随着64层/72层3d nand产出的增加,以及原厂qlc和96层3d技术快速发展,nand flash在经历2年涨价后,2018年市场行情从缺货转向供应过剩,再加上成本下滑,以及供需双方博弈刺激下,预计2018年全球ssd出货量将超过1.9亿台,甚至有望冲刺2亿台。
原厂64层/72层3d nand扩大产出,2018上半年消费类sata ssd跌价超过30%
随着3d nand技术的发展,flash原厂三星、东芝/西部数据、美光、sk海力士等纷纷在2018年提高64层/72层3d nand产出量,且单颗die容量达256gb或512gb,使得nand flash供应量大增,据中国闪存市场chinaflashmarket预计,2018年nand flash存储密度将达到2300亿gb当量。
由于先进的64层/72层3d nand具有更高容量,被广泛应用于ssd产品中,一系列ssd新品,比如三星970、英特尔760p、美光5210 ion、东芝rc100、西部数据black、金士顿a1000、江波龙p900等层出不穷。另一方面,相比前2年nand flash供货紧缺的市场,2018上半年供应明显改善,再加上原厂技术迭代带来的成本优势,6月底ssd价格基本已回到了2016年涨价前的价格水平。
2016年-2018年ssd tlc 120gb价格走势图
据中国闪存市场chinaflashmarket报价,2018上半年ssd tlc 120gb价格已从32美金下滑至26.5美金,累计下滑17%;240gb价格从60美金下跌至43美金,累计下滑28%; 480gb价格则由130美金跌至82美金,累计下滑37%。2018上半年高容量ssd价格大幅下滑超出市场预期,尤其是240gb容量产品价格,已跌破2016年所创下的历史低点(44美金),而ssd价格的下滑将有利于刺激市场重新进入快速成长的通道,据中国闪存市场chinaflashmarket预计2018年ssd在消费类pc市场的搭载率将超过50%。
2016年-2018年ssd tlc 240gb价格走势图
原厂在2018下半年量产96层3d tlc/qlc,主控厂全面备战,抢占ssd先机
2018下半年各原厂3d技术都有了新突破,其中三星已开始量产96层3d nand;东芝/西部数据成功研发的96层qlc将在2018下半年量产;美光和英特尔不仅开始量产64层3d qlc,96层3d nand也将在2018下半年量产,同时研发的第二代3d xpoint将于2019上半年面世。
原厂推动3d nand快速在市场普及的道路上,主控厂起到了至关重要的推动作用。nand flash从2d向3d转变,控制芯片需要实现一系列有针对性的升级,比如:重读机制、读刷新、one-shot编程等,更为重要的是纠错技术由bch过渡到ldpc,并通过raid技术提高nand可靠性和数据安全。
其中,marvell推出的两款最新nvme ssd控制芯片88ss1084和88ss1100,集成marvell 第四代nandedge纠错技术,支持下一代96层tlc和qlc nand;慧荣全系列控制芯片全面支持qlc,同时sm2262en控制芯片支持美光第三代96层3d tlc nand;群联ps5012-e12新控制芯片采用第三代ldpc纠错技术也支持3d qlc nand。
主流的ssd控制芯片参数
在瞬息万变的存储市场,不仅flash原厂之间技术、产能等竞争激烈,主控厂商之间也是硝烟四起,尤其是在需求强劲的ssd市场。除了marvell、慧荣、群联三大主控厂,联芸、得一、点序科技等主控厂也全面支持qlc,以及布局下一代96层3d nand,控制芯片市场竞争也越来越激烈。
原厂和主控厂力推pcie ssd发展,然pcie ssd与sata ssd仍有10%左右的差价
flash原厂三星、东芝、西部数据、美光、英特尔和主控厂marvell、慧荣、群联等不仅看好ssd市场需求,更是看好pcie ssd的发展。2018年flash原厂新一代企业级ssd扩大市场应用,同时三星970、英特尔760p、西部数据black等推进消费类ssd由sata向pcie发展,而主控厂marvell、慧荣、群联等控制芯片也正在加快pcie ssd成为未来市场的主角。
