新一轮NAND Flash涨价开启,代理商提示“当心陷阱”
存储芯片是强周期性的芯片类型之一。 根据中国闪存市场数据,NANDFlash综合价格指数继2018年产生60%的跌幅后2019年初至6月又下跌35%。过于惨烈的跌幅下,各大原厂的NANDFlash业务无一例外全都处于亏损一线。
而自6月起连续几起大事件——东芝停电(约影响3%)和日韩贸易战(约影响7%),对存储芯片止跌反弹注入猛药,价格开始上扬。
价格走势,雾里看花
据公开数据显示,2019年Q1三星、SK海力士净利润同比大跌超过50%,西部数据和东芝存储器(TMC)甚至出现亏损。而东芝停电和日韩贸易战让低迷了许久的存储(DRAM、NANDFlash、NorFlash)市场出现供需大反转。
6月15日,日本四日市发生13分钟停电,对西数和TMC的晶圆和制造设备共造成3.39亿美金损失。本次事故将使其Q3闪存晶圆供应量减少6EB,约占Q3供应量的50%。
在东芝停电事件发生后,对市场消息较为敏感的闪存卡和U盘市场价格出现了松动,6月底部分闪存卡价格已出现涨价趋势。
同时,随着7月传统旺季的到来,美光数据中心客户库存大都恢复到正常水位,其也开始萌生涨价意愿。
而形势更为紧迫的是日韩贸易战的僵持,先是日本对韩国半导体材料的禁供,紧接着8月2日上午,日本批准通过《出口贸易管理令》,决定将韩国剔除获得贸易便利的“白名单”,并将于8月底实施。三星和SK海力士涨价趋势明显。
来自渠道的消息,自日韩贸易战消息面扩散以来,8G、16G eMMC等部分型号NANDFlash价格已上涨20%以上。以32G晶圆为例,之前价格跌破1.8美金,目前价格已回冲到2.2-2.3美金。以前90天的库存周转期,现在已回落到60天。
某存储代理商告诉《国际电子商情》分析师,日韩贸易战之前,NANDFlash原厂几乎都在亏本甩货,降价幅度高达30%以上,个别型号晶圆价格下滑了60%。除东芝外,大多数原厂都依靠DRAM平衡NANDFlash的亏损空间。
本轮涨价的幅度和力度备受业界关注,但该代理商表示难以做判断,因为此次涨价多是靠外部消息刺激而非真实的市场供需拉动,最终仍要看下半年需求和日韩贸易争端的进展。
“撇开日韩事件,目前存储严重供过于求,原厂的库存量依然高企。若日本对韩国解禁,价格有可能再次跌回反弹前。”他补充说。
深圳佰维存储科技股份有限公司(以下简称“佰维”)嵌入式事业部总监涂有奎认为,目前价格涨幅主要受东芝停电和日韩贸易纠纷的影响,若纷争短时间内难以得到解决,以三星和海力士为代表的韩系原厂在短期内产能削减在所难免,缺货效应将会逐渐放大,冲击全球存储市场。但当前形势仍有转机可能,对市场走向下定论还为时过早。
深圳佰维存储科技股份有限公司嵌入式事业部总监涂有奎
代理商抛货,慎跟涨价潮
据韩媒报道,三星、SK海力士被禁材料库存仅1-3个月,而三星、SK海力士共占DRAM 65%、NANDFlash 46%的全球市场份额,若日对韩90天审核期内争端尚未解决,那么涨价效应会被无限放大。
事实上,在日韩事件之后的7月初,已有媒体放出消息称台湾存储巨头威刚等企业正在收紧库存,试图借助日韩贸易战改变颓势,但该代理商表示“不会跟进这个游戏”,相反会把以前的库存再抛掉一些,因为靠消息面囤货的风险太大,一不小心可能会是几十个点到100%的亏损。
“这周涨幅高达20%-30%,但从这两天的数据来看,上升后劲已经不够了。资金实力不足的代理商在‘假需求’时跳进去很难再出来。”某代理表示更看好5G成熟之后的市场需求。
据《国际电子商情》了解,Q3是传统旺季,部分代理商都在等待8月初价格上涨的力度,如果8月终端厂商的需求面拉大,这波涨势有可能冲到年底。届时,代理商再跟进则更为明智。
