Bliskovni pomnilnik NAND se bo močno obnovil

Za razliko od hlapnih oblik DRAM-a je bliskovni pomnilnik NAND nehlapni pomnilnik, ki lahko ohrani podatke brez napajanja. NAND je povsod v naših osebnih računalnikih, pametnih telefonih, tablicah in drugih izdelkih. V zadnjih nekaj letih, ko so stroški še naprej padali in se je industrija preusmerila na pogone SSD, je naraščanje NAND očitno. Čeprav je dražji od trdega diska, je zmogljivost shranjevanja bistveno izboljšana. To je tudi trend, da je NAND vse bolj priljubljen v podatkovnih strežnikih, saj zaradi višjih zmogljivosti shranjevanja postane primeren za obdelavo eksplozivne rasti podatkov iz AI, 5G in IoT. Ti trendi koristijo proizvajalcem v industriji.

Vendar je NAND, za razliko od trga DRAM, bolj konkurenčen. Podatki kažejo, da je trenutno na trgu NANDFlash šest največjih proizvajalcev, trije (Micron, Samsung in SKHynix) pa predstavljajo 95% trga. Da bi ostal konkurenčen, je NAND vložil veliko denarja. Ker se gostota skladiščenja iz leta v leto povečuje, je konkurenca za boljše tehnologije močna. Močna konkurenca je povzročila zaostanke naročil in presežne ponudbe, kar je povzročilo močan padec prodajnih cen.

Ker je strategija zaklepanja začela veljati po vsem svetu, je povpraševanje po pomnilniku strežnika zajelo situacijo prekomerne ponudbe in cene so se začele povečevati. Industrija poskuša izkoristiti to veliko povpraševanje, da bi portfelj izdelkov preusmeril na strežnike. Pričakujemo, da se bodo prihodki NAND zaradi podražitev letos povečali za 40%. Vendar pa motnje v dobavni verigi, ki jih povzročajo zaustavitve proizvodnje in trgovinske napetosti, predstavljajo tveganje za industrijo.

Pregled trga

Izračunano po tržni velikosti je NAND drugi največji blagovni izdelek IC, vreden 50 milijard ameriških dolarjev, ki je drugi le DRAM. V primerjavi z DRAM tržišče NAND sestavlja veliko proizvajalcev, zato je konkurenca intenzivnejša. Med njimi ima Samsung največji delež v 35-odstotnem deležu, sledijo Toshibinim Kioxia (18,7%), Western Digital (14,7%), Micron (11,3%), Intel (9,7%) in SKHynix (9,6%).

Močna konkurenca je ta podjetja prisilila k večji konkurenčnosti z razvojem žetonov z večjo gostoto skladiščenja iz leta v leto. Nenehni tempo inovacij pomeni, da bodo obstoječe tehnologije skladiščenja kmalu postale nekonkurenčne, kar bo povzročilo zaostanke zalog. V zadnjih nekaj letih so ta podjetja vložila veliko denarja v proizvodnjo, kar je povzročilo prekomerno ponudbo pomnilniških čipov, povprečna prodajna cena pa je upadla. Cene so se lani znižale za približno 46%, kar je vplivalo na dohodek celotne pomnilniške industrije.

Kljub intenzivni konkurenci je tržni delež teh podjetij v zadnjih petih letih ostal razmeroma stabilen. Največji zmagovalec je Intel, katerega tržni delež NAND se je povečal za 6,9% na 9,7%. Po drugi strani je največja poraženka Kioxia, njen tržni delež se je znižal z 21,6% na 18,7%.

S povečanjem povpraševanja po SDD, ki ga poganja 5G in internet stvari, pa tudi povpraševanja, ki ga prinaša eksplozivna rast oblaka, bo rasel trg NAND. Podatki kažejo, da bo v naslednjih letih njegova skupna letna stopnja rasti dosegla 14,94%. V povezavi s povečanjem povprečnih prodajnih cen se to prihodke NAND letos verjetno poveča za 40%.