2018年一线pc厂商联想、惠普、戴尔等主流笔记本搭配8核处理器,dram从4gb升级到8gb,对ssd需求集中在256gb容量上,其次是128gb和512gb容量。值得注意的是,联想最新的15英寸二合一笔记本yoga 730,高配版搭载八代酷睿i7处理器、16gb dram和1tb容量pcie ssd,树立笔记本配置新标杆,这对未来ssd需求的成长将是一大推动力,更反映出高端笔记本对高速度、大容量的pcie ssd需求强劲。
消费类pc oem市场pcie ssd搭载率
受原厂先进64层3d nand广泛导入ssd应用的影响,2018上半年消费类sata ssd价格最高跌幅超过30%,pcie ssd价格跌幅也有10%-15%。在ssd价格下滑的推动下,目前一线pc厂商笔记本对pcie ssd搭载比例已提升到30%-40%,预计到2018年底可以超过40%。不过,从pc oem市场了解到,主流的256gb容量pcie ssd价格在60美金-70美金,而256gb容量sata ssd价格则在55美金-62美金,pcie ssd与sata ssd仍有10%左右的价差。
控制芯片厂dram-less设计,可使pcie ssd成本降低5%-10%
pcie ssd与sata ssd之间的价差主要受品牌、主控、dram缓存、pcba封装等成本的影响。为了降低pcie ssd的成本,nvme1.2规范协议增加了hmb(host memory buffer)功能,主控厂基于hmb技术设计的ssd dram-less控制芯片,可以帮助品牌厂优化ssd成本。
hmb技术的本质在于借助笔记本搭载的dram内存的资源也可达到ssd搭载dram缓存一样的性能效果。marvell 88nv1160/88nv1120、慧荣sm2263xt/sm2258xt、群联ps5008-e8t等ssd控制芯片均采用的是dram-less的设计,其中慧荣sm2263xt利用hmb技术不仅可将iops性能提高一倍,而且可以与sm2263的iops性能媲美,完全可以弥补ssd不带dram缓存芯片导致的iops性能劣势。
为了降低ssd成本,部分品牌商ssd采用dram-less设计省去dram成本,以及采用pcie gen3 x2可优化30%的主控成本。自2016下半年以来,dram缺货且价格持续上涨,目前256gb容量pcie ssd普遍搭载256mb的dram缓存芯片,而一颗256mb ddr3价格大约在4美金。在省去dram成本基础上,若再加上主控、pcba板线路封装等成本,ssd成本大约可以省去4美金-8美金。
以pcie ssd 256gb容量60-70美金的价格计算,经过优化后的pcie ssd成本可以降低5%-10%,进一步缩短了与sata ssd之间的价差。2018年东芝rc100、金士顿a1000、江波龙p900等pcie ssd采用dram-less设计或pcie gen3x2传输接口,在同等容量上可以做到与sata ssd同价,同时具备2倍于sata ssd的性能表现,这对于pcie ssd的市场普及具有很大的推动力。
2018年全球ssd出货量有望冲刺2亿台,市场渗透率有望超过50%
受智能型手机、平板等移动设备快速成长的影响,全球pc市场出货量已连续6年下滑,2018年全球pc出货量将继续下滑至2.5亿台左右,但随着超极本、二合一、变形等轻薄型pc产品趋势的发展,以及对电脑性能要求不断提高,pc市场对ssd需求不断增加。
另一方面,在pc市场ssd主要取代的是hdd的市场份额,而最大的两个硬盘厂商西部数据和希捷在消费类pc市场的hdd出货已连续十几个季度下滑,2018年q1西部数据hdd出货3640万台,环比下滑13.7%,同比下滑6.9%;希捷在该季度hdd出货量为3819万台,出货量同比增长5%,环比下滑8.4%。hdd出货的下滑正是反映出ssd需求的增长。
此外,随着nand flash成本的降低,ssd价格已回到涨价前的价位,而且原厂qlc和96层3d nand技术的发展,未来ssd价格仍将持续下滑。再加上主控厂积极推动pcie ssd在市场上的应用,使得pcie ssd与sata ssd价差不断缩小,推动pcie ssd在市场上的应用增加。
据中国闪存市场chinaflashmarket统计,2017年全球ssd出货量达1.57亿台,预计2018年全球ssd出货量将达1.92亿台,甚至有望冲刺2亿台,较2017年增长22%以上,ssd在消费类pc市场的搭载率也将超过50%。
ssd在消费类pc市场的搭载率
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