尽管 Flash 有这么多好处，但它也有一些严重的缺点。该技术存在磨损问题，每个存储单元在存储变得不可靠之前可以经历的写入周期数限制相对较低。任何增加存储密度的尝试都会大大缩短磨损寿命，这一事实使问题变得更加复杂。晶粒收缩以增加每个晶粒的位数，过渡到每个存储单元 2 或 3 位（MLC 和 TLC 技术）或这些的组合都会导致磨损问题增加。
Flash 存储器也比我们想要的要慢，并且只能在 block-IO 模式下高效运行。这个因素意味着闪存像硬盘一样部署，随之而来的是软件堆栈和多个接口的延迟。理想情况下，字节可寻址、更快的内存将更好地满足当前计算机系统的需求。Flash 让我们非常接近这个想法，但它就是不够。
有许多技术被吹捧为 Flash 的替代品;所有这些都涉及改变电子自旋或改变存储介质层物理状态的奇怪物理学。目前，研究实验室中有多达 10 种技术，目前没有一项技术可以进入市场，尽管其中一些技术可以使用概念验证设备。
取代闪存的最有力竞争者是电阻式随机存取存储器 （RRAM），其中存储设备在两个电阻级别之间切换以存储二进制数据。与闪光灯相比，RRAM的器件体积小，开关速度更快，磨损寿命至少提高了10倍。这项技术的领导者是 Crossbar，其样本在 MB 范围内（相比之下，闪存芯片中的千兆位）。
遗憾的是，扩展 RRAM 容量的开发受到一系列物理问题的困扰，包括单元上的选择晶体管引起的读写的逐位干扰 -- 这是许多闪存替代方案的常见问题。这限制了相对低容量裸片的良率，并将该技术的部署推迟了一年多。
现在，Crossbar 声称它已经找到了解决这个问题的方法，这应该为持久内存类型打开大门，虽然速度只有 DRAM 的十分之一，但可以使用 DRAM 类型的接口一次访问一个字。使用一些前期 SRAM，即使是较慢的写入速度也可以在一定程度上被掩盖，这使得它作为一种技术非常有吸引力。
其他供应商的 Flash 替代方案也处于样品阶段。美光具有相变存储器 （PCM），也有望实现高速。除了与 RRAM 相同的电池晶体管问题外，PCM 还存在热量问题，使用更多的功率来改变电池的状态。这在扩展时可能会出现问题。HGST 宣布推出一款使用美光芯片的存储设备，但同样，这只是一个概念验证。
与此同时，HP 正在开发其 Memristor 技术。与 RRAM 一样，这是一个电阻变化场景，但改变值的机制不同。Cell transistor 串扰也是一个问题，并且 cell 的转换可能比 Crossbar 的方法慢。
所有这些新技术在三个维度上都很好地叠加在一起，尽管目前似乎只有 Crossbar 拥有该公司所谓的 1 晶体管驱动 n 个电阻式存储单元 （1TnR） 以最大限度地提高封装密度。这使得 Crossbar 成为目前最具吸引力的替代技术。
闪存供应商正在应对这些新技术带来的挑战。一些设备制造商已经创造了 3D 设备，将存储单元垂直堆叠在单个驱动晶体管上。这种方法创造了 32 倍或 64 倍甚至更高的容量乘数。由于收益，制造商已经退出了几个节点（芯片收缩）以提高产量并避免额外的资本投资来满足需求。另一个好处是，使用较大的单元尺寸可以显著改善磨损。
结果是，所有闪存制造商都在讨论 2017 年闪存和大容量硬盘的成本和容量平价，即 10TB/驱动器点，闪存将容量推向更高点。这对 HDD 制造商来说显然是一个非常坏的消息，他们遇到了自己的技术障碍，并且看到驱动器容量增长放缓。
3D NAND 闪存无法解决速度或字节寻址性问题，但凭借出色的性价比和压倒性的市场占有率，是一项艰巨的发展。3D NAND 将至少再拖延五年，新技术产品在大部分时间里只满足小众需求。
另请记住，要使用 RRAM 或任何替代技术创建字节可寻址的持久内存，需要对操作系统、应用程序和工具（如编译器和链接编辑器）进行大量更改，然后才能被市场吸收。