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中国闪存市场2015年年度产业分析报告

日期: 2016-01-29
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2015年NAND Flash市场供应量增长20%达810亿GB当量

2015年NAND Flash成长动力主要来源于市场对eMMC和SSD更大容量的需求,在原厂三星、东芝/闪迪、美光、SK海力士等技术和产能的驱动下,NAND Flash市场供应量超过810亿GB当量,较2014年成长20%,消费类每GB当量NAND Flash销售价格已下探至0.12美金,跌幅超过40%,预计2016年NAND Flash市场供应量将增长35%达1100亿GB当量,这也将加速NAND Flash价格快速下滑,再加上全球经济景气不明等影响,NAND Flash市场销售额恐不乐观。

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1原厂1ynm TLC扩大量产,NAND Flash产量增加30%,成本降低20%


三星、东芝/闪迪、美光、SK 海力士等 Flash原厂在2015年纷纷向1ynm TLC规模化量产,大大提升了NAND Flash产量,降低成本。2014年1ynm MLC较1xnm MLC每片晶圆Flash Die产能可增加25%,2015年Flash原厂全面向1ynm TLC规模化量产,与1ynm MLC比较,每片晶圆Flash Die产量可增加30%,成本下滑20%。


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22015年NAND Flash市场供过于求,闪存产品价格最高跌幅35%


2015年三星、东芝/闪迪、美光、SK海力士等NAND Flash供应量合计超过800亿GB当量,同时在Flash原厂1ynm TLC技术推动下成本下滑20%,据中国闪存市场网ChinaFlashMarket数据显示,2015上半年市场供过于求,NAND Flash价格指数下滑15%,下半年市场需求低于预期,价格持续下滑,全年NAND Flash价格指数累积跌幅高达35%。预计2016上半年市场依然会供过于求,下半年市况会有所好转。

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32016年48层TLC 256Gb 3D NAND将渐显成本优势,3D技术续写摩尔定律


与2D工艺相比,3D技术具有更高的速度,更低的功耗、更长的使用寿命和更大的容量,但三星32层TLC 3D NAND成本仅介于2D 19nm TLC与16nm TLC之间,缺乏竞争力。2016年3D技术进入48层256Gb TLC NAND,再加上Flash原厂3D NAND投产竞争下,3D技术将越来越有成本优势,预计2016年底3D NAND市场占有率将达20%,2018年将提高到45%,逐渐成为NAND Flash主流。

嵌入式存储产品eMMC将从高端智能型手机开始向UFS 2.0过渡

1TLC大行其道,2015年eMMC最高跌幅高达40%


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2015年三星和东芝率先推出eMMC5.1,闪迪、SK海力士、美光等eMMC 5.0则采用1ynm TLC降低成本,再加上江波龙、金士顿等模组厂也开始进入eMMC5.0量产出货,加速市场由eMMC4.5全面向eMMC5.0普及。


据中国闪存市场网ChinaFlashMarket报价显示,2015年eMMC市场价格跌幅最高达40%,其中eMMC MLC/TLC主流容量32GB价格均下滑25%左右;64GB TLC eMMC价格大幅下滑33%,MLC eMMC跌幅更是高达40%,随着64GB价格快速下滑,将推动市场需求更多的向64GB转移。

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2智能型手机向64位、八核规格发展,eMMC 5.0已是主流存储方案


2015年三星、联发科、海思等推动中高端旗舰机型向64位、八核更高规格发展,推动Mobile DRAM由LPDDR2箱LPDDR3升级,高端旗舰机则向更高传输速度的LPDDR4提升,也因此加速eMMC5.0成为主流配置。


智能型手机分为eMCP和eMMC分离两种存储方案,eMMC分离方案是CPU与Mobile DRAM进行POP封装,可保证高品质通讯质量,而且eMMC供应商较多,更有利于客户选择更有性价比的eMMC。eMCP是eMMC和Mobile DRAM封装在一起,虽然高集性为PCB板节省空间,但CPU和Mobile DRAM高频通讯时信号容易受到干扰,而且eMMC和Mobile DRAM价格波动也不利于客户采购。


随着中高端机型向更高规格发展,eMMC分离式存储方案被华为Mate 8/荣耀7、小米4、HTC E9+、LG G4、乐视超级手机等中高端旗舰机作为主流存储方案,eMCP则主要用于中低端智能型手机中。


