已經(jīng)降價(jià)的固態(tài)硬盤為什么突然漲價(jià)了？

TechWeb 文 / 新喀鴉

相信有不少數(shù)碼愛好者已經(jīng)注意到了，從2023年年初開始固態(tài)硬盤價(jià)格跳水，在大概5、6月份的時(shí)候價(jià)格到達(dá)了歷史新低。但到了第三季度，固態(tài)硬盤價(jià)格又開始漲起來了。那么固態(tài)硬盤為什么突然漲價(jià)了？

什么是固態(tài)硬盤？

固態(tài)硬盤（Solid State Disk）簡(jiǎn)稱SSD，是一種主要以閃存（NAND Flash）作為存儲(chǔ)介質(zhì)的長(zhǎng)期性存儲(chǔ)器。這里面有兩個(gè)概念需要重點(diǎn)說明一下：

第一，對(duì)于存儲(chǔ)介質(zhì)來說，傳統(tǒng)的機(jī)械硬盤是依靠“碟片”存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。上圖為東芝DT02 7200RPM 2TB機(jī)械硬盤的拆解圖，其中圓形的部分就是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的“碟片”。

而固態(tài)硬盤則是依靠芯片存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。具體來說，市面上大多數(shù)硬盤是依靠NAND Flash芯片來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。不過也有少數(shù)固態(tài)硬盤依靠其它芯片存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，比如英特爾的900P、905P、P4800X、P5800X均采用了3D XPoint作為存儲(chǔ)介質(zhì)。而3D XPoint簡(jiǎn)而言之就是介于NAND和DRAM之間的產(chǎn)品。

第二，固態(tài)硬盤是長(zhǎng)期性存儲(chǔ)器。這點(diǎn)主要是為了說明固態(tài)硬盤與內(nèi)存的不同。由于固態(tài)硬盤和內(nèi)存都能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，且都以芯片作為存儲(chǔ)介質(zhì)，所以這兩者經(jīng)常會(huì)被一些人混淆。特別是對(duì)于手機(jī)產(chǎn)品來說，混淆的情況更加嚴(yán)重。簡(jiǎn)單來說，斷電之后數(shù)據(jù)全沒的是內(nèi)存，斷電之后數(shù)據(jù)能保持相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間的（比如幾年）是固態(tài)硬盤。

固態(tài)硬盤的價(jià)格

一般固態(tài)硬盤主要由3類芯片組成，如上圖所示：

1、NAND芯片：這是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的芯片

2、DRAM芯片：用于緩存（并非必須，有些固態(tài)硬盤會(huì)將DRAM芯片閹割掉）

3、主控芯片：用于完成數(shù)據(jù)存取等工作

而在上述3類芯片中，固態(tài)硬盤成本的大頭一般是在NAND芯片，主控芯片和DRAM芯片在總成本中占較小。也因此固態(tài)硬盤的售價(jià)往往和NAND芯片價(jià)格直接關(guān)聯(lián)。

從中長(zhǎng)期來看，NAND芯片的價(jià)格主要受兩個(gè)因素影響：

1、技術(shù)迭代

2、產(chǎn)能調(diào)整

技術(shù)迭代：比如出現(xiàn)了新的存儲(chǔ)技術(shù)，可以有效降低存儲(chǔ)芯片單位容量的成本，這樣NAND芯片的價(jià)格會(huì)整體下降。

目前，存儲(chǔ)密度提升的主要技術(shù)路徑包括提高存儲(chǔ)單元的可存儲(chǔ)數(shù)位（bit）量和提升3D NAND Flash的堆疊層數(shù)。根據(jù)每個(gè)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的可存儲(chǔ)數(shù)位量，NAND Flash分為SLC、MLC、TLC、QLC。SLC（Single-level Cell）為每個(gè)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)只有1位，而MLC（Multi-level Cell）、TLC（Triple-level Cell）和QLC（Quad-Level Cell）每個(gè)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)分別為2位、3位與4位，存儲(chǔ)密度梯度提升。傳統(tǒng)NAND Flash為平面閃存（2D NAND），3D NAND使用多層垂直堆疊技術(shù)，擁有更大容量、更低功耗、更優(yōu)耐用性以及更低成本的優(yōu)勢(shì)。

