用数据说话:美光谈存储市场的发展趋势
扫描二维码
随时随地手机看文章
作为全球第3大存储公司,在存储领域深耕了40年之久的美光,2017年财富500强排在第150位,2018年财年净销售额达到304亿美元,美光在17个国家拥有34000多名员工,拥有12个制造基地,四万多项专利,而且这个数量还在持续增加中。美光的产品有丰富的内存和存储技术组合,在细分市场领域专注于计算机、消费、网络、存储、嵌入式及移动产品。
近日在上海慕尼黑电子展器件,美光召开了媒体发布会,美光科技嵌入式产品事业部工程总监-刘群给媒体朋友们分享了存储市场的发展趋势和驱动因素以及美光的新产品。
美光科技嵌入式产品事业部工程总监-刘群
迅速增长的存储市场,受哪些因素驱动呢?
从整个内存和存储市场规模来看, PC和互联网时代贡献了380亿美元市场规模,移动时代大约620亿美元,2017年的数据经济时代整个全球市场规模达到1280亿,未来机会是不可限量的,根据很多市场统计数据可以发现,到2021年每年会产生62万亿GB数据。迅速增长的存储市场,具体有什么驱动因素呢?
用数据说话,来自四大业务市场的驱动:
第一是数据中心,2017年是290亿美元。预计到2021年增长2.1倍达到620亿美元;
第二是移动端手机,2017年是450亿美元,预计到2021年达到540亿美元,大约增长1.2倍。
第三是汽车方面,2017年汽车是25亿美元,预计到2021年增长2.4倍到达59亿美元。
第四是物联网,2017年是70亿,预计2021年增长1.7倍达到160亿美元。
接下来看一下存储技术的细分分类的市场贡献。存储技术主要分为两大类:
一类是DRAM,也就是内存,易失性; DRAM分为移动和非移动两类技术,这两类技术的市场规模分别是380亿和660亿,总规模达1040亿,同比增长44%。
还有一种是存储,非易失性。非易失性存储分为存储和非存储两类,存储可以是手机SD卡,或者是移动硬盘,还有一种是混合式存储,有一些系统重要代码或者是应用产品。这两个合起来贡献640亿,同比增长10%。
内存市场占据半导体市场接近一半的份额,全球半导体市场的规模是4790亿美金,同比增长14%,而内存市场同比增长29%,可见内存市场的增长速度高于半导体市场的整体增长速度。
多元化终端市场的增长拉动存储需求。2013年PC领域保持一定的增长,但是增长不是很快。相比之下,服务器领域的增长是比较迅猛的。在移动和专用领域中,专用的增长是很快的。整个DRAM市场需求的年复合增长率达到20%。相应地还有NAND,和PC略有不同,NAND的主要需求来自于SSD,包括移动硬盘和企业端和客户端SSD,复合年增长率约40%-45%。
美光谈嵌入式产品的市场趋势:互联无处不在
美光科技总裁兼首席执行官Sanjay Mehrotra加入美光已有近两年时间,他认为存储器和存储技术的创新正促成许多新产品,改进用户体验,并帮助企业在多个市场取得增长。他表示“美光正处于推动这些创新的前沿,能够领导如此卓越的全球团队,我感觉非常激动”。美光的愿景是帮助世界改变着使用信息的方式变革信息时代,丰富生活体验。存储技术是整个数字经济基础,美光的技术和产品和日常生活息息相关。
从汽车方面来看,在ADAS和无人驾驶汽车以及可配置的虚拟驾驶舱三个方面都以期实现互联。工业方面,工业物联网/工业4.0、可实时分析的边缘节点智能、物联网安全框架。从消费类/互联家庭方面,4K/UHD逐渐普及、人工智能驱动家庭智能、OTT/IP STB视频流、VR/AR用户体验。总体来说互联无处不在,更多的人工智能和网络安全需求正在一步步推动着市场的趋势,
人工智能推动专业化智能安防。美光估算2021年新IP摄像头每天大概产生4.5EB的数据,全球约有400-500EB存储用于监控数据。每年1.6亿摄像头中有28%达到4K摄像头,15%具备智能摄像头。根据2017年的数据,每个摄像头消耗的DRAM闪存达0.5GB,预计到2021年将达到8GB,4年内容量增长16倍。另外,每个摄像头消耗的NAND在2017年约为0.25GB,预计到2021年达到1TB。