总的来说,大多数业界人士预计本轮涨价持续力度有限。正如某分析机构的预测,随着原厂下半年开始出货96层3D NAND,以及长江存储64层TLC的进度加快,届时NANDFlash产能将大量开出,恐怕还会抑制价格涨幅,正准备大量囤货的渠道商,仍需慎重对待真实市场行情。
原厂迂回扫货,格局或生变
日本自7月4日开始对韩国限制光刻胶、高纯度氟化氢和氟聚酰亚胺三大半导体核心材料。因这些材料存在保质期限,导致原厂难大量囤积库存。
“韩国自己也有氟化氢,只是浓度达不到日本的水平,生产出来的不良品会增加,但断供后也不可能停止运转,它们目前库存为1-3个月,短期内有减产的计划,但绝对不会致命。”某受访者分析称。
据《国际电子商情》了解,目前三星、海力士都在尝试其他的渠道扫货,如寻求其他供应商(中国)或日本供应商海外分支、合资公司、第三方迂回进口等方式来保证基本稳定供应,不过替代供应商在验证周期上至少需要 2-3 个季度。
日韩贸易战重创韩国存储业,市场点名台湾华邦可能因此得到转单效益。华邦对外表态称是自身一家业界相当特殊的公司,不做用于“大容量资料储存”的产品,而是专注在代码储存的应用,获取客户的订单生产。
华邦电子股份有限公司(以下简称“华邦电子”)闪存产品企划一部技术副理于纬良在“2019深圳物联网技术论坛”上接受《国际电子商情》采访时表示,华邦电子对DRAM、NANDFlash和NORFlash三种存储产品都有布局。未来华邦仍将聚焦于SLC NANDFlash和中高容量NOR Flash产品在代码储存市场应用。
华邦电子股份有限公司闪存产品企划一部技术副理于纬良
从全球竞争格局来看,三星和SK海力士两家DRAM全球市场份额达到了七成,NANDFlash达到了五成,但受到日韩贸易争端的影响,三星和SK海力士短期内将元气大伤。目前SK海力士宣布减产15%,甚至传其欲收购英特尔大连厂来缓解材料供应压力。
日系企业情况也不乐观。“只有NANDFlash而没有DRAM业务来平衡亏损的东芝状况不佳,这好比之前的尔必达,也仅有NANDFlash单项业务,在对手的联合亏本跌价潮中丧失了抵抗力。”某受访者分析称。
从技术层面来看,随着几大原厂96层3D NAND开始量产,下半将开始新一轮技术军备竞争,三星不仅将量产第六代3D V-NAND(即120/128层)闪存,旗下Z-NAND SSD还将与东芝XL-Flash、英特尔及美光的3D XPoint抢攻数据中心市场份额。
制表:国际电子商情 来源:公开资料
可以预见,自2020年开始,各大原厂为进一步降低生产成本、提升竞争力,将加快推进96层3D NAND向128层迈进,同时抢攻数据中心及高端市场份额,新的对决将正式开启。
从应用端来看,利润更高的车载、工控、大数据中心主要被几大巨头直接垄断,而代理商主要业务仍集中在消费类市场。相对而言,消费市场门槛低,技术支持难度小,但利润也低;车规、工业类市场利润高,但伴随的是技术难度高、验证时间长,需要更多的耐心与坚持。
国产存储崛起时机已到
随着半导体产业重心朝着亚太和中国转移,中国已发展成为全球最大的电子消费市场。这几年国内客户迅速成长,国产IC也日渐成熟,在贸易战的刺激下,以长江存储为代表的本土存储厂商成长迅速。
目前,长江存储32层NANDFlash已开始用于消费类领域,代理商有路必康、中电等。长江存储选择代理商的标准有三:一是有丰富的存储代理经验;二是有华为、OV、小米等大客户群体;三是有广泛的终端客户资源。
