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Seagate의 관점 NAND 플래시 공급 마켓

Seagate는 300억 달러 규모의 HDD 비즈니스를 완전히 대체하려면 SSD에 수 십억 달러의 투자가 필요하다고 말합니다.

지속적으로 증가하는 스토리지 용량

스토리지 용량을 측정하는 단위인 1 엑사바이트(EB)는 100만 테라바이트(TB) 또는 10억 기가바이트(GB)를 의미합니다. 하드 드라이브 제조업체들은 2011년에 랩탑 PC 시장에서 100EB에 가까운 용량을 출하했습니다.1 이는 엄청난 스토리지 용량이 아닐 수 없습니다. 2011년에는 노트북 하드 드라이브의 평균 용량이 412GB가 될 것으로 예측되었으며, 2012년에는 447GB로 증가할 것으로 기대됩니다.1 분명히, 랩탑 사용자는 언제나 더욱 큰 용량을 원합니다.

NAND 플래시 메모리는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)의 스토리지 구성품입니다. 일부 스토리지 시장에서는 몇 년 후 상당 수의 랩탑 PC, 데스크탑 PC, 기업 서버 및 스토리지 솔루션에서 SSD가 하드 디스크 드라이브를 대체하기 시작할 것이라는 것이 그 동안의 지배적인 전망이었습니다. 하지만, 실제로는 SSD와 하이브리드는 하드 디스크 드라이브를 보완하는 수준이며 전세계의 총 TAM 및 스토리지 수요는 증가하고 있습니다.

2011년에 전체 NAND 플래시 메모리 업계는 약 21EB의 데이터 스토리지를 생산했으며, SSD는 그 중 겨우 12%에 지나지 않았습니다.2 이는 약 2,300만 대의 SSD에 해당되지만, 이는 2011년에 출하된 랩탑 하드 드라이브 장치의 9%에도 못미치는 물량입니다. NAND 플래시 메모리 생산 용량은 2012년에 36EB로 증가할 것으로 예상됩니다. 이는 2011년의 HDD 총 데이터 스토리지 용량의 약 6.5%에 해당합니다. 그 플래스 메모리 중 약 2.5EB만이 SSD에 사용되었으며 이는 단지 0.5% 정도에 불과합니다. 나머지 플래시 메모리는 스마트폰, 태블릿, 메모리 카드 및 기타 가전 제품에 사용되었습니다.

기업, 클라이언트 및 소비자 시장은 NAND 내구성 및 데이터 보존 능력 요구사항에서 서로 상당한 차이가 있습니다. NAND가 계속 보다 작은 셀 크기로 축소하면서 GB당 원가를 낮추고 있기 때문에 쓰기 내구성 및 데이터 보존 능력은 계속 약화되고 있습니다. 2012년에 주요 제조 시설이 전환하고 있는 21nm 프로세스 노드 밀도에서는 원시 MLC NAND 쓰기 내구성이 약 3,000 사이클로 저하되었습니다. 어떠한 컴퓨팅 애플리케이션에서든 이 유형의 미디어를 사용하려면, 매우 정교한 컨트롤러가 필요합니다. 모든 SSD 설계자들이 21nm MLC 플래시를 사용할 수 있는 설계를 제공할 수 있다고 가정하는 경우(최상의 경우), 한 메가팹에서 100억 달러 이상의 비용을 들여3 연간 약 7.5EB를 생산할 수 있습니다. 이런 제조 시설을 지어서 최대 생산량으로 정상 가동하려면 2 - 3년이 걸립니다. 하지만 이 100억 달러는 제조 시설 구축 비용만이라는 점을 기억해야 합니다, 이 금액에는 NAND, 운영비, 제조 시설 감가상각 및 기타 많은 비용은 포함되지도 않았습니다.

이러한 상황에서, 과연 NAND 플래시 제조업체가 비즈니스 스토리지 수요를 감당할 수 있을까요?

추가 생산되는 NAND가 모두 SSD용으로 사용된다고 가정할 경우, 100억 달러를 투자하여 생산하는 플래시 메모리는 2012년 예상치인 135EB 랩탑 스토리지 시장 수요의 단 5.5%만 담당할 수 있습니다. 다시 말해, 100억 달러를 투자해서 노트북 스토리지 시장 점유율 5.5%를 차지하거나, 총 매출이 10억 달러 미만이라면 이는 실행 가능한 일이 아닙니다. 추론해 보면, 2012년에 전체 랩탑 PC 스토리지 시장 예상치를 감당하려면 NAND 플래시 메모리 제조 시설에 1,800억 달러를 투자해야 할 것입니다. 전체 HDD 시장을 완전히 대체하려면, 투자액은 약 7,500억 달러로 늘어날 것입니다.

전세계에 설치된 제조 시설 용량은 2011년의 21EB에서 2013년에는 36EB로 증가할 것으로 예상되지만(71%라는 놀라운 성장세), 그 NAND 중 단지 16%인 약 6EB만이 SSD에 사용될 것입니다. 70%대의 놀라운 성장률에도 불구하고, 대부분의 NAND가 소비자 기기에 사용되면서 SSD를 위한 NAND 플래시 메모리 생산능력과 랩탑, 데스크탑 및 기업용 스토리지에 대한 수요 사이의 현격한 차이는 계속해서 벌어질 것입니다.

메가팹 생산능력 중 SSD용 NAND 플래시에 할당되는 양이 얼마가 되든지 간에 랩탑, 데스크탑 및 기업용 SSD 시장의 규모가 상대적으로 작으므로 투자수익률을 정당화하기는 어려울 것입니다. 소비자 기기용 NAND의 성능 및 신뢰도 기준이 기업용, 랩탑 또는 데스크탑 기기용 NAND에 비해 훨씬 덜 엄격하므로 NAND 제조업체들은 소비자 기기 부문에 주력할 때 훨씬 높은 수익률과 낮은 가격을 유지할 수 있습니다. 이것이 바로 NAND의 추가 생산능력이 스마트폰, 태블릿 및 기타 소비자 기기에 쓰이게 되는 주요 이유입니다.

결론: 솔리드 스테이트 드라이브 제조업체들은 계속 커져만 가는 스토리지 수요를 충족시키는 것은 역부족이므로 앞으로 수 년 동안은 하드 디스크 드라이브가 대부분의 랩탑, 데스크탑 및 기업용 시장에서 계속 사용될 것입니다.

NAND 플래시에 대한 전 세계 수요의 대부분은 MP3 플레이어, 휴대폰, 카메라와 같은 소비자 기기가 차지하고 있지만, Seagate는 엔터프라이즈 및 하이브리드 솔리드 스테이트 스토리지에서 Seagate가 찾는 가능성을 지원하기 위한 충분한 여력이 있다고 생각합니다.

주석

1 Model of the World, Seagate Technology, 2011년 12월
2 전망: 전 세계 NAND 플래시의 수요와 공급, 1Q10-4Q12, 4Q11 최신판, Gartner, 2011년 12월 8일
3 모든 금액은 USD 단위임

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