一、NAND閃存市場分析
據歐洲知名半導體分析機構Yole發布的報告顯示,2020年起,NAND閃存市場發展趨勢保持穩定增長,2021年,NAND閃存市場份額達到了近670億美元(見圖1),同年,NAND閃存總容量也達到了5855億GB的市場需求(見圖2),其中,手機和消費級SSD仍然是主要的需求群體,緊隨其后的則是企業級SSD。
圖1
圖2
2021年至2027年,以百萬計為單位的NAND晶圓復合年均增長率(CAGR)為3%(見圖3),其中,汽車應用增長最快,CAGR為20%;其次則是數據中心,其CAGR為13%。
圖3
如圖4所示,三星(Samsung)在SSD和手機市場中占據主要份額,其次是鎧俠(Kioxia)和西部數據(WesternDigital)。
三星專注于SSD和手機市場,其市場份額合計超過了70%,而移動存儲和消費兩個領域,則由鎧俠、西部數據和美光主導,其市場份額合計將近80%。
圖4
據統計,2021年,全球SSD出貨總量達到了3.86億套,排名前三的仍是三星、西部數據和鎧俠(見圖5)。
圖5
說明:
1.光寶科技(LITE-ON Technology)的SSD業務于2020年7月被鎧俠收購,后成為鎧俠的子公司——固態存儲技術公司(SSTC)。
2.2022年1月,SK海力士成立了Solidigm技術公司,負責管理新收購的英特爾NAND業務。
二、不同接口的SSD出貨量分析
目前市場上SSD主要有兩種:一種是SATA SSD,另一種則是PCIe SSD。但是與SATA SSD相比,PCIe SSD的性能有成倍提升。隨著市場存儲需求的變化,以及PCIe SSD技術的改進,PCIe 3.0 SSD呈快速上漲趨勢,并已然成為市場主流。
目前,機器學習、數據分析和高性能渲染等新興應用正在推動PCIe SSD的發展。預計2022年至2026年,市場將呈現PCIe 3.0、PCIe 4.0和PCIe 5.0 SSD同堂的局面
圖6
三、閃存控制器的市場分析
消費級&企業級SSD和智能手機仍將是最重要的終端應用系統,它們將成為未來十年閃存控制器市場增長的主要驅動力。就銷量而言,企業級SSD代表了增長最快的細分市場,其復合年均增長率為14%,其次是服務器和消費級SSD。(見圖7)。
圖7
閃存控制器對終端應用系統來說非常重要,主要涉及SSD,智能手機,和可移動存儲,以及如工業、汽車等其它市場。按照終端應用系統劃分,2021年閃存控制器市場份額為40億美元,出貨量約為32億套(見圖8)。
圖8
如圖9所示,固態硬盤和智能手機的市場營收領先于其它的終端應用系統。據統計,2021年,固態硬盤市場營收大約為13.6億美元,而智能手機的市場營收將近11.6億美元。但其它市場迅速增長的市場份額也不容忽視。
圖9
如圖10所示,智能手機和其它市場的出貨量位居前列,分別為35%和31%。不過由于未來工業和汽車等市場對大容量存儲需求的增加,其它市場的需求將保持持續上升的趨勢。
圖10
按市場主流接口協議劃分,PCIe控制器貢獻了主要的市場份額,預計2027年,其市場營收預計將達到近20億美元;緊隨其后則是UFS,未來幾年也將迎來其快速的增長時期。
圖11
? ?從出貨量來看,eMMC仍然占據了市場的主導地位,其次是快速增長的UFS,PCIe則排列其后。
圖12
從閃存控制器銷售單價來看,PCIe單價最高。
圖13
根據Yole 2022年第二季度調研得出,用于手機&消費類的,以及固態硬盤的閃存控制器比用于汽車、工業、國防或航空航天市場的同等控制器更便宜,因后者在工作負載特點方面(例如:溫度、隨機/順序讀寫比例、單次讀取/寫入數據包大小、數據訪問頻率和時長)更具有挑戰性。
圖14
四、閃存控制器行業玩家分析
閃存控制器行業玩家主要有三種類型:NAND制造商,閃存控制器供應商,以及IP設計和服務提供商。
圖15
那么NAND制造商,即行業巨頭(如:三星、鎧俠、西部數據、海力士、美光等)一直占據著將近一半的市場份額,未來5年將存在下降的趨勢(見圖16)。
圖16
2021年40億美元的閃存控制器市場份額,NAND制造商占據了52%市場份額(見圖17)。
圖17
剩余的48%的閃存控制器市場份額,則主要由閃存控制器供應商和其它公司占據。(見圖18)。
圖18
從2021年閃存控制器的營收排名來看,市場份額排名第二的Phison,市場營收達到22億美元,排名第一;而市場份額排名第一的Silicon?Motion,其總營收則位居第二。
值得一提的是,近年來,Marvell一直專注于閃存控制器業務,是領先的閃存控制器供應商。目前,他們決定減少參與閃存控制器的投入,并開始專注于企業,網絡和數據中心的ASIC設計。
圖19
重要說明:
我們無法直接獲得Marvell控制器的營收數據,其市場份額目前是基于Yole市場方法論估算的,該方法論依據于自上而下和自下而上的市場分析評估。
觀點:
除了從閃存控制器供應商(如:Silicon Motion、Phison、Marvel等)購買控制器IC外,NAND制造商在大多數情況下,還利用代工服務(如:UMC、TSCM)生產制造自己的控制器。NAND制造商正更頻繁地將他們主流市場和中低端的控制器需求進行外包,而他們仍在高端控制器市場中持續投入研發。
閃存控制器供應商共占據了固態硬盤控制器市場約40%的市場份額。NAND閃存制造商(七大原廠)占據了整個固態硬盤控制器市場60%的市場份額,他們內部都有專門的控制器團隊。
總而言之,NAND制造商通常會在NAND技術出現重大變化或開發新的存儲應用市場時自行研發控制器,縮短市場培育周期,加速NAND技術研發成果轉化和市場回報。而對于eMMC、USB、SD等更多產品,超過50%的客戶更傾向于閃存控制器供應商。(如Phison和Silicon Motion等第三方供應商)。
eMMC市場過去主要基于智能手機。目前,eMMC產品正在消費電子和工業應用等多個市場中被采用,如流媒體設備(Roku、Apple TV)、智能音箱(Alexa、Siri),以及機頂盒所采用。
近年來,Marvell一直專注于控制器業務,他們決定減少參與閃存控制器的供應,并開始作為ASIC設計服務的提供商。同時,他們將更多研發資源投入在領先的接口協議上,如PCIe Gen 5和Gen 6。
在最近幾年中,由于NAND閃存制造商訂單的增加,Silicon Motion獲得了市場份額,Silicon Motion在Micron、YMTC和SK hynix的市場份額正在不斷增加。
Phison從七大NAND制造商購買NAND閃存并向Kioxia、Micron、WD和YMTC提供閃存控制器。Phison為系統集成商(如Acer、Asus、Oppo、Vivo等)提供定制模塊。
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