top of page

​​固態硬碟產業

產業鏈上的群雄(一)

SSD江湖上傳唱著那句「星俠騰光英力士」,說的是江湖上的六位霸主。他們不僅主宰著快閃記憶體的貨源,還以此為根基拓展出垂直整合的疆土。這樣權威通天的霸主就算只是腳趾踢到床腳,那悲憤的哀號聲也能捲起駭人的暴風。

 

一杯濃茶入口,說書人再次講起主控雙雄的恩怨史,那可是這片山河最鮮明的色彩呀。

 

此系列中,本蔥要介紹SSD產業鏈中的主要廠商,但請諸位看官要知道江湖潮起潮落,各家廠商浮浮沉沉,有些資訊或許再過一陣就要沉入歷史。

pngtree-chinese-style-ink-painting-mount
pngtree-chinese-style-ink-painting-mount

速說原件

 

一個SSD最重要的兩個原件是NAND快閃記憶體(簡稱NAND閃存)和主控,其他原件還包括DRAM、PCB、PMIC和一堆被動元件。閃存是數據存放處,而主控則是SSD的大腦,負責管理整個SSD並接收、處理主機發來的任務。DRAM不是SSD的必要原件,但沒有DRAM的SSD性能較差。

2020-07-29_192208.png

​此篇本蔥要介紹的是閃存廠商,後續還會介紹到主控廠商SSD模組廠

閃存六霸

NAND型閃存(NAND Flash)是半導體做成的晶片,佔SSD的原件成本70%以上。要製造晶片需要投入大量資金在生產設備上,建一座記憶體工廠估計就要花70億美金,而且就算有錢,若沒有關鍵製程技術,也難以跟一線大廠競爭,這麼高的門檻讓閃存六霸──三星、鎧俠、威騰、美光、英特爾、海力士的地位難以動搖。這六霸不僅賣閃存,也賣SSD,可以說整個江湖處處有他們較勁的波動。

2020年4月,中國新興公司──長江存儲就像撿到武學寶典般,修為突飛猛進,發表128層3D NAND技術,一舉成為3D NAND最多層的廠商,在財團與政府的大筆資源培養下,未來或許能躋身霸主之列。

2020-07-29_195515.png

三星電子

 

作為世界最大的半導體公司之一,三星擁有最高的閃存市佔率,與第二名拉開一段差距,同時又是DRAM龍頭(市占近五成),還自製主控,造就出江湖上唯一能夠生產所有SSD原件並銷售SSD的門派。三星的閃存和主控基本上全部用在自家產品,不外賣,可說是自成一脈。

 

為什麼三星在SSD江湖上那麼霸道?本蔥來說說DRAM江湖上發生的滅門血案,讓看官們感受一下三星的狂氣從何而來。

 

DRAM、閃存和許多原物料在市場上的的特性很像,供給量和需求量常常劇烈震盪,有時大缺貨,有時貨又多到拿來打水漂,這也就造成價格會週期性循環漲跌。三星在此江湖上打滾多年,當然將這規律感悟到出神入化之境。

 

為了活用江湖的週期性,三星動用南韓人民的稅金煉鑄出一把大殺器──反週期逆天鎚

 

1984年至1986年,全球半導體業陷入大蕭條,DRAM價格被砍得血流成河,各門各派苦不堪言,紛紛縮減產能,咬牙死撐。忽然風雲湧動,驚濤間,三星的反週期逆天鎚首次浮出江湖。此鎚一出,三星門人全都像著魔一般,紅著眼吸收鎚中蘊含的國民稅金,瘋狂地擴增產能,造成DRAM價格明明已在谷底,卻緊接著被挖坑埋了。

 

反週期逆天鎚.png

反週期逆天鎚浮出江湖時的天地異象

反週期逆天鎚轟然砸下,一些門派的資源、底蘊因此被擊毀,規模縮小,還幾乎斷了下一代技術的研發。

 

英特爾被三星那一副「天要亡我,我拉全家大小跟你一起死」的玩法嚇傻了,被反週期逆天鎚砸個正著。本來就跟日本門派戰到皮開肉綻的英特爾徹底崩潰,只能放下DRAM江湖上曾經輝煌的基業,把總部挪到處理器江湖去了。