自动驾驶对存储需求进行了重新定义,自动驾驶级别分为5级,L1驾驶辅助,L2是部分自动化,L3有条件的自动化到L5是全自动化。不同的自动驾驶级别需要不同的DRAM内存,从L1/L2所需的8GB到L3所需的16GB,到L5级别需要接近74GB。同样地,到2025年L5级自动驾驶对于NAND的需求将达到1TB。自动驾驶不仅对容量需求有大幅增长,还对带宽有很高的需求,这跟重新定义自动驾驶息息相关。从最早的时候L1-L3需要的eMMC,到L3-L4需要的UFS/PCIe,而UFS和PCIe都属于高速串行,从技术设计来讲并行走线需要数据线在系统中串行,主要是通过更复杂的逻辑管理模块,来降低对客户系统设计的要求,这可以将速度从百兆级别提高到千兆级别,美光表示未来可以看到PCIe扩展性。
PCIe竞争优势在于以较低的能耗提供2倍性能,eMMC的连续性能可达每秒120兆到320兆之间,UFS可达百兆级别,PCIe可达千兆级别。同样在1GB读写能耗下,PCIe在同等容量条件下所需的能耗非常低。
深耕汽车市场25年之久,美光在汽车领域拥有领先的解决方案,拥有速度最高的低功耗DDR4,且率先推出了汽车级GDDR6,以及适用于信息娱乐和仪表盘的第四代汽车级存储。美光无比了解这个行业,了解客户需求,同时建立了全球客户实验室,整个产品与制造流程都有工程师、研发人员的支持。美光的汽车电子委员会ACE-Q100资质/IATF给我们不断支持。
在汽车和工业领域客户每完成一项设计需要长期的产品服务供应,对此美光做了30亿美元的投资与承诺,将在美国弗吉尼亚的制造工厂专门打造成IATF认证的,实现长期供货的工厂,位于弗吉尼亚的Fab-6工厂目前处于扩建第一阶段,规模扩大60%,具备10.5万平方英尺的整洁室空间,基于F10X模式,在不影响未来生产的环境下进行扩展,持续为嵌入式汽车提供高质量供货。
在未来20年美光将继续为汽车、工业和网络行业保证高质量的供货,保证在产品制成节点中的稳定供货,将EOL/PCN变化降至最低。专注加强实验室建设和研发投入,支持NOR、NAND、DRAM的批量生产,能够制造20nm/1XnmDRAM和3DNAND,预计2019年第三季度提供验证样品,2020年第二季度投产。
存储类产品迎来第一个1TB的飞跃
全球第一个1TB microSD:首先是美光研发出了全球第一个ITB microSD应用于消费电子领域,可能很多人觉得1TB SD卡没有什么改变,但是此1TB SD卡比大多数芯片更薄,美光完成了从128GB到1TB的升级,以很小的封装实现1TB的存储容量,该产品采用了美光先进的96层3D QLC技术,同时也满足了SD卡的性能规范和其他的速度要求。
业内第一个ITB汽车级和工业级PCIe NVMe闪存存储:接下来是美光推出的业内第一个ITB汽车级和工业级PCIe NVMe闪存存储,即美光2100AI 和 2100AT 3D TLC SSD系列。该系列产品基于美光的64层3D TLC技术进行研发。应用PCIe接口,其读取速度比UFS2.1和SATA3接口快2倍以上,写入速度快1.5倍以上。跟传统的PCIe闪存有所区别,该系列是容量最高的小型闪存存储,提供16X20mm 的BGA封装和22X30mm 的M.2外形,支持-40℃至105℃的表面温度,存储接口是PCIe x4第三代,NVMe1.3支持直接启动选项。我们有一些安全性保护,端到端路径保护,并且符合质量和可靠性标准。
最后是125℃的45nmNOR闪存产品组合,该产品是对美光原有产品线的补充。NOR的主要用途在于ADAS系统,因为ADAS作为辅助驾驶系统需要快速启动。这种技术要求是很多存储技术难以具备的,而NOR闪存可以满足这种需求,可以通过纳秒级的速度支持快速启动,同时具备耐高温和长期数据保留性能,读取带宽可以达到每秒400MB。
Authenta NOR闪存解决方案,提供内容与命令验证,实现芯片级的设备保护功能。SHA256测量加速器,用户可以灵活地定义设置。同时提供了不同传输速率和电压的可选选项。
小结:
美光致力于保证市场领导力并帮助客户创新。美光不仅专注于客户,除了专业的市场、工程师团队,并建立13个全球客户实验室;除此之外美光还提供综合的解决方案,从内存到存储的全系列产品组合;最后从技术创新角度看,美光基本上每年都推出新的产品和技术,持续的创新和改进。