簡(jiǎn)單來說就是，如果將來PLC（Penta-Level Cell）普及了，或者有廠商能造出堆疊層數(shù)更高的NAND芯片，那么NAND芯片價(jià)格又會(huì)迎來一波下降。

產(chǎn)能調(diào)整：比如上游存儲(chǔ)芯片原廠增加資本支出擴(kuò)張產(chǎn)能，導(dǎo)致供過于求，NAND芯片的市場(chǎng)價(jià)格就會(huì)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。反之亦然，當(dāng)上游存儲(chǔ)芯片原廠削減產(chǎn)能，導(dǎo)致供不應(yīng)求，NAND芯片的市場(chǎng)價(jià)格就會(huì)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。

從短期來看，NAND芯片的價(jià)格主要受下游需求波動(dòng)影響。比如固態(tài)硬盤價(jià)格的上漲可能導(dǎo)致固態(tài)硬盤下游客戶短期內(nèi)加大采購(gòu)量，價(jià)格下跌則可能導(dǎo)致下游客戶短期內(nèi)減少采購(gòu)量，從而對(duì)固態(tài)硬盤的供需產(chǎn)生影響，導(dǎo)致固態(tài)硬盤的市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)幅度高于上游NAND芯片市場(chǎng)價(jià)格的波動(dòng)。

QLC的普及

NAND芯片價(jià)格為什么先降后漲？簡(jiǎn)單來說可以歸結(jié)為兩個(gè)因素：QLC的普及和NAND芯片減產(chǎn)。

QLC從誕生之日起，來自性能和壽命方面的質(zhì)疑就始終不絕于耳。但在2022年，眾多服務(wù)器廠商開始接受并大量配置QLC固態(tài)硬盤進(jìn)入到自己的產(chǎn)品中。以戴爾為例，戴爾科技集團(tuán)在2022年宣布專為非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)而生的PowerScale率先引入QLC SSD。

其中PowerScale F600和F900這兩款支持NVMe的節(jié)點(diǎn)提供了15TB和30TB兩種QLC SSD的選擇。特別是30TB的QLC SSD將提供PowerScale產(chǎn)品組合中密度最高的閃存。單個(gè)PowerScale F900節(jié)點(diǎn)就可支持高達(dá)736TB的原始容量或者900TB的有效容量（每個(gè)節(jié)點(diǎn)都開啟數(shù)據(jù)縮減的情況下），而整個(gè)存儲(chǔ)集群容量更提高至高達(dá)186PB，這將是以前最大容量的兩倍。

其實(shí)服務(wù)器廠商對(duì)于QLC固態(tài)硬盤表現(xiàn)出“真香”的態(tài)度并不讓人意外。一方面隨著行業(yè)的發(fā)展，需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量在不斷增長(zhǎng)。那么配置大容量固態(tài)硬盤就是必須的。另一方面，QLC真的便宜?；蛘甙垂俜降脑捳f：“引入QLC固態(tài)硬盤可以進(jìn)一步降低企業(yè)部署全閃存儲(chǔ)的整體TCO成本”。

至于QLC的性能和壽命嘛，其實(shí)也沒有那么大的問題。在壽命方面，雖然QLC的壽命低于TLC，但在“產(chǎn)品生命周期”內(nèi)，QLC的壽命其實(shí)還是夠用的。

性能方面則可以通過其它技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化。對(duì)于基于QLC的固態(tài)硬盤產(chǎn)品，目前固態(tài)硬盤的供應(yīng)商其實(shí)會(huì)通過多種技術(shù)對(duì)性能進(jìn)行補(bǔ)償，比如多通道、多die、利用高并發(fā)對(duì)性能進(jìn)行補(bǔ)償?shù)?。而服?wù)器廠商則可以通過對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的優(yōu)化和創(chuàng)新對(duì)性能進(jìn)行補(bǔ)償，比如戴爾的PowerScale通過其存儲(chǔ)系統(tǒng)整體性能的優(yōu)化，使得使用QLC SSD的節(jié)點(diǎn)的性能和使用TLC SSD的節(jié)點(diǎn)維持在了同一個(gè)水平。

