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Flash Memory市場概況
 

【作者: 張芝蓉】   2001年10月05日 星期五

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儘管在1996年到1998年這段期間半導體景氣呈現疲弱衰退的局勢,全球Flash銷售情形相對來說仍屬較佳。在記憶體市場連續三年的負成長下(-32.6%、-18%、-21.6%),Flash僅在1998年時出現負成長,而根據IMF所發佈的資料顯示,1998年的實質GDP成長率也較前兩年4%以上的成長率來得低,僅有2.5%。由於Flash市場正值起飛之際,所以大環境雖不佳,但仍能有不錯的表現。尤其是到了1999年與2000年,手機的需求帶動Flash的驚人成長,成長率高達83%與133.2%,且超額需求使得價格再度攀升。


由於手機的熱潮(自從1995年起連續六年年成長率在55%以上)帶動,驅使廠商提升Flash Memory的供給,手機用的Flash Memory不單單只是儲存電話號碼與留言訊息,更重要的是它可以很容易修改或升級軟體的程式碼,還有各家服務業者會推出的不同功能。目前手機用的Flash容量約呈倍數成長,1998年平均是4Mb,到2002年大約會到64Mb,除了手機,數位相機與MP3 player更是帶動了高密度、大儲存容量的Flash Memory需求。


然而相較之前的快速成長,Flash Memory今後的成長將會相對趨緩。除了因為手機成長幅度縮減之外,廠商擴產與製程微縮使得產能大增,此現象尤以NOR Flash最為嚴重,預計2001年末就會產生整體供過於求的現象。至於NAND Flash在這方面的疑慮較輕,甚至整個2001年供不應求的情況還會維持。至於平均價格的部分,在產能不斷擴大而手機需求減緩的情況下,預估2002年價格將因此效應而下滑。



《圖一  Flash市場規模統計與預測》
《圖一 Flash市場規模統計與預測》

《圖二  NOR Flash市場規模》
《圖二 NOR Flash市場規模》

《圖三  NAND Flash市場規模》
《圖三 NAND Flash市場規模》

Flash Memory應用情形

Flash memory的應用層面較為廣泛,各種資訊、通訊、消費性電子產品以及在工業與軍事上均有其發揮的空間。此外Flash Memory可分為較高容量的NAND Flash以及相對容量較小的NOR Flash,而且兩類Flash Memory各有其相關的應用領域。


NOR Flash應用市場

1999年與2000年,NOR Flash的市場處在供給未能滿足需求的狀態,售價不斷攀升,並且在2000年達到高峰。不過曾經風光一時的NOR Flash卻在2001年第二季產生負成長,根據Nikkei Market Access的調查,2001年Q2的NOR Flash(包括DINOR Flash)成長率為負2%,單位產量下跌至456百萬 (圖四)。由於手機等應用需求的下降,加上NOR Flash存貨情形惡化,市場早已預期NOR Flash會有供過於求的憂慮,不過由於預估2001年下半年手機市場將好轉,因此廠商在增加生產與製程微縮上的努力仍無和緩的跡象。


《圖四  NOR Flash行動電話的生產狀況》
《圖四 NOR Flash行動電話的生產狀況》

《圖五  NOR Flash應用產品總值》
《圖五 NOR Flash應用產品總值》

不過長久來看,NOR Flash的產量仍將逐步成長,只是速度放慢,而售價也將持續下跌,其主要原因在於廠商不斷努力於製程微縮的結果,由之前的主流0.25微米製程轉入0.18微米製程,使得不僅每單位生產成本下降,同時產能與產量也因而增加。至於在整個產值方面,Dataquest預估2001的成長率將是最低的,除了手機的需求效應預估要到2001年第二季後,甚至更久後才會產生,而且2001年全球景氣低迷等都是原因,之後市場的發展也將隨著此兩項因素的變動而變化(表一)。


表一 NOR Flash 市場預測

NOR Flash Market

1999

2000

2001

2002

2003

2004

CAGR

Billions of MBs

1.1

2.2

3.8

6.0

9.9

15.8

71%

Bit Growth

 

105%

72%

59%

65%

59%

 

