已經(jīng)降價的固態(tài)硬盤為什么突然漲價了？

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)硬盤價格跳水，在大概5、6月份的時候價格到達了歷史新低。但到了第三季度，固態(tài)硬盤價格又開始漲起來了。那么固態(tài)硬盤為什么突然漲價了？

什么是固態(tài)硬盤？

固態(tài)硬盤（Solid State Disk）簡稱SSD，是一種主要以閃存（NAND Flash）作為存儲介質(zhì)的長期性存儲器。這里面有兩個概念需要重點說明一下：

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

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

第二，固態(tài)硬盤是長期性存儲器。這點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)存都能存儲數(shù)據(jù)，且都以芯片作為存儲介質(zhì)，所以這兩者經(jīng)常會被一些人混淆。特別是對于手機產(chǎn)品來說，混淆的情況更加嚴重。簡單來說，斷電之后數(shù)據(jù)全沒的是內(nèi)存，斷電之后數(shù)據(jù)能保持相當長時間的（比如幾年）是固態(tài)硬盤。

固態(tài)硬盤的價格

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)硬盤的售價往往和NAND芯片價格直接關(guān)聯(lián)。

從中長期來看，NAND芯片的價格主要受兩個因素影響：

1、技術(shù)迭代

2、產(chǎn)能調(diào)整

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

目前，存儲密度提升的主要技術(shù)路徑包括提高存儲單元的可存儲數(shù)位（bit）量和提升3D NAND Flash的堆疊層數(shù)。根據(jù)每個存儲單元存儲的可存儲數(shù)位量，NAND Flash分為SLC、MLC、TLC、QLC。SLC（Single-level Cell）為每個存儲單元存儲的數(shù)據(jù)只有1位，而MLC（Multi-level Cell）、TLC（Triple-level Cell）和QLC（Quad-Level Cell）每個存儲單元存儲的數(shù)據(jù)分別為2位、3位與4位，存儲密度梯度提升。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。

簡單來說就是，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芯片價格又會迎來一波下降。

產(chǎn)能調(diào)整：比如上游存儲芯片原廠增加資本支出擴張產(chǎn)能，導致供過于求，NAND芯片的市場價格就會呈現(xiàn)下降趨勢。反之亦然，當上游存儲芯片原廠削減產(chǎn)能，導致供不應求，NAND芯片的市場價格就會呈現(xiàn)上升趨勢。

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

QLC的普及

NAND芯片價格為什么先降后漲？簡單來說可以歸結(jié)為兩個因素：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，眾多服務器廠商開始接受并大量配置QLC固態(tài)硬盤進入到自己的產(chǎn)品中。以戴爾為例，戴爾科技集團在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PowerScale F900節(jié)點就可支持高達736TB的原始容量或者900TB的有效容量（每個節(jié)點都開啟數(shù)據(jù)縮減的情況下），而整個存儲集群容量更提高至高達186PB，這將是以前最大容量的兩倍。

其實服務器廠商對于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，需要存儲的數(shù)據(jù)量在不斷增長。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)硬盤可以進一步降低企業(yè)部署全閃存儲的整體TCO成本”。

至于QLC的性能和壽命嘛，其實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的壽命其實還是夠用的。

性能方面則可以通過其它技術(shù)進一步優(yōu)化。對于基于QLC的固態(tài)硬盤產(chǎn)品，目前固態(tài)硬盤的供應商其實會通過多種技術(shù)對性能進行補償，比如多通道、多die、利用高并發(fā)對性能進行補償?shù)?。而服務器廠商則可以通過對存儲系統(tǒng)的優(yōu)化和創(chuàng)新對性能進行補償，比如戴爾的PowerScale通過其存儲系統(tǒng)整體性能的優(yōu)化，使得使用QLC SSD的節(jié)點的性能和使用TLC SSD的節(jié)點維持在了同一個水平。

具體來說，PowerScale本身是一個橫向擴展，且通過多個節(jié)點和高速網(wǎng)絡連接組合而成的存儲集群系統(tǒng)，因此在實現(xiàn)讀寫功能時，或者說當有一個文件進來之后，PowerScale會把文件進行切片，然后分散給到所有的節(jié)點，讓節(jié)點自己去實現(xiàn)落盤——而背后代表的含義就是，數(shù)據(jù)不會只單獨寫到每一個節(jié)點之中，而是所有相關(guān)節(jié)點的多塊存儲介質(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NVDIMM系統(tǒng)，也就是說它提供非易失性內(nèi)存的能力，因此當數(shù)據(jù)寫入每個節(jié)點之中時，并不是直接落盤，而是先落在每個節(jié)點的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介質(zhì)性能，并保證了對整個存儲系統(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芯片漲價就只是時間問題。

鎧俠：對四日市和北上閃存工廠進行生產(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)績電話會議上表示，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)測行業(yè)狀況，并根據(jù)需要作出進一步調(diào)整。這意味著美光實際減少的產(chǎn)能可能高于20%。

海力士：在2022年10月海力士發(fā)布第三季度財報時，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，在一定時期內(nèi)，將保持投資縮減和減產(chǎn)的基調(diào)，使市場的供需平衡恢復正常。

三星：三星在一份聲明中表示:“根據(jù)評估，公司已經(jīng)獲得了足夠的產(chǎn)量，以應對未來的存儲芯片需求變化，三星正在調(diào)整將存儲芯片產(chǎn)量降至有意義的水平，重點是已經(jīng)獲得額外供應的產(chǎn)品，以及優(yōu)化生產(chǎn)線運營?！倍鴮τ谌蔷唧w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，預計到2023年底減產(chǎn)幅度將達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芯片廠商都進行了大規(guī)模的減產(chǎn)策略，等到市場上的存量芯片消耗差不多了，NAND芯片也就會迎來漲價了。

固態(tài)硬盤漲價

NAND芯片漲價了，作為“下游產(chǎn)品”的固態(tài)硬盤也會隨之漲價。不過在這個過程中，下游廠商對于漲價這件事會表現(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存儲器的研發(fā)、設(shè)計和銷售。擁有嵌入式存儲、移動存儲、固態(tài)硬盤及內(nèi)存條4條產(chǎn)品線，提供消費級、工規(guī)級、車規(guī)級存儲器以及行業(yè)存儲軟硬件應用解決方案。

江波龍在其招股書中給出了這樣的數(shù)據(jù)：

假設(shè)晶圓采購價格上升5%，若產(chǎn)品銷售價格分別上升5%、8%，則主營業(yè)務毛利率分別增加1%、3%左右；假設(shè)晶圓采購價格下降5%，若產(chǎn)品銷售價格分別下降5%、8%，則主營業(yè)務毛利率分別降低為1%、4%左右。

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

結(jié)語

1、由于五大NAND廠商一起減產(chǎn)，NAND芯片漲價是一個必然的結(jié)果。在2023年4月發(fā)布的《美光被審查能否成為國產(chǎn)存儲芯片崛起的契機？》一文中也準確預測了相關(guān)的趨勢。

2、NAND芯片漲價應該還會持續(xù)一段時間。根據(jù)目前的數(shù)據(jù)進行估計，漲價過程可能至少會持續(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入手。

3、雖然機械硬盤的制造并不依靠NAND芯片，但NAND芯片漲價確實影響到了整個存儲市場。因此機械硬盤也會一定程度上跟著固態(tài)硬盤一起漲價。

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