具體來說，PowerScale本身是一個(gè)橫向擴(kuò)展，且通過多個(gè)節(jié)點(diǎn)和高速網(wǎng)絡(luò)連接組合而成的存儲(chǔ)集群系統(tǒng)，因此在實(shí)現(xiàn)讀寫功能時(shí)，或者說當(dāng)有一個(gè)文件進(jìn)來之后，PowerScale會(huì)把文件進(jìn)行切片，然后分散給到所有的節(jié)點(diǎn)，讓節(jié)點(diǎn)自己去實(shí)現(xiàn)落盤——而背后代表的含義就是，數(shù)據(jù)不會(huì)只單獨(dú)寫到每一個(gè)節(jié)點(diǎn)之中，而是所有相關(guān)節(jié)點(diǎn)的多塊存儲(chǔ)介質(zhì)分散地寫，這樣性能就得到了保障。

在此基礎(chǔ)上，PowerScale還有一個(gè)NVDIMM系統(tǒng)，也就是說它提供非易失性內(nèi)存的能力，因此當(dāng)數(shù)據(jù)寫入每個(gè)節(jié)點(diǎn)之中時(shí)，并不是直接落盤，而是先落在每個(gè)節(jié)點(diǎn)的NVDIMM里，等在NVDIMM中攢夠了一批再落盤。這樣無論是TLC或者QLC的SSD，對(duì)PowerScale而言幾乎都是沒有任何區(qū)別的，由此也最大化的利用了存儲(chǔ)介質(zhì)性能，并保證了對(duì)整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)寫操作的性能發(fā)揮。

NAND芯片減產(chǎn)

根據(jù)TrendForce的數(shù)據(jù)顯示，五大NAND芯片廠商在2023年第三季度占據(jù)了大約95.4%的市場(chǎng)份額。也就是說三星、海力士、西部數(shù)據(jù)、鎧俠、美光這五大廠商只要開始減產(chǎn)，NAND芯片漲價(jià)就只是時(shí)間問題。

鎧俠：對(duì)四日市和北上閃存工廠進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)整，從2022年10月開始將其晶圓產(chǎn)量減少約30%。

西部數(shù)據(jù)：在2022年第四季度業(yè)績(jī)電話會(huì)議上表示，將把NAND閃存晶圓產(chǎn)量減少30%。

美光：在2022年11月，美光就宣布了要將DRAM和NAND晶圓產(chǎn)量減少約20%（與截至9月1日的2022財(cái)年第四季度相比），并且美光首席執(zhí)行官Sanjay Mehrotra還表示將繼續(xù)監(jiān)測(cè)行業(yè)狀況，并根據(jù)需要作出進(jìn)一步調(diào)整。這意味著美光實(shí)際減少的產(chǎn)能可能高于20%。

海力士：在2022年10月海力士發(fā)布第三季度財(cái)報(bào)時(shí)，海力士曾表示今后將以收益性較低的產(chǎn)品為中心減少產(chǎn)量。也就是說，在一定時(shí)期內(nèi)，將保持投資縮減和減產(chǎn)的基調(diào)，使市場(chǎng)的供需平衡恢復(fù)正常。

