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» 2021年03月08日 11時30分 公開

3D NANDフラッシュのGバイト単価は2025年に2米セント未満へ福田昭のストレージ通信(182) アナリストが語る不揮発性メモリの最新動向(9)

今回は3D NANDフラッシュの製造コスト(記憶容量当たり)が低下する様子を2025年までHDDと比較しながら予測するとともに、事業環境の動向をまとめて示す。

[福田昭,EE Times Japan]

HDDに近づく3D NANDフラッシュのGバイト単価

 フラッシュメモリとその応用に関する世界最大のイベント「フラッシュメモリサミット(FMS:Flash Memory Summit)」が2020年11月10日〜12日に開催された。FMSは2019年まで、毎年8月上旬あるいは8月中旬に米国カリフォルニア州サンタクララで実施されてきた。COVID-19(新型コロナウイルス感染症)の世界的な大流行(パンデミック)による影響で、2020年のFMS(FMS 2020)は開催時期が3カ月ほど延期されるとともに、バーチャルイベントとして開催された。

 FMSは数多くの講演と、展示会で構成される。その中で、フラッシュメモリを含めた不揮発性メモリとストレージの動向に関するセッション「C-9: Flash Technology Advances Lead to New Storage Capabilities」が興味深かった。このセッションは4件の講演があり、その中でアナリストによる3件の講演が特に参考になったので、講演の概要をご紹介する。

 なお講演の内容だけでは説明が不十分なところがあるので、本シリーズでは読者の理解を助けるために、講演の内容を適宜、補足している。あらかじめご了承されたい。

 本シリーズの第4回から、半導体メモリのアナリストであるMark Webb氏の「Flash Memory Technologies and Costs Through 2025(フラッシュメモリの技術とコストを2025年まで展望する)」と題する講演の概要を紹介している。第4回は、3D NANDフラッシュメモリ(以降は「3D NANDフラッシュ」と表記)大手の近況を、第5回は中国の3D NANDフラッシュベンチャー、YMTC(Yangtze Memory Technologies Co., Ltd.)の現状を、第6回は次世代3D NANDフラッシュの姿を、第7回(前々回)はウエハーコストが世代交代でどのように変わるかを、第8回(前回)は3D NANDフラッシュのシリコンダイ製造コストが世代交代と時間経過によってどのように変化するかをご報告した。

講演の目次。今回は目次の5番目と6番目に関する講演部分をご説明する。出典:FMS 2020の講演「Flash Memory Technologies and Costs Through 2025」の配布資料(クリックで拡大)

 今回は3D NANDフラッシュの製造コスト(記憶容量当たり)が低下する様子を2025年までHDDと比較しながら予測するとともに、事業環境の動向をまとめて示す。

NANDフラッシュのコストがHDDと等しくなるのは2033年以降

 3D NANDフラッシュの製造コスト(記憶容量当たり)は年率20%で今後も下がっていく。2025年にはギガバイト当たりのコストが2米セント(0.02米ドル)に達する。一方でHDDの製造コスト(記憶容量当たり)は緩やかに低下する。それでも両者の製造コストが等しくなるのは、2033年以降とかなり先のことだ。

 3D NANDフラッシュのコスト削減を主導する技術は、高層化と歩留まり向上、それからQLC(4ビット/セル)比率の増加である。仮に、次世代技術である「5ビット/セル」のPLC技術が3D NANDフラッシュ製造の100%を占めたとしたら、HDDとコストが同じになるのは2031年と早くなる。

3D NANDフラッシュメモリとHDDのコスト推移(記憶容量当たり、2020年〜2025年)。出典:FMS 2020の講演「Flash Memory Technologies and Costs Through 2025」の配布資料(クリックで拡大)

製造コストを年率20%で下げ続けるという呪縛

 3D NANDフラッシュメモリ事業の利益率はあまり高くない。記憶容量当たりの価格は年率20%以上と高いペースで低下してきた。この前提から、製造コストを年率20%のペースで削減することが要求されてきた。この状況は今後も変わらない。

 ビット換算の市場成長率は、年平均でおよそ30%と推定する。ビット価格が年率20%で下がるので、金額換算の市場成長率は平均で4%増とあまり伸びない。

3D NANDフラッシュの市場動向と平均単価に関するまとめ。出典:FMS 2020の講演「Flash Memory Technologies and Costs Through 2025」の配布資料(クリックで拡大)

 3D NANDフラッシュを取り巻く事業環境は厳しい。平均年率20%という急激な値下がりを食い止める手段は、寡占化しかないのかもしれない。

次回に続く

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