2019年存储价格波动剧烈,但仍有本土公司逆势增长,佰维就是其中之一。佰维涂有奎表示原因有二:一是客户结构的调整,随着佰维产品的口碑与品牌影响力不断强化,很多头部企业开始将业务向佰维倾斜;二是佰维业务取得了突破性进展,尤其是工控和消费类存储方面。
涂有奎认为,中国作为最大的存储需求地,本土企业的主场优势明显。在这样的背景下,佰维致力于打造自身的核心竞争力,为客户提供有高品质、高可靠性的存储产品和解决方案。自成立24周年以来,佰维积累了大量的存储核心专利,拥有业内领先的存储算法及固件开发能力、突出的硬件设计能力、全方位的测试能力以及以SiP为核心的先进封装制造能力,是业内少数兼具芯片设计与封测制造能力的存储企业。另外,近百人的技术支持团队,可快速响应客户需求,充分发挥本土企业的服务优势。
涂有奎指出,在当前形势下本土存储企业若要在行业内稳健发展,首先需要凝聚自身的竞争优势,并与原厂形成错位互补,是谓“积跬步”;然后在细分市场不断深耕,为客户提供“客制化”和更具竞争力的产品和服务,不断占领行业市场份额,是谓“致千里”。
除了佰维,江波龙也是本土较有实力的存储品牌之一,三星、海力士和美光都是其战略合作伙伴,2017年江波龙从存储大厂美光手上买下Lexar品牌,开始加大海外市场布局,更展露经营自有品牌的决心。
有受访者告诉《国际电子商情》,国产化替代最大的挑战是时间,且一定要获得展锐、海思、MTK等主控芯片厂商的支持。目前长江存储NANDFlash将优先用在国产手机上面。而传音作为紫光入股的公司,前期或将对长江存储进入手机应用做出较大贡献。
国产存储品牌与长江存储的合作,也将促进国产存储快速崛起。日前江波龙已采用长江存储的3D NAND芯片生产U盘,期待新一代的64层3D NAND芯片技术量产后,江波龙与长江存储将进一步推动国内自研存储芯片大规模商用。
5G将成为全新拉动力
数据调研公司WSTS预测今年所有类型的半导体产业都会有所下降,其中存储跌幅预计高达30.6%,不过到2020年,半导体市场会转向增长,预计增幅为5.4%。
佰维涂有奎认为,日韩贸易战并不是死局,行业格局将面临洗牌,但向好的大势不可逆转。即将到来的5G开始撬动巨大的市场需求,真实的市场供需会逐步达到平衡,触底反弹已可预见。
他表示,2019年下半年5G商用将全面铺开,数据基础设备、IoT、智慧城市建设等需求旺盛,数据存储需求必然以几何级的速度爆炸式增长,现有的存储设备也将迎来大规模升级换代,这些都会对存储市场产生强劲拉力。
某代理商也表示5G是全新的机会,随着数据交换的力度和密度增加,智慧城市、智能家居、IOT等,对存储速度、容量提升的要求越来越高,DDR4、DDR4X及更快速率的产品会出来,沉默的AR/VR也会随着5G的到来快速起量。
华邦于纬良也认为5G基站对NANDFlash的需求机遇大显,目前少数厂商已在布局,IoT的需求也一直在成长,同时,智能音箱、TWS真无线耳机、早教机器人等对高容量Flash的需求大增,而华邦的机遇在于512M-2Gb大容量代码储存的NOR和NAND Flash,目前技术储备很充分。
据了解,去年华邦在高雄新建了一座12寸的晶圆厂,用于扩大产能。于纬良表示,目前看好未来市场对Flash的需求会一直增长,特别是IoT、车联网、AI应用与消费终端对大容量Flash的需求增长迅猛。
整体而言,今年Q3是存储市场传统旺季,随着下半年英特尔中央处理器(CPU)的供货顺畅,以及智能手机展开芯片出货拉力,DRAM及NAND Flash的出货量将走向乐观面,而5G、AI、IoT等新兴应用也正蓄势待发,时刻准备着承接刺激存储稳健发展的“接力棒”!
CS创世SD NAND与MicroSD谁更快?
