存儲芯片廠(chǎng)商扎堆SSD市場(chǎng) 淘汰賽開(kāi)始

　　今年存儲產(chǎn)業(yè)最熱的事件莫過(guò)于紫光入股西部數據，西部數據收購閃迪。紫光隨后又收購臺灣力成，并在收購同方國芯后計劃建立存儲芯片廠(chǎng)。存儲芯片作為目前全球第一大半導體芯片，占整個(gè)IC產(chǎn)業(yè)規模的30%。TrendForce資料顯示，2015年大陸DRAM采購規模估計為120億美元、NAND Flash采購規模為66.7億美元，各占全球DRAM和NAND供貨量的21.6%和29.1%。隨著(zhù)NAND Flash技術(shù)的演進(jìn)，快速成長(cháng)的SSD市場(chǎng)成為主控廠(chǎng)商發(fā)力的重點(diǎn)。

　　慧榮科技(Silicon Motion)產(chǎn)品企劃部協(xié)理黃士德表示，SSD(固態(tài)硬盤(pán))相較于傳統硬盤(pán)具備傳輸速度快、低功耗與耐震等優(yōu)勢，能帶給PC使用者更佳的使用經(jīng)驗，是目前消費性存儲最佳的選擇。由于NAND的主流制程在2015年從19nm與20nm轉移到15nm與16nm，SSD的價(jià)格也跟著(zhù)下降，再加上SD與USB的市場(chǎng)需求降低，讓NAND一整年都呈現供過(guò)于求的情況，也讓所有NAND大廠(chǎng)與模塊廠(chǎng)都把SSD當做去化NAND的重要管道，128GB的SSD已經(jīng)有低于50美元，256GB也有低于80美元的機種，大大的刺激消費市場(chǎng)的需求。

　　Client SSD市場(chǎng)

　　數據顯示，零售Client SSD市場(chǎng)每年需求量為3000萬(wàn)片，平均容量250GB。從PC OEM Client SSD市場(chǎng)來(lái)看，內嵌到臺式電腦、平板電腦、筆記本電腦的SSD每年需求量為7000萬(wàn)片，平均容量200GB。筆記本內置SSD占比將在2017年達到50%。

　　Marvell市場(chǎng)總監陳昭維表示，與機械硬盤(pán)相比SSD在體積、性能上有絕對的優(yōu)勢。SSD是業(yè)界少數保持兩位數成長(cháng)的市場(chǎng)。特別是PC OEM對SSD的采購需求快速成長(cháng)，Marvell在SSD開(kāi)發(fā)上以PC OEM為主，同時(shí)產(chǎn)品規劃也涵蓋各種市場(chǎng)需求。

　　Marvell作為全球最大的硬盤(pán)控制器廠(chǎng)商，占有全球硬盤(pán)控制器70%的市場(chǎng)份額。也是全球第一大獨立SSD控制器廠(chǎng)商。芯片出貨量達10億顆。擁有超過(guò)5000項研發(fā)專(zhuān)利，合作伙伴涵蓋了全球主要的存儲供應商。

　　最近，Marvell與中國本土廠(chǎng)商江波龍達成戰略合作，后者開(kāi)發(fā)基于Marvell主控IC的SSD，可以無(wú)縫地從硬盤(pán)切換到SSD。而Marvell向江波龍開(kāi)放源代碼，江波龍用時(shí)不到一年便研發(fā)推出了SSD產(chǎn)品。采用的Marvell 主控芯片包括88NV1120和88NV1140兩款，主要針對Client SSD市場(chǎng)。Marvell 88NV1120和88NV1140可使小型SSD解決方案可集成到超薄平板電腦、Chrome設備以及二合一混合式/可拆卸PC平臺中。

　　SSD的價(jià)格正在逼近HDD，目前500GB HDD的價(jià)格大約在40美元，而2015年128GB的SSD在40美元以?xún)龋?56GB SSD的價(jià)格在明年下半年將達到50美元以?xún)?。SSD取代HDD步伐加快。黃士德認為，筆記本計算機與Ultrabook都是消費級SSD一大機會(huì )，SSD可以說(shuō)是讓PC與NB消費者最有感的升級，一旦使用過(guò)SSD之后，不太可能回頭接受硬盤(pán)緩慢的讀寫(xiě)速度。隨著(zhù)制程的微縮與3D NAND技術(shù)的演進(jìn)，可以預見(jiàn)兩年之內我們可以用相同價(jià)錢(qián)買(mǎi)到兩倍容量的SSD，對大部分的人來(lái)說(shuō)256GB到512GB的SSD是相當足夠的容量，一旦價(jià)錢(qián)進(jìn)一步的壓低讓256GB/512GB的SSD到大部分人可以接受的價(jià)錢(qián)的時(shí)候，SSD在PC與NB上面的份額就非常有可能會(huì )超過(guò)HDD。