3eMMC已现速度瓶颈,UFS 2.0是未来发展趋势

 

 

 


2015年中高端智能型手机向64位八核发展,eMMC5.0已成为主流,当智能型手机向十核或更高规格发展,eMMC则需要向600MB/s或更高的传输速度提升来满足需求。eMMC5.1并未定义更高的接口传输速度,UFS2.0最高传输速度可达到11.6Gbps,eMMC5.0(400MB/s)的3倍,加速部分手机高端机型向UFS2.0转移。

2015年全球智能型手机出货13.8亿,中国占33%的市场份额是最大的消费市场

 

 

 

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平板市场需求下滑,OTT盒子、智能电视、车载等新兴市场正在快速升温

1英特尔、联发科主导eMMC成为平板市场主流存储方案

 

 

 


平板市场分为NAND TSOP+DDR3和eMMC+LPDDR/DDR3L两种方案,TSOP NAND供货和品质参差不齐,NAND Flash技术演变,也很容易出现兼容性、传输不稳定等问题。 eMMC具有较高的传输性能,以及独立控制芯片对NAND Flash进行管理,不用担心不兼容、传输不稳定等问题,LPDDR/DDR3L拥有更低的功耗,可明显提高产品的性能和品质。2015年英特尔和联发科主导平板向四核、八核高规格发展,基于英特尔高品质和联发科高性价比要求,主推eMMC+LPDDR/DDR3L存储方案,再加上eMMC价格持续下滑,更多的客户也逐渐选择eMMC方案代替TSOP NAND。


2国内芯片厂在OTT盒子、电视、车载等领域寻求突破

 

 

 


2015年在国内芯片厂的推动下OTT盒子双核被四核/4K全面取代,对存储要求主要是eMMC 4.5规格,容量开始从4GB向8GB、16GB转移,也有部分OTT盒子由于需要承载大型游戏以及超高清视频播放,逐渐向高性能的eMMC 5.0升级,预计2016年OTT盒子将全面向8核、64位迈进,OTT盒子市场规模将进一步扩大,对存储容量和速度要求也进一步提高。

消费类SSD发展趋势:TLC和PCIe接口

1TLC SSD发展已是大势所趋

 

 

 


SSD需求正在快速增长,其中消费类市场客户对价格较为敏感,产品竞争也容易陷入价格战,TLC SSD更低的成本可大幅提升市场竞争力,因此各厂商争相推出TLC SSD抢夺市场。对于TLC SSD的发展,中国闪存市场网ChinaFlashMarket认为:


第一:2015年原厂积极导入1ynm TLC工艺扩大128Gb规模化量产,而且3D技术从48层开始也均采用TLC架构,TLC在SSD上的应用已是必然走向。


第二:微软从Windows 7操作系统开始增加Trim功能和4K对齐格式化方式,专门针对SSD进行优化,提高SSD的使用性和耐用性。


第三:控制芯片厂Marvell、慧荣、群联等采用纠错能力更高的低密度奇偶校验码LDPC技术提高TLC耐用度,延长TLC SSD使用寿命。


第四:三星最早将TLC导入到SSD中应用,并得到了市场广泛认可,2015年东芝、美光、闪迪、江波龙、威刚、金泰克等也均推出TLC SSD,可见TLC SSD已日趋成熟。


第五:TLC SSD价格优势,TLC SSD 120GB价格已下探至33美元(大约200元RMB),极大的刺激了市场需求,加快市场普及速度。

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1.1 控制芯片厂LDPC ECC技术改善NAND Flash擦写次数,提高TLC SSD使用寿命

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1.2 三星主推3D SSD,东芝、美光、闪迪、金士顿等TLC SSD接踵而至
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1.3 微软从Windows 7开始增加Trim功能,增强SSD耐用性
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1.4 低价TLC SSD冲击零售市场,128GB SSD价格已逼近30美金


在消费类SSD零售市场,2015下半年国内SSD品牌厂影驰(Galaxy)、金胜(KingShare)等将128GB SSD压低至200元以下,东芝、威刚等TLC SSD陆续开卖,再加上三星、闪迪低价策略冲击,SSD掀起新一轮的价格战。


2015年底SSD 128GB价格已经低于200元,相比容量大部分在500GB以上,且价格在300元左右的HDD,已有明显的价格优势,这让128GB SSD开始规模化普及,预计2016年256GB将成为厂商价格厮杀的对象,价格在RMB300逼近,也会低于1TB HDD,低容量SSD井喷期已接近拐点。