 

1996年至1999年,不景氣的陰風又吹入DRAM江湖,調皮的三星第二次祭出反週期逆天鎚,玩殘了日本豪強──日立、NEC、三菱和東芝。

 

2007年至2008年,全球金融危機加上DRAM供給過剩,DRAM江湖人士都在哀哀叫,才叫了幾聲,法寶浮現時的乾坤異象勾起大家最深的恐懼。三星第三次祭出反週期逆天鎚,導致DRAM價格慘跌到原料成本之下。德國的奇夢達和日本的爾必達被此鎚砸成重殘,幾年後滅門。

 

至此DRAM江湖只剩三星、海力士和美光三大勢力,而那把反週期逆天鎚在三次大屠殺後已是血氣冲天,從閃存江湖到SSD江湖都能感受到它的兇惡,誰也不能保證三星不會一言不和就掏出他的殘暴鎚鎚,三星的狂氣由此而生。

 

在閃存技術上,三星最先將TLC和3D NAND導入量產,造成閃存價格波動。這兩個技術以後可以深入聊聊。在此可以先提一下三星的3D NAND技術叫做V-NAND。

鎧俠

 

鎧俠是日本的門派,在2019年10月改名前叫做東芝記憶體,而東芝記憶體則是從東芝拆分出來的門派。下面的故事中,會主要以東芝稱呼此門派。

 

東芝是發明閃存的門派,精確來說,是東芝的舛岡富士雄在1984年發表NOR型閃存,可是據說這位天才實在桀驁不馴、難以相處,導致他和他的技術在門派不受重視,反倒是英特爾把NOR型閃存拿去發揚光大,海撈一筆。

 

1986年,舛岡富士雄發明NAND型閃存,這種閃存就是SSD使用的閃存,可以說這個發明劈開渾沌,孕育出日後許多資通訊界的江湖,當中當然就包括了SSD江湖。

 

1980年代的DRAM江湖上,日本門派強壓美國門派,讓日本成為存儲半導體第一大國,東芝又開創NAND型閃存這項前途無量的技藝,眼看日本就要飛天晉升為存儲聖地,一個後來狂氣噴湧的韓國門派找上了東芝。

 

沒錯,三星出動了。三星的半導體事業在當時還相當稚嫩,不過他們對東芝核心門人發動一套連招──豪華招待、美女歌舞、三倍薪資、寬敞住宅、女僕服務、高級轎車,一些東芝門人擋不住這麼激情的攻勢,笑瞇瞇地投降加入三星,幫助三星把東芝的技術挖來。三星掌握了技術,又配合上資金充裕的優勢成功竄位,日本的存儲聖地夢破滅。

 

為了抗衡三星,在2000年東芝與另一個閃存霸主──新帝(SanDisk)開始合作,陸續合建幾座閃存工廠,後來也共同開發BiCS(一種3D NAND技術)。2015年,新帝被機械硬碟霸主威騰(Western Digital)吞併,於是東芝和威騰就多了這份合作關係。

 

東芝能夠自製主控,也跟主控廠群聯長期合作。在群聯初建風雨飄搖之際,東芝雪中送炭,提供專利保護傘,注入救命的資金,還在全球大缺貨時提供閃存貨源,先後三份大恩情鐫刻在群聯的鎮派石碑上。在2008年,全球金融危機時,閃存供過於求,價格迅猛崩跌,輪到東芝遇上危急存亡之秋,需要群聯下單幫忙消化閃存庫存,群聯掌門潘建成擔起公司破產的風險報答恩情,群聯股價從700多元跌到剩36元,銀行都不願借錢,真的是差點滅門,但這就是群聯死守的江湖道義。

 

2020年7月,鎧俠正式收購光寶SSD部門,期許未來更徹底地整合上下游。

威騰(Western Digital)

 

HDD(機械硬碟)江湖上僅存的兩大巨頭一個是威騰,另一個是希捷(Seagate)。

 

