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Seagate Point of View NAND Flash Supply Markt

Laut Seagate müssen Milliarden von Dollar in SSDs investiert werden, um das 30 Milliarden US-Dollar schwere Festplattengeschäft zu ersetzen.

Wachstum bei der Speicherkapazität hält unvermindert an

Ein Exabyte Speicherkapazität entspricht einer Million Terabyte bzw. einer Milliarde Gigabyte). Die Festplattenhersteller haben den Laptop-Markt 2011 mit annähernd 100 EB Speicherkapazität beliefert.1 Das ist enorm viel Speicherkapazität. Die durchschnittliche Speicherkapazität einer Notebook-Festplatte betrug 2011 laut Prognosen 412 GB und es wird erwartet, dass die Speicherkapazität für 2012 auf 447 GB anwachsen wird.1 Laptop-Nutzer fragen nach mehr Speicherkapazität und auf keinen Fall nach weniger.

Bei einem NAND-Flash-Speicher handelt es sich um die Speicherkomponente von Halbleiterfestplatten (SSDs). In manchen Kreisen des Speichermarkts lautet die gängige Meinung, dass Halbleiterfestplatten in den kommenden Jahren die herkömmlichen Festplatten in Laptops, Desktop-PCs, Unternehmensservern und Speicherlösungen im großen Stil ersetzen werden. Die Realität sieht jedoch so aus, dass SSDs und Hybridfestplatten das Angebot herkömmlicher Festplatten lediglich ergänzen und zum Wachstum des Gesamtmarkts und der Speichernachfrage beitragen werden.

2011 produzierte die gesamte NAND-Flash-Speicherbranche Datenspeicher mit einer Speicherkapazität von etwa 21 EB, von der jedoch nur etwa 12 % auf SSDs entfielen.2 Daraus ergibt sich eine Produktion von etwa 23 Millionen SSDs, was insgesamt weniger als 9 % der 2011 ausgelieferten Laptop-Festplatten entspricht. Prognosen sagen für NAND-Flash-Speicher für 2012 ein Wachstum der Produktion auf 36 EB voraus. Das entspricht etwa 6,5 % der insgesamt für herkömmliche Festplatten produzierten Speicherkapazität in 2011. Nur etwa 2,5 EB dieses Flash-Speichers wurden für SSDs verwendet. Das sind lediglich etwa 0,5 Prozent. Der Rest wurde in Smartphones, Tablets, Speicherkarten und weitere Unterhaltungselektronikgeräte eingebaut.

Unternehmens-, Kunden- und Verbrauchermärkte haben sehr unterschiedliche Anforderungen an NAND-Ausdauer und Datenspeicherung. Da NAND-Speicher weiterhin immer kleiner werden, um die Kosten pro GB zu senken, leiden auch die Schreibbeständigkeit und die Datenspeicherung. Bei Erreichen des 21-nm-Prozessknotens, der Dichte, die die großen Hersteller für 2012 anstreben, wird die reine MLC-NAND-Schreibbeständigkeit auf etwa 3.000 Zyklen gesunken sein. Um diesen Medientyp für eine beliebige Computeranwendung verwenden zu können, sind sehr ausgefeilte Controller erforderlich. Wenn wir annehmen, dass alle Entwickler von SSDs Entwürfe liefern können, die diese 21-nm-MLC-Flash-Speicher verwenden können, dann könnte eine Megafabrik – bei Kosten von über 10 Milliarden3 US-Dollar – etwa 7,5 EB pro Jahr produzieren. Und das wäre noch das bestmögliche Szenario. Der Bau und die Inbetriebnahme einer solchen Fabrik mit voller Produktionskapazität würde zwei oder drei Jahre in Anspruch nehmen. Aber 10 Milliarden US-Dollar decken hierbei lediglich die Ausgaben für die Werksanlage. Alle weiteren Kosten wie beispielsweise für den Betrieb oder die Abschreibung auf die Werksanlage sind hierbei noch nicht berücksichtigt.

Können die NAND-Flash-Hersteller mit der Nachfrage nach Laptop-Speicher Schritt halten?

Selbst wenn man den gesamten zusätzlichen NAND-Flash-Speicher für Halbleiterfestplatten verwenden würde, wäre die dafür nötige Investition von 10 Milliarden US-Dollar lediglich ausreichend, um 5,5 % der für 2012 für den Laptop-Markt prognostizierten 135 Exabyte abzudecken. Mit anderen Worten: Eine Ausgabe von 10 Milliarden US-Dollar für einen Marktanteil von 5,5 % des Notebook-Speichermarkts – bzw. für weniger als 1 Milliarde US-Dollar Umsatz – ist einfach nicht rentabel. Damit 2012 der gesamte Laptop-Speichermarkt hätte bedient werden können, wären Investitionen in Höhe von 180 Milliarden US-Dollar in Produktionsanlagen für NAND-Flash-Speicher erforderlich gewesen. Und um den gesamten Festplattenmarkt vollständig zu übernehmen, würde diese Investition auf über 750 Milliarden US-Dollar ansteigen.

Die weltweite Produktionskapazität soll gemäß den Erwartungen von 21 EB 2011 auf 36 EB 2013 ansteigen. Das ist ein Anstieg um gigantische 71 %2 – aber lediglich 16 %, also etwa 6 EB, dieses NAND-Speichers werden laut Prognose in SSDs verbaut werden. Selbst bei diesem beeindruckenden Wachstum von über 70 % wird sich aber die riesige Lücke zwischen für Halbleiterfestplatten produzierbarem NAND-Flash-Speicher und der enormen NAND-Nachfrage durch Laptops noch weiter vergrößern.

Unabhängig davon, welche Mengen an NAND-Flash-Speicher für Halbleiterfestplatten von einer derartigen Großanlage produziert würden, ließe sich die dadurch erzielte Rendite in Anbetracht des relativ kleinen Marktes für Laptop-Halbleiterfestplatten nur schwer rechtfertigen. Es gibt einen guten Grund, warum zusätzliche Produktionskapazität besser für Smartphones, Tablets und andere Produkte verwendet werden sollte: Für diese Produkte bleiben nämlich die Erträge sehr viel höher und die Kosten sehr viel niedriger, da in diesem Markt die Leistungs- und Zuverlässigkeitsanforderungen bei Weitem nicht so hoch sind wie für Laptops.

Fazit: Auf dem Laptop-Markt werden noch für viele Jahre herkömmliche Festplatten vorherrschend sein, da die Hersteller von Halbleiterfestplatten die stetig wachsende Nachfrage nach Laptop-Speicher weiterhin nicht voll befriedigen können.

Während sich ein Großteil der weltweiten Nachfrage nach NAND-Flash-Speicher auf Produkte wie MP3-Player, Mobiltelefone und Kameras beschränkt, ist nach Ansicht von Seagate genügend Flash vorhanden, um Enterprise- und Hybrid-Halbleiterspeicherlösungen abzudecken.

Fußnoten

1 Weltweites Modell, Seagate Technology, Dezember 2011.
2 , Forecast: NAND Flash Supply and Demand, Worldwide, 1Q10-4Q12, 4Q11 Update, Seite , Tabelle , Dezember 8.
3 Alle Angaben in US-Dollar

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