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[分享] 5G智能手机和服务器存储问题

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发表于 2020-6-18 16:20:18 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 gaosmile 于 2020-6-18 16:21 编辑

2020年半导体市场风起云涌,除了5G智能手机和服务器存储引领新一代存储产品潮流之外,近期发布的游戏主机带来一股新风潮。6月12日,索尼新一代游戏主机PS5正式发布,索尼高管在近日对媒体表示,PS5的系统UI交互界面进行了完全的重新设计, 采用了八核AMD Zen 2处理器,PS5最显著的变化体现在SSD硬盘,5GB/s速度是主机中最强的,用上了PCle4.0,12通道架构,速度比微软的Xbox Series X的2.4GB/s高出一倍。

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图:索尼PS5游戏机

索尼PS5采取黑色块两侧的两个白色机翼。两个控制台均带有固态驱动器(SSD),可让游戏玩家更快地启动游戏。市场预期新功能与游戏内容加持下,PS5销量有机会超越竞争对手微软XBOX。其热销将会拉高存储器产业2020年下半年营运。分析师表示2020年存储器产业在NAND部分会超过DRAM,2020年PS5新世代游戏机再把NAND需求拉高5%。

据调研机构IDC统计,2019年全球和中国数据规模分别为33、7.6ZB(1ZB=1万亿GB),其中中国占比23%,预计到2025年全球和中国数据规模分别为175、48.6ZB,对应全球和中国复合增速分别为26.91%、30.35%。数据发展来源于数据中心同步配套,2019年中国数据中心机架数量过两百万、市场规模超1500亿。数据中心、智能手机、游戏、5G基站带动的存储需求日益扩大。谁能从这些潜在市场的发展中收益呢?覆盖NOR、NAND和DRAM三大产品线的厂商自然是首选,特别在存储器的技术水平上代表领先水平的国际厂商。

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来自美光科技网站

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来自美光科技网站

美光科技官方网站财报显示,2020年第二财季美光总营收为47.97亿美元;净利润为4.05亿美元,第二季DRAM销售收入占据64%的营收,NAND占据32%的营收。超出分析师预期。美光在主要数据中心和消费类电子中存储产品应用如何?其如何预测5G未来主流终端配置存储产品的市场趋势?在汽车智能座舱和服务器存储市场主要面临的挑战如何?电子发烧友专访了美光科技移动产品事业部市场副总裁Christopher Moore和美光科技汽车产品市场总监Stephan von Appen。他们带来了最新的市场趋势分析和存储技术和应用结合的洞察。

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美光科技移动产品事业部市场副总裁Christopher Moore

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美光科技汽车产品市场总监Stephan von Appen


5G手机和游戏应用爆发,美光存储主推LPDDR5为代表的DRAM产品

据集邦咨询预测,2020年,行动式内存(Mobile DRAM )在智能手机中有15%左右的成长。TrendForce报告显示,三星、SK海力士和美光在手机存储市场占据优势。以三星Galaxy S20 Ultra 5G为例,独享了16GB的超大运存,最高支持1TB存储卡,以及128GB、256GB和512GB三种机身存储版本,采用了全球首发的第一代LPDDR5。在小米首发的旗舰5G手机小米10上,美光的LPDDR5已经现身。
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图表来自TRENDFORCE

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图表来自TRENDFORCE

美光科技移动产品事业部市场副总裁Christopher Moore 认为,5G技术给移动终端带来两大优势:高速度和低延迟,美光是首个量产基于1Z纳米制程的手机内存企业,目前出货LPDDR5 内存容量包括 6GB、8GB 和 12GB。从专业角度看,LPDDR5读写速度明显高于LPDDR4,数据传输速率从4266Mbps提升至5500Mbps,传输带宽从34GB/s提升到了44GB/s。同时,LPDDR5在功耗降低上也有突出表现,据小米雷军透露,经过小米10的测试,与LPDDR4X相比,采用LPDDR5之后,用户续航能力提升约10%;在玩《王者荣耀》的场景中,省电约20%;在微信语音和视频场景中,省电约10%。

美光率先量产LPDDR5 8GB内存并应用到小米10中。现在美光科技已经在主要手机制造商获得了8GB和12GB LPDDR5的合格认证,据悉,美光12GB LPDDR5应用在摩托罗拉最新Edge +旗舰手机中。2020年上半年,美光还将通过基于 UFS 的多芯片封装 (uMCP5) ,把 LPDDR5 内存应用于中高端智能手机。