隨著SSD江湖蓬勃發展,HDD江湖被嚴重擠縮。當皇宮被時代洪流沖塌,當昔日輝煌即將被捲入歷史,HDD王者──威騰煉化多年積累的底蘊,化身高聳入雲的巨魔,大口一張,吞下原SSD霸主──新帝(SanDisk),成為跨足HDD和SSD江湖的大門派。透過組合HDD和SSD,威騰可以依照客戶對價格與性能的期望推出適合的混合式硬碟。

 

正如前面所提到的,威騰繼承新帝與鎧俠(東芝)的合作關係,閃存貨源來自與鎧俠共同持有的工廠,閃存技術也是共同開發。

美光(Micron)

 

這來自美國的門派在DRAM和閃存上都有硬底子的功夫,還擁有Crucial這個品牌作為SSD銷售通路。歷經幾次三星的反週期逆天鎚仍屹立不搖,還藉機吞下那些走投無路的門派,其中就包含台灣的華亞科和瑞晶,這讓美光成為在台灣投資金額最大、雇用人數最多的外國企業。

 

在掌握台灣所有的DRAM工廠後,美光傾注更多資源,致力於將台灣打造成DRAM卓越製造中心,從研發設計到晶片生產封裝測試都整合在一處。三千多公里外的另一座島國──新加坡則是美光的NAND閃存卓越製造中心。

 

美光與英特爾在2006年合資成立IMFT公司,一起修練各項NAND閃存技藝。兩大門派的菁英共聚一堂切磋交流,一門絕學悄然醞釀,2015年美光與英特爾發表出3D Xpoint,那消息化作一記聲勢萬鈞的驚雷劃過長空,其他霸主明白這記驚雷雖沒有擊中任何勢力,但誰都不能確定那兩門派會不會在某天忽然駕馭住那雷霆之力,在江湖上翻天覆地。

 

3D Xpoint是全新架構的非揮發性記憶體,比NAND閃存快上數倍,壽命也長數倍,雖然比NAND貴,但已展現出莫大的潛力。

 

儘管共同開發出劃時代的技藝,美光和英特爾還是在2019年分道揚鑣,合資的IMFT公司所有股權被美光收購,兩大門派之後各自繼續開發3D Xpoint的潛力。

英特爾(Intel)

 

這傳奇色彩濃厚的門派在創立初期,以DRAM、SRAM為核心業務,80年代卻被一群日本和韓國門派拉入價格戰中暴打一頓,某狂氣冲天的門派還放出殘暴的反週期逆天鎚,直接把英特爾在DRAM江湖上的一代偉業砸到爆汁。之後英特爾將重心轉到處理器江湖,又創下一番傳遍千江萬湖的偉業。

 

英特爾產出的NAND閃存幾乎全部用在自家產品。由於業績不足以打平前期投入的巨額資金,英特爾萌生退意,想把NAND工廠賣給海力士,然後專注在開發3D Xpoint。一旦NAND工廠脫手,閃存六霸就會減為五霸,也有可能英特爾靠著3D Xpoint突破修為瓶頸,成為更顯赫的存在。

海力士(SK Hynix)

 

此門派跟三星一樣都來自韓國,也同樣有政府和財團在背後大手筆支持著,同樣挖角大量日本的工程師才一步一步崛起,同樣能生產DRAM。跟三星不一樣的是,海力士的閃存對外出貨。

 

人在江湖走,免不了要比武較勁。海力士在與其他門派比拚3D NAND技藝時,想到一個妙招,只見海力士代表催動一身修為,大吼一聲4D NAND,震驚全場。吃瓜群眾們都生活在三維世界,對於四維空間實在難以想像,聽到那一吼,心中激動無比,迫不及待要見識那四維奧義帶給人類文明的可能性,結果那位代表就只是施展出海力士3D NAND的新技術,大家立刻明白這調皮蛋只是把自己的招數取名叫4D NAND。這大概就像打籃球投籃前大吼一聲「究極魔幻狙殺炮」一樣,管它會不會進籃得分,先嚇翻對手、迷死觀眾再說。

bottom of page