ASP per MB

3.84

4.38

2.69

2.34

1.60

1.17

-21%

PPB Decline

 

14%

-39%

-13%

-31%

-27%

 

Revenue($B)

4.1

9.7

10.2

14.1

16.0

18.5

35%

AGR

134%

6%

38%

13%

16%

 

 


行動電話

@內文:2000年許多原本生產NOR Flash的廠商皆紛紛加碼增產,再加上DRAM與NAND Flash生產過剩的情況下,許多廠商亦轉而投入NOR Flash的生產,結果NOR Flash的供給直線上升,然而下半年手機成長開始減緩,再加上加值服務的高階產品銷售情況不佳下,NOR Flash整體市場開始出現疲軟的跡象。(圖五)


GSM系統是手機市場中比例較高的機種,過去以內建8Mb Flash為主,目前則朝16Mb Flash甚至32Mb發展,其主要的原因來自行動上網的手機功能所需。另外日本的PDC與CDMA系統手機內建Flash容量則由48Mb朝向64Mb成長,僅管手機市場趨緩,但是單一機子內建的記憶體容量隨著功能的增強而大幅提昇,且寬頻擷取的增加將會大大地帶動手機內Flash Memory的需求量。每支手機裡平均內建之Flash Memory容量在1997年到1999年分別是5.6Mb、8.3Mb及14.1Mb,而根據IC Insight的預測,2000年到2005年是21.4Mb、31.5Mb、46.7Mb、69.8Mb、117Mb與175Mb。(圖六)


視訊轉換器


《圖六  手機使用之Flash容量的成長情形》
《圖六 手機使用之Flash容量的成長情形》
表二 行動電話所需記憶體容量的比重(單位:%)

Flash

1998

1999

2000

2001

2002

2003

4Mb

49.4%

41.4%

33.5%

25.4%

18.0%

12.2%

8Mb

46.1%

49.3%

45.6%

36.6%

27.0%

19.8%

16Mb

1.5%

9.3%

20.2%

36.1%

51.2%

61.2%

32Mb

0.0%

0.0%

0.7%

1.9%

3.9%

6.8%

8Mb

67.0%

41.0%

22.0%

8.8%

1.3%

0.0%

16Mb

32.0%

58.2%

73.5%

78.5%

74.1%

60.0%

32Mb

1.0%

0.8%

4.5%

11.3%

19.0%

30.0%

64Mb

0.0%

0.0%

0.0%

1.5%

5.7%

10.0%


跟其他應用一樣,由於Flash Memory可更新、非揮發以及可直接執行程式或其他資料儲存的功用,Flash Memory被用在各式各樣的數位視訊轉換器當中。基本上STB需要一套功能強大的作業系統,因為除了影音娛樂外,STB更將成為家庭網路的擷取中心。而如果只是單純用於訊號接收轉換或是網路瀏覽,則配備16MB的Flash Memory已夠SBT使用,或者對一個單純上網用的STB而言,一般內建16MB至32MB的Flash Memory即已足夠安裝作業系統以及一些資料的儲存,但若需要儲存更大量資料如電視節目等,則目前採取的方式是加裝硬碟。下圖為STB中記憶體部分的成本結構,資料顯示當STB的功能越多,則其使用的Flash Memory也會越多,而且由於NOR Flash的供給不斷增加,因此STB 中的Flash Memory成本將逐漸下降。


手持式電腦

手持式電腦當中以PDA的比例最大,且PDA也是IA產品中最為成功的產品,消費情形熱絡,投入廠商也開始增加。而影響PDA成本的關鍵因素包括作業系統、處理器、顯示螢幕以及Flash Memory,其中Flash Memory更是在2000年上半出現缺貨的情形。PDA中內建的Flash Memory通常是用來儲存作業系統,此外還有插槽可插Flash card,用來儲存資料,例如Palm用Secure Digital 、TRG用CompactFlash、Sony用Memory Stick等等。在NOR Flash方面,目前使用Palm作業系統的PDA通常只需要2MB Flash Memory,但若是用Windows CE作業系統的PDA則需要16MB的Flash Memory。另外由於Flash Card可以使PDA增添新的功能以及擴充儲存容量,因此近來新推出的PDA都附有Flash Card的擴充介面,而已經有產品在市面上的PDA公司也紛紛推出新版產品附有擴充介面。除了小型記憶卡的競爭外,未來PDA所需要的NOR Flash將隨著更複雜的作業系統以及無線上網的功能而有更大的容量需求。