他指出,未来手机存储的发展趋势如下:第一、5G将推动12GB LPDDR5内存和256GB UFS3.1 NAND存储的发展,这个标准将成为未来最低的存储需求。高速率,几秒钟内即可下载完整的高清电影,实时上传用户创建的8K视频并在社交媒体平台上共享。所有这些都需要高速、大容量的内存和存储。第二、5G技术将会带动颠覆性创新应用。随着社交网络和抖音等视频应用的不断发展,未来的移动终端可能需要1TB的UFS4.0超高速存储, 24GB LPDDR5x内存? Trendforce的分析师对记者表示,2020年智能手机以LPDDR4为主流,占比达到78%,但同时LPDDR5的份额在逐步成长中,今年LPDDR5占比将增加至11.9%。

众所周知,全球十大手机厂商,中国占据了7席,韩国除三星外,只有LG挤进了全球前十强,中国的华为、OPPO、小米、Vivo在5G手机市场都新品迭出,中国市场是美光科技一直看重的市场,随着中国市场争夺加剧,国内手机厂商也在海外市场发力,Christopher Moore对记者表示,美光科技将持续给全球客户提供大容量LPDDR5内存和UFS 3.1 NAND存储设备。

5G商用驱动存储需求多元化,美光产品组合不容忽视

全球5G商用不断加快,中国在3月份以来推出5G新基建,5月13日,美国T-Mobile在Sprint位于费城和纽约的2.5GHz频段推出5G服务。T-Mobile计划未来5年内向5G网络投资600亿美元。5G商用网络的演进,给5G基站市场、数据中心和关联市场的存储需求带来极大推动。

2020年初爆发的新冠肺炎疫情,对整个电子行业产生了冲击,但也带来了在家办公和云服务器需求增长的机会。美光科技移动产品事业部市场副总裁Christopher Moore指出,最近,美光1Z纳米的DDR5出样,为实现5G的下一代以及更先进的技术奠定关键基础。

“5G的内存和存储需求非常多样化,美光独有的产品组合广度是个关键优势,我们将以此抓住5G带来的巨大机会。无论是用于计算和网络的DDR4 / 5,速度更快的LPDDR4 / 5或GDDR6技术,还是用于存储和启动的SSD、NAND或NOR,美光强大的产品组合都能让我们为5G领域中最苛刻的应用提供服务。” Christopher Moore表示。

5G不仅使网络受益,同时还包括云和数据中心。为了处理移动连接,数据中心必须将内存和存储量增加4到10倍。云数据中心是5G数字生态系统的核心,在这一演进过程中至关重要。企业和云存储必须完成从机械硬盘(HDD)到固态硬盘(SSD)的过渡才能为5G做好准备。

美光科技推出的3D NAND技术,例如具有很好性价比的QLC(四层单元) SSD,可满足容量、密度、低延迟和高性能需求。DRAM的创新包括NVDIMM,这是一种结合了NAND闪存和DRAM的非易失性持久存储解决方案。

随着国内5G网络覆盖和SA建网逐渐成熟,V2X标准制定完善,未来车联网终端应用将会持续看好。美光科技汽车产品市场总监Stephan von Appen指出,车载信息娱乐系统(In-Vehicle-Infotainment,IVI)对内存的需求最大。这套系统开始搭载越来越多的高清显示器、平视显示器(HUD)、3D地图和娱乐流媒体功能,因此也需要一流的计算性能和相应的高内存带宽,同时还得考虑到整车有限的电量能给到它的配比。

纵览整个汽车链条,美光看好汽车客舱体验、自动驾驶、车联网和共享出行四大领域对内存的市场需求。

美光科技已经在汽车电子领域有28年经验累积,Stephan von Appen认为公司提供业内最广泛的汽车级内存解决方案,覆盖NAND、NOR和DRAM。
例如美光的汽车级DRAM产品包括传统解决方案(如SDR、DDR1/2解决方案),主流DDR3/4解决方案,再到先进的LPDDR4、LPDDR5和GDDR6解决方案。NOR产品包括并行、串行和Xccela™,它们拥有一整套安全性能,其中包括创新的Authenta™解决方案。又比如美光的NAND产品组合包括SLC、e.MMC、UFS以及PCIe SSD,是实现顶级性能表现的ADAS和自动驾驶应用的首选。

小结

如何应对5G终端电子产品小型化、多功能、上市时间加快三大市场挑战?行业专家认为,芯片发展从一味追求功耗下降及性能提升,转向芯片工艺制程+先进封装技术系统能力的提升,美光在先进制程1Z纳米的LPDDR5和DDR5的量产及供应,都代表这一技术走势的演绎。
6月9日,SEMI基于二季度数据调整了2021年全球晶圆厂设备开支规模的预测值,规模由此前预估的657亿美元上调至677亿美元,预计同比增长24%。其中,存储器工厂的设备开支预计将达到300亿美元,排名第一。全球存储市场中国占据一半,谁能在中国市场胜出,将会引领全球市场走向,美光能否抓住市场机遇,我们将拭目以待。
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