硬盘市场价格分析:当100GB的SSD实现50美元价格点

分析:当100GB的SSD实现50美元价格点

时间:2011年11月29日
还记得业界曾经对固态硬盘(SSD)寄予厚望吗?当时普遍看好SSD可望成为NAND闪存下一个巨大的市场推动力,特别是SSD具备低功耗的特性,甚至使得计算机(PC)中所用的高功耗硬盘一度面临被 北京微电子京东方IC与TFT齐头并进 北京微电子国际研讨会再放异彩欧元税前盈余恩智浦半导体(NXP Semiconductors)宣布2006年财务报告通信企业经济2010中国通信产业榜年度评选揭晓解决方案功率因数功率LED照明驱动电源解决方案将占据主要份额代工举措生产线Maxim 300mm晶圆生产线已开始出货传感器加速度计系统Howard Wisniowski:ADI的第三次MEMS革命功耗器件数字相机英飞凌推出512Mb移动RAM器件新能源摘要领域电子早9点:解读2011新能源产业的新机会公司措施局面中芯国际多名高管连续出走 王宁国新政面临考验

还记得业界曾经对固态硬盘(SSD)寄予厚望吗?当时普遍看好SSD可望成为NAND闪存下一个巨大的市场推动力,特别是SSD具备低功耗的特性,甚至使得计算机(PC)中所用的高功耗硬盘一度面临被取代的威胁。

然而,随后全球遭遇经济危机的冲击,NAND芯片供应商仓促调整产能以维持获利,无奈地又拉回了2000年后几乎每年平均价格下降50%的惯例。随着制造SSD的关键芯片价格飞涨,SSD在成本几何曲线方面已远落后于硬盘。尽管近来NAND价格突然开始下跌,但跌幅过小,对于觊觎硬盘市场占有率已久的SSD供应商来说仍然太迟。

不过,SSD市场绝不会就此萎靡不振。虽然SSD的普及非常缓慢,但却也在一直在稳步成长。由于消费市场对于SSD的成本仍然耿耿于怀,因而SSD在企业应用中必须先证明其技术实力,因为在这种应用中,可靠性比其它任何因素都重要。

当100GB的SSD实现50美元价格点(电子工程专辑)
图1:2010年与2014年各应用领域针对NAND需求的比例。

SSD“并不会取代硬盘”,因为在每单位容量的成本方面,硬盘整体而言仍将继续胜过SSD,惠普公司(HP)技术专家Walter Fry在日前于美国加州举行的闪存高峰会议小组讨论中如此评论。

“人们对于SSD抱持着错误的期望”,Objective Analysis公司分析师Jim Handy指出,“SSD成长最快的领域是无法使用硬盘作业的领域,以及用户愿意为SSD的更快速度或更高耐用度支付高额费用的系统。”

2010年出货的SSD数量约有400万个,Objective Analysis公司预测。到2015年,SSD市场将成长十倍(4,000万个),相当于带来70多亿美元的营收。

回想2007年时,国际数据公司(IDC)曾经预测SSD市场将在2011年达到54亿美元的市场规模,并预计将在2011年或2012年以前开始大量普及。但IDC分析师Mario Morales在这次高峰会议上则坦言,SSD的市场要大量普及还需经过“一至两个时代的发展”。

“SSD成为NAND大量应用驱动力”的承诺同样被迫延迟实现。根据IDC预测,SSD驱动器可望在2010年时达到全球NAND位出货量6.1%,2013年时约有9%的市场占有率。相较于移动电话可望在2010年占NAND位出货量的36.1%,以及到2013年达到38.9%的预估数字,SSD的进展仍远远落后。在NAND量产市场中紧随移动电话之后、但成长速度超过SSD的应用还包括MP3播放器(可望占今年NAND位出货量的21.5%)、数字相机(17.3%)和USB闪存(10.5%)。

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图2:2009年~2015年全球SSD市场营收预测。

Morales认为,如果SSD想要履行其大量普及的承诺,就必须改变其市场策略。他说,SSD供应商不能一心只想着要以SSD取代PC中的硬盘,而是应该专注于具利基型的市场应用,例如可携式游戏机和平板计算机等目前HDD尚未加入战局的领域。

IBM系统与技术部负责SSD部署的技术主管Andy Walls在这次高峰会议的专题演讲中预测,SSD驱动器将在数据中心应用中扮演重要的角色;不过,一些市场观察人士争辩说,驱动器制造商必须先满足可靠性与耐用性的要求。

寻求合理价位

成本仍是SSD普及的最大障碍。尽管SSD的价格已经与1英寸大小的HDD价格相当,但这种1英寸硬盘针对的是游戏等利基型市场应用,并不是硬盘供货商们赖以为生的主要商用市场。Morales指出,SSD的价格目前仍然相当昂贵,大约是1.8英寸和2.5英寸硬盘的两倍。