　　“慧榮科技的SATA SSD 控制器SM2246EN, SM2246XT不管在 PC OEM或零售通路上，都受到客戶(hù)與消費者的肯定?！?黃士德說(shuō)道，目前在PC的品牌中已經(jīng)透過(guò)我們的客戶(hù)，被一線(xiàn)筆電廠(chǎng)采用，包含聯(lián)想，惠普，戴爾, 華碩跟其他家廠(chǎng)商的筆電中都有采用慧榮主控的SSD。在零售通路上的SSD采用慧榮主控更是不勝枚數，包含英睿達(Crucial)、閃迪(SanDisk)、 PNY、浦科特(Plextor)、創(chuàng )見(jiàn)、威剛，還有數十個(gè)中國品牌的SSD如金泰克、云儲、影馳、金速、BIWIN、FORESEE、金勝維等都是使用慧榮的主控。2015年慧榮SSD的主控出貨量比起去年成長(cháng)了300%。

　　密度和成本優(yōu)勢，TLC正取代MLC

　　TLC將以密度和成本優(yōu)勢取代MLC成為Clite SSD主流Flash。采用LDPC糾錯技術(shù)，可將TLC SSD壽命延長(cháng)3倍。Marvell推出的88SS1093 控制器芯片導入的DEdge LDPC糾錯控制及管理技術(shù)支持15nm TLC和3D NAND，有效降低了TLC和3D NAND的實(shí)現成本。

　　“過(guò)去只有三星有推出TLC SSD，但今年起，由于控制器廠(chǎng)商LDPC技術(shù)漸趨成熟，加上更多TLC NAND的釋出，下半年開(kāi)始TLC SSD有逐漸加溫的效果，2016年TLC SSD有可能會(huì )成為市場(chǎng)的主流?！秉S士德說(shuō)。

　　慧榮是市場(chǎng)上目前唯一能提供TLC SSD完整解決方案的主控廠(chǎng)商，已經(jīng)有客戶(hù)使用SM2256搭配不同廠(chǎng)家的TLC，包含SK hynix的16nm、美光16nm、SanDisk 1z TLC，三星與東芝的方案，也在2015年11月導入量產(chǎn)。金泰克、威剛、美光與其他客戶(hù)都已經(jīng)推出使用SM2256的SSD，慧榮的SM2256使用的ECC是LDPC，如果使用傳統的BCH ECC的糾錯方式，TLC就只能用在SD、USB等讀寫(xiě)次數不多的應用。只有LDPC才能真正讓TLC達到SSD所需要的讀寫(xiě)次數與壽命要求。使用NANDXtend的技術(shù)讓TLC SSD的壽命延長(cháng)3倍。

　　2015年到2016年NAND正在經(jīng)歷一個(gè)非常大的轉變，所有NAND的廠(chǎng)商都會(huì )開(kāi)始生產(chǎn)3D NAND，并逐漸加大3D NAND的比重，主流的NAND的容量也會(huì )從16GB進(jìn)入到32GB，因此在同樣的容量下，會(huì )使用的NAND顆數會(huì )減少，為了彌補NAND顆數減少的效能，NAND的廠(chǎng)家會(huì )提升NAND界面上的頻率從200MT/s提到400MT/s以及533MT/s。此外，大部分的3D NAND都會(huì )是3D TLC，使用在SD、USB上，因為讀寫(xiě)次數不多，BCH就已經(jīng)足夠，但要使用到SSD上的話(huà)，一定要使用LDPC的錯誤更正碼，才能真正提供足夠的資料保護能力。

　　PCIe漸成主流接口

　　另一個(gè)趨勢是PCIe將成為SSD主流接口。黃士德說(shuō)：“NAND的速度提升了，與主機端的界面也會(huì )提升，SATA對硬盤(pán)而言是綽綽有余，但對NAND卻是瓶頸，PCIe能夠用多通道(Lane)的方式增加頻寬，以PCIe Gen3 x4而言，最大資料頻寬可以超過(guò)3GB/s，讓SSD效能發(fā)揮到極致?！?/p>

　　“Marvell的PCIe不僅領(lǐng)先而且實(shí)現多個(gè)世代，在架構上有很多經(jīng)驗的累積，例如88SS1093 SSD控制器支持多達4個(gè)PCIe 3.0通道?！标愓丫S談道。合作伙伴江波龍的FORESEE PCIe 8Gb/s相同容量可以做到與SATA 6Gb/s同價(jià)。他們希望在Client SSD市場(chǎng)用更高的性能，不變的價(jià)格以PCIe取代SATA。

　　在PCIe SSD上，慧榮的PCIe Gen3 x4支援NVMe的主控SM2260目前已經(jīng)跟世界一流的SSD廠(chǎng)家合作，正在緊鑼密鼓的測試當中，預計2016年中搭配最新的3D NAND上市，超過(guò)2GB/s的讀取速度是SATA的四倍，真正展現PCIe的高頻寬與NVMe的高效能。

　　黃士德表示，：“LDPC以及PCIe都使得芯片的面積增大許多，耗電量也變大不少，因此在芯片的制程上需要使用40納米與28納米的工藝來(lái)抵銷(xiāo)面積與功耗的增加。這也意味著(zhù)芯片在投入成本，設計流程，人才與資金上都相對增加。這將會(huì )是一場(chǎng)淘汰賽，而慧榮因為目前居于領(lǐng)先地位，將會(huì )更拉開(kāi)與競爭對手的距離?！?/p>