《圖七  NAND Flash應用產品產值》
《圖七 NAND Flash應用產品產值》
表三 各種STB中Flash Memory的成本 (Bill of Materal,BOM) 單位:USD

et Top Box 種類

1999

2000

2001

2002

2003

2004

Analog Cable STB

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

Advanced Analog Cable STB

4.00

4.50

4.50

4.23

3.98

3.74

Basic Digital Cable STB

7.00

8.50

17.00

15.28

14.80

13.95

Advanced Digital Cable STB

 

16.50

17.00

26.20

24.75

21.50


表四 NAND Flash 市場預測

NAND Flash Market

1999

2000

2001

2002

2003

2004

CAGR

Billions of MBs

0.4

1.2

2.87.0

16.3

38.0

152%

 

Bit Growth

210%

147%

144%

135%

133%

 

 

ASP per MB

1.61

1.25

0.93

0.77

0.50

0.26

-30%

PPB Decline

-23%

-26%

-17%

-36%

-47%

 

 

Revenue($B)

0.6

1.4

2.6

5.4

8.1

10.0

76%

AGR

139%

84%

103%

51%

24%

 

 


NAND Flash應用市場

2000年NAND Flash的產值約為14.3億美元,較1999年成長了140%。由於IA產品如PDA、數位相機及MP3 Player等的興起,NAND Flash的大容量儲存需求愈趨明顯,傳統NOR Flash佔據市場八成以上的現象已開始改變,NAND Flash的比重逐年提升,根據Dataquest的估計,NAND Flash的價格將隨著產量的上升而逐年下降,銷售額的成長率因而逐年下滑,邁入較成熟的產品市場(表四)。


不過2000年Flash Card的需求情況卻不如預期的好,雖然佔Flash Card應用市場六成以上的數位相機在2000年有超過1000萬台的銷售量,成長率高達85%,但是MP3 Player的市場卻只有原先預測的40%左右。根據Market Access的調查,2001年第一季的NAND Flash產值較2000年第一季下跌了27.4%,降為1.82億美元,除了MP3 Player的應用不盡理想外,數位相機面臨生產體制調整為主因。儘管業者已針對應用市場的削弱而減少生產,但是NAND Flash價格仍然持續下挫,預估2001年第二季的價格將跌至每1MB低於0.5美元。


目前數位相機搭售的Flash Card仍侷限在8MB,主要的原因是如果廠商為了增加產量提升產值而轉至搭售較高容量Flash Card,則數位相機售價必定提高,結果將影響消費者購買意願。但是如果沒有發展數位相機之外的應用,那麼NAND Flash的市場將很快地達到極限,因此行動電話就成為新的應用對象,應用的範圍為字典與地圖資訊的儲存以及網路資料的下載。


數位相機

表五 不同解析度下各容量Flash卡所能儲存的照片張數

解析度 ( 畫素 )

8M B

16M B

32M B

64M B

128M B

640*480 (30 萬 )

164 (9)

328 (18)

655 (36)

1312(172)

2624(144)

1024*768 (80 萬 )

27 (3)

55 (7)

109 (14)

216 (24)

432 (48)

1280*960 (130 萬 )

No

53 (5)106 (10)

213 (21)

426 (42)

 

1600*1200 (200 萬 )

No

26 (2)

53 (5)

106 (10)

213 (21)

2048*1680 (340 萬 )

No

17 (1)

35 (3)

71 (7)

142 (14)


數位相機之影像儲存媒體有很多種,大部分入門階級的數位相機都採取內建記憶體的方式作為儲存媒體的解決方案,或者另外搭配可抽取的儲存裝置如Flash Card,Flash Card的容量相對來說比較大,有更多的MB容量,事實上Flash Card已一致被認為將成為數位相機市場上最終、最廣泛的儲存媒體。目前由於每家數位相機製造商所使用的記憶體解決方案都不同,因此市面上的儲存媒體就分成許多種,主要以Compact Flash與Smart Media為主,至於其他則還有Memory Stick、Multi Media Card、PCMCIA以及小型磁碟機等。


