未來(lái)手機(jī)存儲(chǔ)的發(fā)展趨勢(shì)

2020 年半導(dǎo)體市場(chǎng)風(fēng)起云涌，除了 5G 智能手機(jī)和服務(wù)器存儲(chǔ)引領(lǐng)新一代存儲(chǔ)產(chǎn)品潮流之外，近期發(fā)布的游戲主機(jī)帶來(lái)一股新風(fēng)潮。6 月 12 日，索尼新一代游戲主機(jī) PS5 正式發(fā)布，索尼高管在近日對(duì)媒體表示，PS5 的系統(tǒng) UI 交互界面進(jìn)行了完全的重新設(shè)計(jì)， 采用了八核 AMD Zen 2 處理器，PS5 最顯著的變化體現(xiàn)在 SSD 硬盤，5GB/s 速度是主機(jī)中最強(qiáng)的。

圖：索尼 PS5 游戲機(jī)

索尼 PS5 采取黑色塊兩側(cè)的兩個(gè)白色機(jī)翼。兩個(gè)控制臺(tái)均帶有固態(tài)驅(qū)動(dòng)器（SSD），可讓游戲玩家更快地啟動(dòng)游戲。市場(chǎng)預(yù)期其熱銷將會(huì)拉高存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè) 2020 年下半年?duì)I運(yùn)。分析師表示 2020 年存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)在 NAND 部分會(huì)超過(guò) DRAM，2020 年 PS5 新世代游戲機(jī)再把 NAND 需求拉高 5%。

據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu) IDC 統(tǒng)計(jì)，2019 年全球和中國(guó)數(shù)據(jù)規(guī)模分別為 33、7.6ZB（1ZB=1萬(wàn)億GB），其中中國(guó)占比 23%，預(yù)計(jì)到 2025 年全球和中國(guó)數(shù)據(jù)規(guī)模分別為 175、48.6ZB，對(duì)應(yīng)全球和中國(guó)復(fù)合增速分別為 26.91%、30.35%。數(shù)據(jù)發(fā)展來(lái)源于數(shù)據(jù)中心同步配套，2019 年中國(guó)數(shù)據(jù)中心機(jī)架數(shù)量過(guò)兩百萬(wàn)、市場(chǎng)規(guī)模超 1，500 億。數(shù)據(jù)中心、智能手機(jī)、游戲、5G 基站帶動(dòng)的存儲(chǔ)需求日益擴(kuò)大。誰(shuí)能從這些潛在市場(chǎng)的發(fā)展中收益呢？覆蓋 NOR、NAND 和 DRAM 三大產(chǎn)品線的廠商自然是首選，特別在存儲(chǔ)器的技術(shù)水平上代表領(lǐng)先水平的國(guó)際廠商。

美光在主要數(shù)據(jù)中心和消費(fèi)類電子中存儲(chǔ)產(chǎn)品應(yīng)用如何？其如何預(yù)測(cè) 5G 未來(lái)主流終端配置存儲(chǔ)產(chǎn)品的市場(chǎng)趨勢(shì)？在汽車智能座艙和服務(wù)器存儲(chǔ)市場(chǎng)主要面臨的挑戰(zhàn)如何？

電子發(fā)燒友專訪了美光科技移動(dòng)產(chǎn)品事業(yè)部市場(chǎng)副總裁 Christopher Moore 和美光科技汽車產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān) Stephan von Appen。他們帶來(lái)了最新的市場(chǎng)趨勢(shì)分析和存儲(chǔ)技術(shù)和應(yīng)用結(jié)合的洞察。

美光科技移動(dòng)產(chǎn)品事業(yè)部

市場(chǎng)副總裁 Christopher Moore

美光科技汽車產(chǎn)品

市場(chǎng)總監(jiān) Stephan von Appen

5G 手機(jī)和游戲應(yīng)用爆發(fā)，美光存儲(chǔ)主推 LPDDR5 為代表的 DRAM 產(chǎn)品

據(jù)預(yù)測(cè)，2020 年，行動(dòng)式內(nèi)存（Mobile DRAM ）在智能手機(jī)中有 15% 左右的成長(zhǎng)。在小米首發(fā)的旗艦 5G 手機(jī)小米 10 上，美光的 LPDDR5 已經(jīng)現(xiàn)身。

