存储芯片厂商扎堆SSD，谁会被淘汰？

SSD日趋兴盛，有其特性的优势也有产业发展的因素。慧荣科技(Silicon Motion)产品企划部协理黄士德表示，SSD(固态硬盘)相较于传统硬盘具备传输速度快、低功耗与耐震等优势，能带给PC使用者更佳的使用经验，是目前消费性存储最佳的选择。由于NAND的主流制程在2015年从19nm与20nm转移到15nm与16nm，SSD的价格也跟着下降，再加上SD与USB的市场需求降低，让NAND一整年都呈现供过于求的情况，也让所有NAND大厂与模块厂都把SSD当做去化NAND的重要管道，128GB的SSD已经有低于50美元，256GB也有低于80美元的机种，大大的刺激消费市场的需求。

慧荣科技 (Silicon Motion)产品企划部协理黄士德

Client SSD市场

数据显示，零售Client SSD市场每年需求量为3000万片，平均容量250GB。从PC OEM Client SSD市场来看，内嵌到台式电脑、平板电脑、笔记本电脑的SSD每年需求量为7000万片，平均容量200GB。笔记本内置SSD占比将在2017年达到50%。

Marvell市场总监陈昭维表示，与机械硬盘相比SSD在体积、性能上有绝对的优势。SSD是业界少数保持两位数成长的市场。特别是PC OEM对SSD的采购需求快速成长，Marvell在SSD开发上以PC OEM为主，同时产品规划也涵盖各种市场需求。

Marvell作为全球最大的硬盘控制器厂商，占有全球硬盘控制器70%的市场份额。也是全球第一大独立SSD控制器厂商。芯片出货量达10亿颗。拥有超过5000项研发专利，合作伙伴涵盖了全球主要的存储供应商。

最近，Marvell与中国本土厂商江波龙达成战略合作，后者开发基于Marvell主控IC的SSD，可以无缝地从硬盘切换到SSD。而Marvell向江波龙开放源代码，江波龙用时不到一年便研发推出了SSD产品。采用的Marvell 主控芯片包括88NV1120和88NV1140两款，主要针对Client SSD市场。Marvell 88NV1120和88NV1140可使小型SSD解决方案可集成到超薄平板电脑、Chrome设备以及二合一混合式/可拆卸PC平台中。

SSD的价格正在逼近HDD，目前500GB HDD的价格大约在40美元，而2015年128GB的SSD在40美元以内，256GB SSD的价格在明年下半年将达到50美元以内。SSD取代HDD步伐加快。黄士德认为，笔记本计算机与Ultrabook都是消费级SSD一大机会，SSD可以说是让PC与NB消费者最有感的升级，一旦使用过SSD之后，不太可能回头接受硬盘缓慢的读写速度。随着制程的微缩与3D NAND技术的演进，可以预见两年之内我们可以用相同价钱买到两倍容量的SSD，对大部分的人来说256GB到512GB的SSD是相当足够的容量，一旦价钱进一步的压低让256GB/512GB的SSD到大部分人可以接受的价钱的时候，SSD在PC与NB上面的份额就非常有可能会超过HDD。

“慧荣科技的SATA SSD 控制器SM2246EN, SM2246XT不管在 PC OEM或零售通路上，都受到客户与消费者的肯定。” 黄士德说道，目前在PC的品牌中已经透过我们的客户，被一线笔电厂采用，包含联想，惠普，戴尔, 华硕跟其他家厂商的笔电中都有采用慧荣主控的SSD。在零售通路上的SSD采用慧荣主控更是不胜枚数，包含英睿达(Crucial)、闪迪(SanDisk)、 PNY、浦科特(Plextor)、创见、威刚，还有数十个中国品牌的SSD如金泰克、云储、影驰、金速、BIWIN、FORESEE、金胜维等都是使用慧荣的主控。2015年慧荣SSD的主控出货量比起去年成长了300%。TLC将以密度和成本优势取代MLC成为Clite SSD主流Flash。采用LDPC纠错技术，可将TLC SSD寿命延长3倍。Marvell推出的88SS1093 控制器芯片导入的DEdge LDPC纠错控制及管理技术支持15nm TLC和3D NAND，有效降低了TLC和3D NAND的实现成本。

“过去只有三星有推出TLC SSD，但今年起，由于控制器厂商LDPC技术渐趋成熟，加上更多TLC NAND的释出，下半年开始TLC SSD有逐渐加温的效果，2016年TLC SSD有可能会成为市场的主流。”黄士德说。

慧荣是市场上目前唯一能提供TLC SSD完整解决方案的主控厂商，已经有客户使用SM2256搭配不同厂家的TLC，包含SK hynix的16nm、美光16nm、SanDisk 1z TLC，三星与东芝的方案，也在2015年11月导入量产。金泰克、威刚、美光与其他客户都已经推出使用SM2256的SSD，慧荣的SM2256使用的ECC是LDPC，如果使用传统的BCH ECC的纠错方式，TLC就只能用在SD、USB等读写次数不多的应用。只有LDPC才能真正让TLC达到SSD所需要的读写次数与寿命要求。使用NANDXtend的技术让TLC SSD的寿命延长3倍。

2015年到2016年NAND正在经历一个非常大的转变，所有NAND的厂商都会开始生产3D NAND，并逐渐加大3D NAND的比重，主流的NAND的容量也会从16GB进入到32GB，因此在同样的容量下，会使用的NAND颗数会减少，为了弥补NAND颗数减少的效能，NAND的厂家会提升NAND界面上的频率从200MT/s提到400MT/s以及533MT/s。此外，大部分的3D NAND都会是3D TLC，使用在SD、USB上，因为读写次数不多，BCH就已经足够，但要使用到SSD上的话，一定要使用LDPC的错误更正码，才能真正提供足够的资料保护能力。

PCIe渐成主流接口

另一个趋势是PCIe将成为SSD主流接口。黄士德说：“NAND的速度提升了，与主机端的界面也会提升，SATA对硬盘而言是绰绰有余，但对NAND却是瓶颈，PCIe能够用多通道(Lane)的方式增加频宽，以PCIe Gen3 x4而言，最大资料频宽可以超过3GB/s，让SSD效能发挥到极致。”

“Marvell的PCIe不仅领先而且实现多个世代，在架构上有很多经验的累积，例如88SS1093 SSD控制器支持多达4个PCIe 3.0通道。”陈昭维谈道。合作伙伴江波龙的FORESEE PCIe 8Gb/s相同容量可以做到与SATA 6Gb/s同价。他们希望在Client SSD市场用更高的性能，不变的价格以PCIe取代SATA。

在PCIe SSD上，慧荣的PCIe Gen3 x4支援NVMe的主控SM2260目前已经跟世界一流的SSD厂家合作，正在紧锣密鼓的测试当中，预计2016年中搭配最新的3D NAND上市，超过2GB/s的读取速度是SATA的四倍，真正展现PCIe的高频宽与NVMe的高效能。

黄士德表示，：“LDPC以及PCIe都使得芯片的面积增大许多，耗电量也变大不少，因此在芯片的制程上需要使用40纳米与28纳米的工艺来抵销面积与功耗的增加。这也意味着芯片在投入成本，设计流程，人才与资金上都相对增加。这将会是一场淘汰赛，而慧荣因为目前居于领先地位，将会更拉开与竞争对手的距离。”