三星：三星在一份聲明中表示:“根據(jù)評(píng)估，公司已經(jīng)獲得了足夠的產(chǎn)量，以應(yīng)對(duì)未來的存儲(chǔ)芯片需求變化，三星正在調(diào)整將存儲(chǔ)芯片產(chǎn)量降至有意義的水平，重點(diǎn)是已經(jīng)獲得額外供應(yīng)的產(chǎn)品，以及優(yōu)化生產(chǎn)線運(yùn)營(yíng)?！倍鴮?duì)于三星具體的減產(chǎn)措施，2023年9月有業(yè)內(nèi)人士透露，三星電子已加大NAND閃存減產(chǎn)力度，預(yù)計(jì)到2023年底減產(chǎn)幅度將達(dá)50%。三星已在2023年上半年將NAND閃存產(chǎn)量削減了20%。2023年下半年以來，三星減產(chǎn)的步伐有所加快，三星已將NAND閃存產(chǎn)量縮減約40%。

所以由于五大NAND芯片廠商都進(jìn)行了大規(guī)模的減產(chǎn)策略，等到市場(chǎng)上的存量芯片消耗差不多了，NAND芯片也就會(huì)迎來漲價(jià)了。

固態(tài)硬盤漲價(jià)

NAND芯片漲價(jià)了，作為“下游產(chǎn)品”的固態(tài)硬盤也會(huì)隨之漲價(jià)。不過在這個(gè)過程中，下游廠商對(duì)于漲價(jià)這件事會(huì)表現(xiàn)出比較積極的態(tài)度。

以江波龍為例，江波龍電子主要從事Flash及DRAM存儲(chǔ)器的研發(fā)、設(shè)計(jì)和銷售。擁有嵌入式存儲(chǔ)、移動(dòng)存儲(chǔ)、固態(tài)硬盤及內(nèi)存條4條產(chǎn)品線，提供消費(fèi)級(jí)、工規(guī)級(jí)、車規(guī)級(jí)存儲(chǔ)器以及行業(yè)存儲(chǔ)軟硬件應(yīng)用解決方案。

江波龍?jiān)谄湔泄蓵薪o出了這樣的數(shù)據(jù)：

假設(shè)晶圓采購(gòu)價(jià)格上升5%，若產(chǎn)品銷售價(jià)格分別上升5%、8%，則主營(yíng)業(yè)務(wù)毛利率分別增加1%、3%左右；假設(shè)晶圓采購(gòu)價(jià)格下降5%，若產(chǎn)品銷售價(jià)格分別下降5%、8%，則主營(yíng)業(yè)務(wù)毛利率分別降低為1%、4%左右。

從這樣的數(shù)據(jù)中我們可以看出，當(dāng)NAND閃存（晶圓）價(jià)格上漲后，下游廠商哪怕只是保持同幅度漲價(jià)，實(shí)際上會(huì)因此變得更加掙錢（毛利率上漲）。造成這種情況的原因在于，產(chǎn)品銷售時(shí)點(diǎn)與晶圓采購(gòu)時(shí)點(diǎn)之間存在生產(chǎn)和銷售周期間隔。一般而言，在市場(chǎng)價(jià)格上行階段，銷售價(jià)格先于成本上升，毛利率通常呈上升趨勢(shì)；而在市場(chǎng)價(jià)格下行階段，銷售價(jià)格先于成本下降，毛利率通常呈下降趨勢(shì)。

結(jié)語(yǔ)

1、由于五大NAND廠商一起減產(chǎn)，NAND芯片漲價(jià)是一個(gè)必然的結(jié)果。在2023年4月發(fā)布的《美光被審查能否成為國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)芯片崛起的契機(jī)？》一文中也準(zhǔn)確預(yù)測(cè)了相關(guān)的趨勢(shì)。

2、NAND芯片漲價(jià)應(yīng)該還會(huì)持續(xù)一段時(shí)間。根據(jù)目前的數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)，漲價(jià)過程可能至少會(huì)持續(xù)到2024年第3季度。如果在這期間有需要固態(tài)硬盤的小伙伴可以考慮早點(diǎn)入手。

3、雖然機(jī)械硬盤的制造并不依靠NAND芯片，但NAND芯片漲價(jià)確實(shí)影響到了整個(gè)存儲(chǔ)市場(chǎng)。因此機(jī)械硬盤也會(huì)一定程度上跟著固態(tài)硬盤一起漲價(jià)。

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