Tako kot DRAM se tudi od začetka leta povpraševanje po pomnilniku strežnika povečuje za podporo porasta podatkov. Ker ljudje po vsem svetu povprašujejo po delu na daljavo in virtualnem učenju, narašča tudi povpraševanje po NAND. Pričakuje se, da bodo večji ponudniki storitev v oblaku (na primer Google in Microsoft) povečali naročila za razširitev obstoječih zmogljivosti. Močno povpraševanje je povzročilo, da so se cene NAND v prvem četrtletju zvišale za približno 5%, nadaljevanje uporabe podatkovnih centrov pa naj bi spodbudilo okrevanje ASP. Kot DRAM so tudi prihodki proizvajalcev NAND tesno povezani z ASP. Zaradi tesne ponudbe pričakujemo, da se bodo cene od tu naprej še dvigovale, povprečna prodajna cena pa se bo letos povečala za 10%.

Ponudba je poleg rasti povpraševanja še en dejavnik, ki vodi k dobremu okrevanju povprečnih prodajnih cen. Lani se je večina proizvajalcev odzvala na presežno ponudbo, znižala kapitalne izdatke za 2% in nadzorovala proizvodne zmogljivosti za uravnoteženje trga. Pričakovana stopnja rasti proizvodnje za leto 2020 naj bi znašala 30%, kar je manj kot 38% lani. Šok ponudbe različnih fabs je poslabšal krčenje ponudbe. Zaradi izpada električne energije je proizvodnja Samsung in Kioxia za nekaj dni ustavljena, saj sta obe podjetji zasedli večji proizvodni delež ure, kar nedvomno vpliva tudi.

Naraščajoče povpraševanje

Kot odgovor na povpraševanje strežnikov večina proizvajalcev spreminja svojo strukturo izdelkov, saj se povpraševanje po pametnih telefonih in osebnih računalnikih poslabša. Vendar pa lahko nekatera podjetja koristijo več kot druga, odvisno od tega, kako obvladujejo val povpraševanja.

Pričakujemo, da se bo proizvodnja Samsung povečala, saj je Samsung kljub epidemiji letos začel pravočasno uporabljati svojo novo napravo na celinskem Kitajskem, od leta 2017. pa so dokončali tudi naložbo v višini 7 milijard ameriških dolarjev. Podjetje načrtuje tudi pospešitev migracije postopek do šeste generacije V-NAND-a. Da bi še povečali svojo konkurenčnost v prvi polovici leta 2020.

Za podjetniški trg so, glede na zamude in vzdržljivost pri pisanju, Samsung-jeva Z-NAND ter Intel in Micronova 3DX-točka najboljša čipa za strežnike. Čeprav bo potreben čas, da 3DX-Point osvoji pomemben delež, je Micron lani predstavil svoj čip X-100 in si močno prizadeval za povečanje proizvodnje. Intel je začel ponujati vzorce za Optane že zgodaj, vendar je še vedno odvisen od tega, če Micron proizvede čipe v skladu z dogovorom. To pomeni, da bodo še naprej kupovali čipe od Microna, preden bo Intel začel lastno proizvodnjo.

Pričakujemo, da bodo Toshiba, Western Digital in SK Hynix nastopili slabše od vrstnikov. Toshibina Kioxia je zagnala XL-Flash, da bi konkurirala Z-NAND in 3D-Xpoint, posebnemu hibridnemu spominskemu čipu, ki ima določene značilnosti NAND in DRAM (podobno kot 3DX-Point). Žal je na japonski strani podjetja izbruhnil požar, proizvodnja pa je bila za dva tedna ustavljena. Ker livarna ponuja tudi storitve Western Digital, bo to vplivalo tudi na proizvodnjo podjetja v letošnjem letu. V zadnjem finančnem poročilu je SKHynix dejal, da načrtuje, da bo letos dodal linijo izdelkov PCIeSSD za podatkovne centre. Čeprav se bomo morali spoprijeti z drugimi proizvajalci, ki že imajo čipe profesionalnih podatkovnih centrov, bo večina njegovih izdelkov usmerjena na trg mobilnih telefonov. Ker to predstavlja približno tri četrtine prihodkov NAND.