从2002年到2007年,NAND价格平均每年都降低约50%,而今年的降幅预期约在20%以下。SSD制造商降低其闪存成本的最好办法是从传统的每单元2位的NAND转移到每单元3位或4位的芯片,Morales指出。

iSuppli公司的数据对此提供了有力的论据。根据iSuppli公司表示,3位/单元(也称为三层单元或TLC)NAND的价格在今年第一季平均为1.8美元/GB,而2位/单元(多层单元或MLC)NAND的价格为2.05美元。iSuppli并预测,今年第4季TLC平均价格将降低到1.2美元/GB,年底前还将达到1美元/GB,这是经济危机发生以前从未有过的价格水位。

“当NAND价格于2008年底首次跌破1美元时,许多观察人士认为SSD将可就此展开飞速发展之路,并使这种技术首次可在PC中显示较硬盘更具成本竞争力。”iSuppli公司内存与储存部门资深分析师Michael Yang在一份报告中指出,“然而,在接下来的一季中,由于强劲需求和产能限制,NAND价格不断上升,因而降低了SSD对于数据中心少量服务器的吸引力,并且阻碍了在大量市场和消费性PC中的广泛普及。”

随着NAND价格恢复到两年来未曾见过的价格水位,到2010年底SSD市场将可形成大量的新应用。然而,在过去几年中,传统硬盘由于容量提升和价格下降而赢得了大量的其它应用领域与市占率。

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图3:2010年~2014年全球NAND市场营收预测。

“事实上,硬盘已经取得了如此高的比例,以至于SSD现正面临永远无法恢复到先前竞争地位的危险。”Yang表示,2012年以前,NAND闪存的每GB价格必须降低到40美分,而使100GB的SSD实现50美元的价格点,才可能与硬盘展开有力竞争。

在这次高峰会议上,有些SSD供应商还讨论到产品的最佳外形尺寸,以期扩大储存产品的市场吸引力。SanDisk公司推出了据称是首款嵌入式SSD的全新类型。比邮票还要小的这种整合式SSD(iSSD)专门设计用于行动运算平台,如平板计算机和超薄笔记本电脑等。在该高峰会上,Sandisk公司创办人兼执行官Eli Harari并将这些产品类型视为可望带动SSD起飞的成长市场。

SanDisk公司表示,iSSD是首款支持产业标准SATA接口的闪存组件,采用小型BGA封装,可以焊接到任何主板上。

英特尔(Intel)公司方面也正悄悄地出样基于mini-SATA(mSATA)接口的产品线。这种基于mSATA的SSD专为搭配mini-PCI插槽而设计,主要用于补强系统硬盘,而非用于完全取代,其价格也低于传统的SSD。Intel公司现正出样代号为Soda Creek的40GB和80GB版驱动器。

Intel公司NAND产品部门产品线经理Rob Larson表示,他们的想法是想让“鱼与熊掌二者兼得”──在一款同时采用硬盘和Soda Creek SSD的配置中,硬盘可以用来储存相片、音乐和其它数据,而SSD用来处理操作系统和其它功能。Intel公司相信,mSATA格式将可扩大SSD对消费者的吸引力,Larson指出。

Intel公司自诩为主导SSD企业市场中的厂商;在这个市场中,SSD至今已经取得比在消费PC时更大的吸引力。IBM公司的Walls认为,SSD基础架构还必须进行更大的改善;不过,SSD在企业市场已经开始起飞,他看好SSD可望在企业市场中有效地应用于事务处理、分析与Java应用。

然而,惠普公司(HP)策略商品工程部门经理Richard Tomaszewski认为,即使是在企业市场中,SSD也不会完全取代硬盘。

“在成为企业市场中的主流产品之前,”Tomaszewski表示,SSD必须做得更加“可靠且灵活”。

硬盘大厂希捷科技(Seagate Technology)日前也加入了SSD市场。该公司在一份白皮书中表示,SSD的I/O每秒速度要比硬盘更快40至50倍,而功耗要求更低。但SSD会随着时间推移而出现磨损。

“NAND闪存中每区块(单元)的写入次数是有一定限制的。单级单元(SLC)NAND一般能够持续5万次编程/擦除次数,而MLC通常更少10倍,只有5,000次。一旦某区块达到擦写次数极限,这个区块就会开始‘遗忘’所储存的内容,因而造成数据损坏。”希捷的白皮书中提到。

然而,MLC比SLC更便宜,而且能够储存更多的数据,因此在选择哪一种NAND解决方案时还需要做出一些权衡。

为了满足企业市场对于SSD的要求,供应商们表示已在控制器中采用均衡磨损(wear-leveling)技术,以提高硬盘的耐用性;同时,还采用了超量配置(overprovisioning)技术,以改善NAND相当慢的重新写入时间等问题。

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图4:全球主要NAND供应商在2010年第1季营收的市场占有率。

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