美光科技移動(dòng)產(chǎn)品事業(yè)部市場(chǎng)副總裁 Christopher Moore 認(rèn)為，5G 技術(shù)給移動(dòng)終端帶來(lái)兩大優(yōu)勢(shì)：高速度和低延遲，美光是首個(gè)量產(chǎn)基于 1Z 納米制程的手機(jī)內(nèi)存企業(yè)，目前出貨 LPDDR5 內(nèi)存容量包括 6GB、8GB 和 12GB。從專業(yè)角度看，LPDDR5 讀寫速度明顯高于 LPDDR4，數(shù)據(jù)傳輸速率從 4，266Mbps 提升至 5，500Mbps，傳輸帶寬從 34GB/s 提升到了 44GB/s。同時(shí)，LPDDR5 在功耗降低上也有突出表現(xiàn)，據(jù)小米雷軍透露，經(jīng)過(guò)小米 10 的測(cè)試，與 LPDDR4X 相比，采用 LPDDR5 之后，用戶續(xù)航能力提升約 10%；在玩《王者榮耀》的場(chǎng)景中，省電約 20%；在微信語(yǔ)音和視頻場(chǎng)景中，省電約 10%。

美光率先量產(chǎn) LPDDR5 8GB 內(nèi)存并應(yīng)用到小米 10 中?，F(xiàn)在美光科技已經(jīng)在主要手機(jī)制造商獲得了 8GB 和 12GB LPDDR5 的合格認(rèn)證，據(jù)悉，美光 12GB LPDDR5 應(yīng)用在摩托羅拉最新 Edge + 旗艦手機(jī)中。2020 年上半年，美光還將通過(guò)基于 UFS 的多芯片封裝（uMCP5），把 LPDDR5 內(nèi)存應(yīng)用于中高端智能手機(jī)。

Christopher Moore 指出，未來(lái)手機(jī)存儲(chǔ)的發(fā)展趨勢(shì)如下：

第一、5G 將推動(dòng) 12GB LPDDR5 內(nèi)存和 256GB UFS3.1 NAND 存儲(chǔ)的發(fā)展，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)將成為未來(lái)最低的存儲(chǔ)需求。高速率，幾秒鐘內(nèi)即可下載完整的高清電影，實(shí)時(shí)上傳用戶創(chuàng)建的 8K 視頻并在社交媒體平臺(tái)上共享。所有這些都需要高速、大容量的內(nèi)存和存儲(chǔ)。

第二、5G 技術(shù)將會(huì)帶動(dòng)顛覆性創(chuàng)新應(yīng)用。隨著社交網(wǎng)絡(luò)和抖音等視頻應(yīng)用的不斷發(fā)展，未來(lái)的移動(dòng)終端可能需要 1TB 的 UFS4.0 超高速存儲(chǔ)， 24GB LPDDR5x 內(nèi)存。

Trendforce 的分析師對(duì)記者表示，2020 年智能手機(jī)以 LPDDR4 為主流，占比達(dá)到 78%，但同時(shí) LPDDR5 的份額在逐步成長(zhǎng)中，今年 LPDDR5 占比將增加至 11.9%。

眾所周知，全球十大手機(jī)廠商，中國(guó)占據(jù)了 7 席，韓國(guó)除三星外，只有 LG 擠進(jìn)了全球前十強(qiáng)，中國(guó)的華為、OPPO、小米、Vivo 在 5G 手機(jī)市場(chǎng)都新品迭出，中國(guó)市場(chǎng)是美光科技一直看重的市場(chǎng)。隨著中國(guó)市場(chǎng)爭(zhēng)奪加劇，國(guó)內(nèi)手機(jī)廠商也在海外市場(chǎng)發(fā)力，Christopher Moore 表示，美光科技將持續(xù)給全球客戶提供大容量 LPDDR5 內(nèi)存和 UFS3.1 NAND 存儲(chǔ)設(shè)備。

5G 商用驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)需求多元化，美光產(chǎn)品組合不容忽視

全球 5G 商用不斷加快，中國(guó)在 3 月份以來(lái)推出 5G 新基建。5 月 13 日，美國(guó) T-Mobile 在 Sprint 位于費(fèi)城和紐約的 2.5GHz 頻段推出 5G 服務(wù)。T-Mobile 計(jì)劃未來(lái) 5 年內(nèi)向 5G 網(wǎng)絡(luò)投資 600 億美元。5G 商用網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，給 5G 基站市場(chǎng)、數(shù)據(jù)中心和關(guān)聯(lián)市場(chǎng)的存儲(chǔ)需求帶來(lái)極大推動(dòng)。

2020 年初爆發(fā)的新冠肺炎疫情，對(duì)整個(gè)電子行業(yè)產(chǎn)生了沖擊，但也帶來(lái)了在家辦公和云服務(wù)器需求增長(zhǎng)的機(jī)會(huì)。美光科技移動(dòng)產(chǎn)品事業(yè)部市場(chǎng)副總裁 Christopher Moore 指出，最近，美光 1Z 納米的 DDR5 出樣，為實(shí)現(xiàn) 5G 的下一代以及更先進(jìn)的技術(shù)奠定關(guān)鍵基礎(chǔ)。