Kitajski proizvajalci so še en X dejavnik. Kljub pomembnim naložbam v NAND, država že nekaj let zaostaja na trgu spomina. Vendar se 128-slojni 3D NAND bliskovni čip kitajskega proizvajalca pomnilnikov Yangular Memory Technologies Co., Ltd. (Yangular Memory Technologies) ujema z najnovejšo tehnologijo obstoječih predvajalnikov, kar bo postalo moč, ki je ni mogoče prezreti. Čeprav je njen sedež v Wuhanu, nevihtnem središču kitajske epidemije, je njegova nova tovarna aprila že začela polno proizvodnjo. Z vstopom kitajskih naložb se bo strah pred prekomerno dobavo ponovno pojavil leta 2021. Toda Samsung je začel razvijati 160-slojne čipe z večjo gostoto, zaradi česar bo morda njegova tehnologija pred kitajskimi podjetji. Zato pričakujemo, da bo Kitajska pridobila delež nizkih čipov.

Tveganje dobavne verige

Ne zanemarjamo potencialnega vpliva COVID-19 na pomnilniško verigo. Globalna blokada je povzročila motnje v proizvodnji na vseh ravneh predelovalne industrije. Čeprav se blokada v večini azijskih držav umirja in okrevanje proizvodnje upočasnjuje, lahko ponovni vzpon drugega vala oslabi dobavno verigo in negativno vpliva na celotno industrijo. Vendar je dobavna veriga v primerjavi z DRAM bolj raznolika, zmogljivosti pa so na Kitajskem, v Južni Koreji in na Japonskem.

Tržne napetosti so še eno tveganje. Spor med Južno Korejo in Japonsko je sprožil spore vojne odškodnine. Japonski trgovinski embargo na osnovne proizvodne materiale lahko zaduši oskrbovalno verigo NAND. Južna Koreja predstavlja 50% celotne proizvodnje NAND, Japonska pa od 70 do 90% kemičnih materialov za proizvodnjo.

Kot nehlapni pomnilnik je NAND osnovna tehnologija sodobnih pomnilniških naprav. Z naraščanjem SSD-jev, ki so zamenjali trde diske, se je povečalo povpraševanje po čipih NAND. Naraščajoče povpraševanje po SSD diskih v strežnikih je posledica eksplozivne rasti podatkov AI, 5G in IoT. Večji ponudniki storitev v oblaku nadgrajujejo to obliko pomnilnika z večjo zmogljivostjo.

Od začetka leta je bila oskrba z NAND tesna, pandemija COVID-19 pa je dodatno privedla do pomanjkanja in zvišanja cen. Z rastjo cen naj bi industrija v naslednjih četrtletjih imela koristi od višjih prihodkov. Ker ljudje po vsem svetu delajo na daljavo in izvajajo virtualno učenje, podjetje tudi svoj portfelj izdelkov in proizvodnjo preusmeri na strežniške čipe.

Čeprav bodo morda Samsung, Intel in Micron koristili več kot SK Hynix, Toshiba in Western Digital, pričakujemo, da se bodo prihodki celotne industrije povečali. Ko se bo proizvodnja povečala, bomo na trgu opazili tudi kitajska podjetja, ki bodo v kratkem času pridobila delež. Ker so razmere še vedno nestabilne, bomo nadaljevali previdno in spremljali trg v primeru kakršnih koli motenj dobavne verige, ki bi jih povzročila pandemija.

Glede na pomen Južne Koreje in Japonske v dobavni verigi lahko trgovinske napetosti med njimi vplivajo na proizvodnjo.