La croissance de la capacité de stockage se poursuit sans relâche
Un exaoctet (Eo), en termes de capacité de stockage, équivaut à 1 million de téraoctets (To), ou 1 milliard de gigaoctets (Go). Les fabricants de disques durs ont vendu près de 100 Eo sur le marché des PC portables en 20111. Il s'agit là de capacités de stockage énormes. La capacité moyenne du disque dur d'un ordinateur portable devait atteindre 412 Go en 2011, et 447 Go en 20121. Nul doute que les utilisateurs d'ordinateurs portables souhaitent voir leur capacité augmenter en permanence.
La mémoire flash NAND est le composant de stockage des disques SSD. Il est communément admis dans certains cercles du marché du stockage, que, dans les années à venir, les disques SSD se substitueront aux disques durs traditionnels dans un nombre important d'ordinateurs portables, de PC de bureau, de serveurs d'entreprise et de solutions de stockage. Cependant, en réalité, les disques SSD et hybrides viennent plutôt compléter les disques traditionnels et faire croître le potentiel global du marché et la demande en stockage.
En 2011, le secteur des mémoires flash NAND a produit environ 21 Eo de stockage de données, dont seulement 12 % ont été utilisés pour les disques SSD2. Cela a permis la production d'environ 23 millions de disques SSD, soit l'équivalent d'un peu moins de 9 % des disques durs pour ordinateurs portables vendus en 2011. La capacité de production des mémoires flash NAND devrait croître jusqu'à atteindre 36 Eo en 2012. Cela représente environ 6,5 % de la capacité de stockage de données totale produite avec les disques durs traditionnels en 2011. Seuls 2,5 Eo de cette mémoire flash ont été utilisés pour les disques SSD, soit environ 0,5 %. Le reste a été intégré à des smartphones, des tablettes, des cartes mémoires et d'autres appareils électroniques grand public.
Les divers marchés (entreprises, clients et grand public) ont des exigences sensiblement différentes en termes d'endurance et de conservation des données de la technologie NAND. Si cette dernière continue à évoluer vers une taille de cellule moindre afin de réduire ses coûts par Go, son endurance en écriture et ses capacités de conservation des données sont encore loin de leur niveau optimal. Avec le nœud de calcul de 21 nm, la densité vers laquelle les grands fabricants s'orientent en 2012, l'endurance en écriture brute NAND MLC s'est vue réduite à environ 3 000 cycles. Pour pouvoir utiliser ce type de support dans une application de calcul, il est impératif de disposer de contrôleurs très évolués. Si nous supposons (dans le meilleur des cas) que tous les concepteurs de SSD sont capables de proposer des technologies utilisant une mémoire flash MLC 21 nm, alors une usine géante pourrait, pour un coût équivalent à plus de 10 milliards de dollars3, produire environ 7,5 Eo par an. Créer une usine de fabrication de cette nature et la porter à plein rendement nécessiterait 2 à 3 ans. De plus, n'oublions pas que ces 10 milliards de dollars ne serviraient qu'à couvrir la mise en place de l'usine. Ils ne prennent pas en compte la NAND, le fonctionnement et l'amortissement de l'usine, ni d'autres coûts non négligeables.
Les fabricants de mémoire flash NAND peuvent-ils faire face à la demande de stockage ?
En partant du principe que l'intégralité de cette nouvelle NAND serait attribuée aux disques SSD, cet investissement de 10 milliards de dollars produirait tout juste assez de mémoire flash pour être utilisé sur 5,5 % des 135 Eo de stockage pour ordinateurs portables prévus pour 2012. En d'autres termes, investir 10 milliards de dollars pour acheter seulement 5,5 % de parts du marché du stockage sur ordinateurs portables, soit moins d'1 milliard de dollars de recettes, n'est tout simplement pas viable. En extrapolant, pour couvrir l'intégralité de ce marché en 2012, il aurait fallu investir 180 milliards de dollars dans des usines de fabrication de mémoire flash. Et, pour permettre de supplanter définitivement le marché des disques durs, cet investissement aurait dû s'élever à environ 750 milliards de dollars.
La capacité mondiale installée des usines devrait passer de 21 Eo en 2011 à 36 Eo en 2013. Il s'agit d'une augmentation exceptionnelle de 71 %2, et pourtant, seulement 16 % (environ 6 Eo) de cette mémoire NAND devraient être utilisés pour le SSD. Même avec ce taux de croissance impressionnant, si la grande majorité de la NAND est attribuée aux appareils grand public, le fossé qui sépare la capacité de production de mémoire flash NAND pour les disques SSD et la demande de stockage pour les ordinateurs portables, les PC de bureau et le stockage d'entreprise va continuer à se creuser.
Quelle que soit la portion de la capacité de production d'une usine géante dédiée à la mémoire flash NAND pour les disques SSD, le retour sur investissement pourrait être difficile à justifier, compte tenu de la taille relativement modeste du marché des disques SSD pour ordinateurs portables, de bureau et d'entreprise. L'ajout de capacité serait en vérité davantage justifié s'il venait servir le marché des smartphones, tablettes et autres produits grand public, et ce pour une raison majeure : les fabricants de NAND peuvent bénéficier de meilleurs rendements et proposer des tarifs plus bas pour la NAND grand public car les performances et les caractéristiques de fiabilité de ce marché sont beaucoup moins rigoureuses que celles des PC portables, de bureau ou d'entreprise.
En conséquence, les disques durs continueront à être utilisés pour la majeure partie du marché des ordinateurs portables, de bureau et d'entreprise pendant de nombreuses années encore, car les fabricants de disques SSD restent incapables de satisfaire la demande croissante de stockage.
La majorité de la demande mondiale de flash NAND étant associée aux produits grand public, comme les lecteurs MP3, les téléphones portables et les appareils photo, Seagate estime que la quantité de flash est largement suffisante pour couvrir les opportunités anticipées dans le domaine du stockage d'entreprise et du stockage hybride SSD.
Notes de bas de page
1 Model of the World, Seagate Technology, décembre 2011.
2 Forecast: NAND Flash Supply and Demand, Worldwide, 1Q10-4Q12, 4Q11 Update, Gartner, 8 décembre 2011.
3 Tous les chiffres sont exprimés en dollars américains.
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