开篇说明
在嵌入式开发与应用过程中,总是会涉及到数据存储的问题,例如以下几个场景:
用于设备开机参数配置的数十个Byte的配置数据,这些数据可以存储在MCU内部的Flash或者EEPROM中,也可以存储在片外,诸如AT24Cxx,BL24Cxx这类EEPROM芯片中。
系统显示设备所需要的字库,图片,或者设备在运行过程中产生的数据记录文件,这些文件通常是以MB为单位计算的,这些数据一般存储在片外,诸如W25Qxx这类NOR Flash芯片中,也有可能会存储在直插SD卡,贴片SD 卡这类 NAND Flash中。如果记录的是图像或者音频数据的话,本地存储的最佳选择,就是直插SD卡,SD NAND这类 NAND Flash。
上述几类存储芯片根据各种容量的不同,定位和功能特点都有差异,这里做一个简单的讨论。
(1)常见的外部存储芯片介绍(1.1)EEPROM芯片
EEPROM芯片相对于其他储存器件,具有以下几个特点。
可编程性:EEPROM芯片可以通过编程,将数据写入指定的地址,这使得EEPROM芯片在应用中非常灵活。
易擦除性:EEPROM芯片可以通过高压擦除操作,将存储的数据擦除,并重置EEPROM芯片。
低功耗性:EEPROM芯片仅在写和擦除操作时需要大量的能量,而在读取过程中仅需极小的能量,这使得EEPROM芯片节省了许多电能。
高可靠性:EEPROM芯片的数据存储在非挥发性存储介质中,即使在断电或者掉电的情况下,数据仍然可以得到保存。
常用的EEPROM芯片如下图所示:
(1.2)NOR Flash芯片
NOR Flash(也称为NOR型闪存)是一种非易失性存储器,常用于嵌入式系统和存储设备中。NOR Flash是一种闪存类型,可以用于存储程序代码、固件、操作系统以及其他数据。
与NAND Flash相比,NOR Flash具有较低的存储密度和较高的成本,但具有较快的读取速度、较低的读取延迟和较好的随机访问性能。这使得NOR Flash适合用作执行代码和存储需要低延迟和高可靠性的关键数据的应用程序,所以常在需要片外储存代码的应用场景中,见到NOR Flash芯片。
市面上常见的NOR FLASH芯片如下所示:
(1.3)3.SD NAND芯片
事实上,我们常见的SD卡,也属于一种芯片,它和贴片SD卡一样,都使用SD 协议,SD NAND是储存卡的延伸及强化版本,使用的标准芯片封装工艺使其可以轻松过回流焊,可直接贴片,又名贴片式TF卡、SD Flash,除此之外其他物理抗性也比普通SD卡强得多,其内部集成高性能的闪存控制器及SLC架构的闪存,兼容 SD 协议,满足客户小型化、差异化、高可靠性的设计需求。
对于一些要求严苛的场景,比如要求小尺寸存储,IP6xf防水,数据自纠错,温度范围宽等参数,贴片式SD卡比直插SD卡更能胜任这个角色,目前,基于ST、TI、NXP、MTK、RK、芯唐、全志 等平台,贴片SD卡已经覆盖了工业、车载、医疗、电力、通信和消费类领域的诸多产品之中。
市面上常见的SD NAND芯片,主要是雷龙代理的CS创世 SD NAND应用最广泛,如下图所示:
(2)存储芯片性能的评估标准读取速度:指的是从存储器中读取数据所需的时间。通常以延迟(访问时间)来衡量,延迟越低,读取速度越快。
写入速度:指的是将数据写入存储器的速度。与读取速度类似,写入速度也可以通过延迟来衡量。
存储容量:表示存储器能够存储的数据量。通常以位、字节、千字节(KB)、兆字节(MB)、千兆字节(GB)或更大单位来衡量。
数据可靠性:指存储器中数据的稳定性和可靠性。一个良好的存储器应该能够正确地保存和检索数据,避免数据丢失或损坏。
能耗效率:衡量存储器在执行读写操作时的能耗。较低的能耗可以帮助节省能源和延长设备电池寿命。
接下来我们用MicroSD卡和CS创世 SD NAND做对比,基于公司开发的工业模拟量参数采集器的数字主板,来测试双方的相关性能,设备图片如下:
MicroSD卡采用金士顿的32GB卡,贴片SD卡采用CS创世 512MB容量的SD NAND,如下图所示:
为了适配SD卡槽,所以雷龙会为样品免费提供转接板,更为方便地插入SD卡槽,可在不改变原有PCB布局的情况下进行调试。
(3)CS 创世SD NAND的产品介绍深圳市雷龙发展有限公司创立于2008年,专注NAND Flash 市场13年,其代理的 CS创世 SD NAND产品,具有以下特点:
CS创世为全球首家推出SD NAND产品的公司。
尺寸小巧,简单易用,兼容性强,稳定可靠,固件可定制,LGA-8封装。
标准SDIO接口,兼容SPI/SD接口,兼容各大MCU平台,可替代普通TF卡/SD卡。
尺寸6x8mm毫米,内置SLC晶圆擦写寿命10万次,通过1万次随机掉电测试耐高低温,支持工业级温度-40°~+85°,机贴手贴都非常方便。
速度级别Class10(读取速度23.5MB/S写入速度12.3MB/S)标准的SD 2.0协议使得用户可以直接移植标准驱动代码,省去了驱动代码编程环节。支持TF卡启动的SOC都可以用SD NAND,提供STM32参考例程及原厂技术支持。
主流容量:128MB/512MB/2GB/4GB/8GB,比TF卡稳定,比eMMC便宜,样品免费试用。
如果需要过IPvx防水,又因为开口式的SD卡槽,无法达到指定防水指标的产品,可以考虑采用CS创世 SD NAND。
可以直接采用回流焊,贴片在PCB上,传统的MisroSD卡因为要和卡槽进行机械接触,卡槽容易老化,触点也容易氧化变形,无法长时间在户外以及暴露环境使用,基于这项优势,CS创世 SD NAND涉及的应用领域广泛,比如:医疗设备,粉尘以及高温下的工业控制,户外安防,户外通信,网络设备,IPC,执法记录仪,可视对讲,门禁考勤,平板电脑,汽车电子,电力设备等。
雷龙发展有限公司官网为:雷龙发展有限公司
(4)SD NAND对比和测试项目基于STM32L4R5的某政府项目产品(无外壳)平台上,利用虚拟U盘功能,在没有DMA和FIFO优化的前提下,分别测试MicroSD卡和CS创世 SD NAND的读写速度。
(4.1)基于STM32L4R5的产品平台测试
平台如下所示:
插入MicroSD卡时(背面)
插入贴片SD卡+转接板时
然后使用TypeC数据线将设备与电脑连接,由于产品实现了虚拟U盘的功能,所以会在电脑上识别出对应存储器容量大小的U盘,虚拟U盘的具体实现程序可以参考网络上的相关例程,这里不赘述。
测试CS创世 SD NAND的数据读写功能
这里采用PC端文件传输的功能,来测试其数据读写速度,插入转接板后,PC端识别出如下U盘信息
这里我们传输30MB字节的数据包,来查看STM32L4R5对SD NAND的数据读写能力。
向SD NAND传输30MB数据包:
可以观察到,STM32L4R5写SD NAND的速度在350~785KB/s之间。
测试MicroSD卡的数据读写功能
这里采用PC端文件传输的功能,来测试其数据读写速度,插入MicroSD卡后,PC端识别出如下U盘信息
这里我们传输30MB字节的数据包,来查看STM32L4R5对MicroSD的数据读写能力。向 MicroSD传输30MB数据包:
可以观察到,同一平台下,MicroSD卡的写速度在355~446KB/s之间,低于CS创世SD NAND的350~785KB/s范围。
(5)结尾总结总体上而言,除了在容量上有些许劣势之外,CS创世 SD NAND在安装方式上,具有传统SD卡所没有的抗腐蚀,抗干扰能力,在读写速度上,比传统SD卡快50%左右。SD NAND存储芯片的应用还有很多,这里只是作以简单的介绍,希望它对您在这方面的应用能带来一些帮助。
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