5G 的內(nèi)存和存儲(chǔ)需求非常多樣化，美光獨(dú)有的產(chǎn)品組合廣度是個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)，我們將以此抓住 5G 帶來(lái)的巨大機(jī)會(huì)。無(wú)論是用于計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)的 DDR4/5，速度更快的 LPDDR4/5 或 GDDR6 技術(shù)，還是用于存儲(chǔ)和啟動(dòng)的 SSD、NAND 或 NOR，美光強(qiáng)大的產(chǎn)品組合都能讓我們?yōu)?5G 領(lǐng)域中最苛刻的應(yīng)用提供服務(wù)?！?Christopher Moore 表示。

5G 不僅使網(wǎng)絡(luò)受益，同時(shí)還包括云和數(shù)據(jù)中心。為了處理移動(dòng)連接，數(shù)據(jù)中心必須將內(nèi)存和存儲(chǔ)量增加 4 到 10 倍。云數(shù)據(jù)中心是 5G 數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)的核心，在這一演進(jìn)過(guò)程中至關(guān)重要。企業(yè)和云存儲(chǔ)必須完成從機(jī)械硬盤（HDD）到固態(tài)硬盤（SSD）的過(guò)渡才能為 5G 做好準(zhǔn)備。

美光科技推出的 3D NAND 技術(shù)，例如具有很好性價(jià)比的 QLC（四層單元） SSD，可滿足容量、密度、低延遲和高性能需求。DRAM 的創(chuàng)新包括 NVDIMM，這是一種結(jié)合了 NAND 閃存和 DRAM 的非易失性持久存儲(chǔ)解決方案。

隨著國(guó)內(nèi) 5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋和 SA 建網(wǎng)逐漸成熟，V2X 標(biāo)準(zhǔn)制定完善，未來(lái)車聯(lián)網(wǎng)終端應(yīng)用將會(huì)持續(xù)看好。美光科技汽車產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān) Stephan von Appen 指出， 車載信息娛樂系統(tǒng)（In-Vehicle-Infotainment，IVI）對(duì)內(nèi)存的需求最大。這套系統(tǒng)開始搭載越來(lái)越多的高清顯示器、平視顯示器（HUD）、3D 地圖和娛樂流媒體功能，因此也需要一流的計(jì)算性能和相應(yīng)的高內(nèi)存帶寬，同時(shí)還得考慮到整車有限的電量能給到它的配比。

縱覽整個(gè)汽車鏈條，美光看好汽車客艙體驗(yàn)、自動(dòng)駕駛、車聯(lián)網(wǎng)和共享出行四大領(lǐng)域?qū)?nèi)存的市場(chǎng)需求。

美光科技已經(jīng)在汽車電子領(lǐng)域有 28 年經(jīng)驗(yàn)累積， Stephan von Appen 認(rèn)為公司提供業(yè)內(nèi)最廣泛的汽車級(jí)內(nèi)存解決方案，覆蓋 NAND、NOR 和 DRAM。例如美光的汽車級(jí) DRAM 產(chǎn)品包括傳統(tǒng)解決方案（如 SDR、DDR1/2 解決方案），主流 DDR3/4 解決方案，再到先進(jìn)的 LPDDR4、LPDDR5 和 GDDR6 解決方案。NOR 產(chǎn)品包括并行、串行和 Xccela，它們擁有一整套安全性能，其中包括創(chuàng)新的 Authenta 解決方案。又比如美光的 NAND 產(chǎn)品組合包括 SLC、e.MMC、UFS 以及 PCIe SSD，是實(shí)現(xiàn)頂級(jí)性能表現(xiàn)的 ADAS 和自動(dòng)駕駛應(yīng)用的首選。

小結(jié)

如何應(yīng)對(duì) 5G 終端電子產(chǎn)品小型化、多功能，上市時(shí)間加快三大市場(chǎng)挑戰(zhàn)？行業(yè)專家認(rèn)為，芯片發(fā)展從一味追求功耗下降及性能提升，轉(zhuǎn)向芯片工藝制程+先進(jìn)封裝技術(shù)系統(tǒng)能力的提升，美光在先進(jìn)制程 1Z 納米的 LPDDR5 和 DDR5 的量產(chǎn)及供應(yīng)，都代表這一技術(shù)走勢(shì)的演繹。

SEMI 基于二季度數(shù)據(jù)調(diào)整了 2021 年全球晶圓廠設(shè)備開支規(guī)模的預(yù)測(cè)值，規(guī)模由此前預(yù)估的 657 億美元上調(diào)至 677 億美元，預(yù)計(jì)同比增長(zhǎng) 24%。其中，存儲(chǔ)器工廠的設(shè)備開支預(yù)計(jì)將達(dá)到 300 億美元，排名第一。全球存儲(chǔ)市場(chǎng)中國(guó)占據(jù)一半，誰(shuí)能在中國(guó)市場(chǎng)勝出，將會(huì)引領(lǐng)全球市場(chǎng)走向，美光能否抓住市場(chǎng)機(jī)遇，我們將拭目以待。
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