2PCIe生态链逐渐成熟,SSD接口开始由SATA向PCIe过渡

 

 

 


消费类SSD市场,SATAIII接口基本已实现了市场的普及,随着产品的发展,SSD接口将由SATAIII向PCIe过渡以实现速度的提升。SATAIII最高传输速度为600MB/s,PCIe Gen2 x1最高传输速度为500MB/s,随着PCIe接口规范的发展,PCIe Gen3 x1最高传输速度达到1GB/s,与SATAIII接口速度相比提高了一倍, PCIe Gen3 x4扩展速度更是达到最高4GB/s,这也是推动SSD接口向PCIe发展的最大推动力。

对于SSD接口向PCIe发展趋势,中国闪存市场网ChinaFlashMarket从以下几点进行分析:


第一:市场需求的驱动力,用户对速度的要求没有最高只有更高,PCIe较SATA有更高的传输带宽与更低的访问延迟。目前苹果Mac系列笔记本已全面配备PCIe。


第二:英特尔Skylake平台主芯片原生支持PCIe NVMe通道,100系列芯片组PCIe通道最高支持20条,主板厂商也会增加对PCIe接口的支持。


第三:三星、英特尔、东芝等原厂已面向消费类市场推出PCIe SSD。


第四:国际控制芯片厂Marvell以及台系控制芯片厂慧荣、群联等增加了对PCIe的支持,预计2016年将有更多的PCIe SSD上市。


第五:从价格考虑,2015年SSD PCIe和SSD SATA之间有很大的价差,Marvell跟江波龙合推的SSD PCIe贴近SATA成本,更低的价格优势将加速SSD接口向PCIe转移。

2.1 三星、英特尔等率先推出PCIe Gen3 x4 SSD


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2.2 控制芯片厂增加对PCIe的支持,2016年将有更多的PCIe SSD上市
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2.3 PCIe接口趋势下,SSD Form Factor的变化

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2015年消费类市场SSD渗透率达25%,正在逐渐吞噬HDD市场


2015年英特尔推出最新一代Skylake处理器,HDD 7200转读写速度仅在150MB/s左右,处理器与HDD性能差让I/O瓶颈越发明显,SSD SATAIII接口传输速度平均可达到500MB/s以上,PCIe传输速度更高,能更好的解决I/O瓶颈问题。


消费类PC OEM市场,苹果Mac系列笔记本已全面配备PCIe SSD,且从256GB起跳。2015年东芝、联想、惠普、华硕等也纷纷推出二合一笔记本、混合/变形笔记本、超极本等新品,均搭载128GB以上SSD,部分从256GB起跳,已成为SSD成长的主动力。


三星凭借3D SSD的性能优势在市场上大约占据45%的市场份额,其次是金士顿和闪迪大约占据10%的市场份额,剩下大约40%的份额被几十家厂商瓜分。2015年消费类市场SSD出货量超过1亿片,市场渗透率达25%左右,2016年将提高至40%-50%,逐渐取代HDD成为消费类市场主流。


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2020年70%-80%的数据将在云端处理,服务器市场对SSD需求将持续扩大

1移动互联网存储需求与日俱增,中国大数据给服务器提出新的要求

 

 

 


随着智能型手机、平板等移动设备和4G网路的普及,移动互联网应用、电子商务等领域海量的文本、图片、音视频等数据倍增,再加上科学研究、档案资料等,产生的数据正在以每年ZB的数量级增长,预计到2020年全球数据量将超过40ZB,其中大约70%-80%的数据将存储在云端。

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23D NAND和3D XPoint技术大幅提升I/O性能,满足服务器市场存储需求


为了更大的提升服务器数据中心I/O性能,三星积极发展3D NAND技术,2015下半年开始量产48层TLC NAND,较上一代32层TLC NAND,NAND Flash Die容量由128Gb提升至256Gb,读写性能也提升2倍多,功耗降低50%以上,并推出容量高达16TB企业级PM1633A系列SSD。


