubin平台的架构需求定制存储方案，相关存储配套业务发展或将迎来增长机遇。

英伟达Rubin平台的技术革新，让NAND Flash从传统辅助存储跃升为AI算力的核心支撑，或将开启存储芯片行业的新一轮景气周期。在AI算力需求持续爆发的推动下，Rubin平台市场规模将快速增长，带动NAND Flash需求放量与价格上涨，或为存储芯片板块带来机遇。

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