由數位相機所拍攝出的35mm品質相片經壓縮後至少消耗掉800KB,如果沒有壓縮則至少消耗3MB。所以如果要存24張照片,則必須採用配有40MB到80MB的Flash Card的數位相機。Compact Flash卡的領導廠商SanDisk早已預測數位相機將是資料儲存Flash市場的最大推手。目前最普遍的儲存媒介分別是SmartMedia及CompactFlash,SmartMedia比較便宜也比較薄,不過CompactFlash容量則比較大,另外由於Sony在數位相機市場佔有舉足輕重的地位,因此Memory Stick的實力有不容小覷。整體而言,未來的儲存媒體仍將往高容量、富加值性的方向前進。


數位音樂播放器

表六 可攜式數位音樂播放器使用Flash Memory的容量成長情形(佔有比例)

Flash 容量

1999

2000

2001

2002

2003

2004

16MB

15.0%

 

 

 

 

 

32MB

85.0%

20.0%

4.0%

0.5%

 

 

64MB

15.0%

65.0%

30.0%

14.0%

6.0%

4.0%

96MB

 

12.0%

52.0%

20.5%

11.0%

8.0%

128MB

 

3.0%

12.0%

55.0%

23.0%

23.0%

256MB

 

2.0%

10.0%

45.0%

40.0%

 

512MB

 

 

 

 

15.0%

25.0%

總平均值

39.2

63.4

90.9

124.8

235.8

270.1

平均每台播放器之記憶體容量

32

64

96

128

256

256


可攜式數位音樂播放器中最重要的兩個元件分別是微處理器或數位訊號處理(DSP)以及Flash卡。其中Flash卡的部分則有四種主要的格式,分別是CompactFlash、SmartMedia、MultiMedia及Memory Stick。SanDisk所開發的CompactFlash和Toshiba所開發的SmartMedia原本是數位相機市場上的競爭對手。之後隨著網際網路數位音樂下載的出現,SanDisk與Infineon聯手開發的MultiMedia Card (MMC)開始受到MP3播放器製造廠商的青睞。至於Sony所開發的Memory Stick可以用在Sony的許多種數位消費產品上,不過它的售價也比其它的Flash卡來得昂貴。


然而上述四種形式的Flash卡彼此卻不相容。CompactFlash與SmartMedia一直在數位相機市場上有著激烈的競爭,而SmartMedia與MMC也在MP3播放器市場上互為競爭對手。不過近來針對可攜式數位音樂播放器又推出了Secure Digital (SD)卡,此卡具有數位資料的安全保護措施,由SD聯盟所推動,此聯盟是由SanDisk、Matsushita及Toshiba所主導,SD插槽裝置不僅可以同時支援SD卡與MMC卡,並且符合SDMI。


Flash Memory台灣廠商

過去Flash memory因為太高的價格造成市場拓展受限,如今價格下降,因此鼓舞了需求的成長,對廠商而言,未必不是正面的影響。因此對台灣廠商來說,這的確是可以著力的市場,除了原已投入的旺宏、華邦與茂矽之外,近來許多設計公司與記憶體廠商也紛紛投入這個市場。不過目前主要的Flash memory製造廠商仍是以美國、日本與歐洲的廠商為主,另外韓國也正在急起直追當中,台灣在2000年的市場佔有率則是將近4%,落後韓國的將近5%。由於Flash memory是國外大廠所積極發展的產品,技術由其操控,製程也是大廠領先發展,系統廠商也常優先考慮國外大廠的產品,再加上近來智慧財產權之專利問題,台灣廠商不太可能與國外大廠正面交鋒,而是應該尋求其他的管道切入市場,像是在技術來源方面可以採用策略聯盟、授權代工甚或自行研發等方式,然後再以利基市場做為投入的目標。由於IA的興起,對Flash memory市場的成長有相當大的助益,對台灣廠商來說也是個非常好的切入機會,只是在國外大廠環伺之下,台灣廠商應該評估整體應用市場後,找出適合本身條件發展的方向。


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