英特尔与美光合作研发全新的非易失性存储技术3D XPoint,与三星3D NAND技术完全不同。3D XPoint技术与NAND Flash相比,速度可提升1000倍,耐用性增强1000倍,同时又较DRAM存储密度大10倍,性能介于DRAM和NAND Flash之间,预计英特尔将在2016年推出基于3D XPoint技术的SSD。无论是3D NAND还是3D XPoint技术,都是为了提高SSD性能,给服务器数据存储提供更好的解决方案,但SSD不会完全取代服务器存储架构中的DRAM和HDD。

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SSD在行业市场的需求正在从小容量向大容量转移
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闪存卡在行业应用需求增加,行车记录仪市场大有可为

12016年主流容量将向32GB以上普及

 

 

 


2行车记录仪在中国市场正在快速增长,对闪存卡需求增加

 

 

 


行车记录仪又称汽车黑匣子,在俄罗斯、韩国等国家普及程度较高,台湾地区也是汽车的标配。2015年行车记录仪也在中国市场的需求快速升温,出货量已超过1000万,2016年市场规模将进一步扩大。


为避免发生交通事故时行车记录仪出现丢帧漏秒的情况,对闪存卡要求是高品质MLC,且速度等级在Class10以上,容量需求8GB-64GB。随着行车记录仪视频录像分辨率由720P向1080P普及;摄像头由单路转向双路、全方位;摄像时间由行驶时间转向全天24小时,以及从单一行车录像功能向分享、互联、社交等趋势发展,对闪存卡容量和速度的要求在不断增长。

传统U盘市场需求下滑,如何寻找无限商机

 

 

 

随着云存储、网络存储等应用的兴起,以PC周边存储为主的U盘需求下滑,再加上USB 3.0未能达到市场预期,U盘市场规模正在快速萎缩。


为了解决苹果用户存储空间不够的问题,一些厂商纷纷推出苹果iPhone专用U盘,即使苹果手机U盘有一定的技术门槛,售价与普通U盘也相差甚远,但这一市场依然在快速增长,苹果手机U盘每月销量可超过10万-15万台。


同时,由于移动互联网和智能设备的快速发展,WiFi已成为消费者必备“伴侣”。目前市场上存在大量的随身WiFi U盘,有的以价格低廉为卖点,有的以外观小巧吸引用户,还有的以优质用料和实用功能打动消费者,在市场占有一定的份额。


最值得一提的是,2015年苹果Mac首发Macbook 12电脑,引爆USB Type-C市场商机,随着2016年搭载Type-C接口的产品不断增加,Type-C U盘也将大放异彩。

国家大力发展集成电路产业,NAND Flash领域优先收益

 

 

 

随着中国物联网的快速发展,以及国家推动大数据和信息安全建设,2014年国家出台了《国家集成电路产业发展推进纲要》,目前已决策25个项目,承诺投资392亿人民币,其中60%以上将投向集成电路制造业,同时兼顾集成电路产业设计、封装、测试等供应链环节,投资对象包括紫光集团、国科微电子、中兴微电子、北斗星通等,未来5-10年内还计划投10000亿人民币进行投资与并购。


中国在发展集成电路产业路上屡次投下产业震撼弹,尤其是清华紫光通过入股硬盘大厂西部数据获得SanDisk NAND Flash资源,入股力成、矽品布局封装环节,大手笔投资建设存储芯片厂等,已引起全球高度关注。随后紫光不断完善NAND Flash供应链体系,将在未来5年内逐渐凸显其在NAND Flash领域的市场地位。

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物联网快速发展,智能时代将给企业带来更多的市场机会

物联网的发展速度超过人们的想象,2015年全球物联网装机量可超过150亿,而通过电脑、手机或其他智能设备上网的人数仅为31亿。到2020年,预计物联网接入设备将超过250亿,而上网人口大约为44亿。


物联网大量采集数据,形成数据本地存储、汇聚大数据到云端服务器存储,将促进NAND Flash快速成长,特别是物联网工业4.0、车载监控、家庭视频通话设备、机器人(如:扫地机和无人机)等领域,都开始逐步普及应用NAND Flash存储,我们也希望看到3年内中国制造的NAND Flash芯片 ,让中国企业用中国NAND Flash芯片创造闪存产品应用。


展望2016年的存储市场,我们认为市场需求将继续快速提升,会对闪存存储成本要求更加敏感。另外一方面各原厂均在扩充产能,市场整体供应较充足,市场全年整体表现将比2015年更加平稳和健康些。


来源:微信公众号“闪存市场” 

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