이미 하락세를 보였던 SSD 가격이 갑자기 오른 이유는 무엇일까?

SSD 가격이 2023년 초부터 폭락했고, 5월이나 6월쯤 가격이 사상 최저치를 기록했다는 사실을 많은 디지털 매니아들이 알아차렸을 거라 믿습니다. 하지만 3분기부터 SSD 가격이 다시 오르기 시작했다. 그렇다면 SSD 가격이 갑자기 오른 이유는 무엇일까요?

솔리드 스테이트 드라이브란 무엇입니까?

SSD라고도 불리는 솔리드 스테이트 디스크(Solid State Disk)는 주로 플래시 메모리(NAND 플래시)를 저장 매체로 사용하는 장기 메모리이다. 여기서 강조해야 할 두 가지 개념이 있습니다.

첫째, 저장 매체의 경우 기존 기계식 하드 드라이브는 "디스크"를 사용하여 데이터를 저장합니다. 위 사진은 Toshiba DT027200RPM2TB 기계식 하드 드라이브를 분해한 모습입니다. 원형 부분은 데이터를 저장하는 "디스크"입니다.

솔리드 스테이트 드라이브는 칩을 사용하여 데이터를 저장합니다. 특히 시중에 나와 있는 대부분의 하드 드라이브는 NAND 플래시 칩을 사용하여 데이터를 저장합니다. 그러나 데이터를 저장하기 위해 다른 칩을 사용하는 몇 가지 솔리드 스테이트 드라이브도 있습니다. 예를 들어 Intel의 900P, 905P, P4800X 및 P5800X는 모두 3DXPoint를 저장 매체로 사용합니다. 간단히 말해서 3DXPoint는 NAND와 DRAM 사이의 제품입니다.

둘째, SSD는 장기 저장 장치입니다. 이 점은 주로 솔리드 스테이트 드라이브와 메모리의 차이점을 설명하기 위한 것입니다. 솔리드 스테이트 드라이브와 메모리 모두 데이터를 저장할 수 있고, 둘 다 칩을 저장 매체로 사용하기 때문에 일부 사람들은 이 둘을 혼동하는 경우가 많습니다. 특히 휴대폰 제품의 경우 혼란은 더욱 심각하다. 쉽게 말하면, 메모리는 정전이 되면 모든 데이터를 잃어버리는 것이고, SSD는 정전이 되어도 데이터를 장기간(몇 년 정도) 보관할 수 있는 것입니다.

솔리드 스테이트 드라이브 가격

일반적으로 솔리드 스테이트 드라이브는 위 그림과 같이 주로 세 가지 유형의 칩으로 구성됩니다.

1. NAND 칩: 데이터를 저장하는 칩입니다.

2. DRAM 칩: 캐싱에 사용됩니다(필요하지 않으며 일부 솔리드 스테이트 드라이브는 DRAM 칩을 거세합니다).

3. 메인 제어 칩: 데이터 액세스 및 기타 작업을 완료하는 데 사용됩니다.

위의 세 가지 유형의 칩 중에서 솔리드 스테이트 드라이브 비용의 대부분은 일반적으로 NAND 칩인 반면, 주 제어 칩과 DRAM 칩은 전체 비용에서 더 작은 비중을 차지합니다. 따라서 솔리드 스테이트 드라이브의 판매 가격은 NAND 칩 가격과 직접적인 관련이 있는 경우가 많습니다.

중장기적으로 NAND 칩 가격은 주로 다음 두 가지 요인의 영향을 받습니다.

1. 기술 반복

2. 용량 조정

기술 반복: 예를 들어 새로운 스토리지 기술의 출현은 메모리 칩의 단위 용량당 비용을 효과적으로 줄일 수 있으므로 NAND 칩의 가격은 전반적으로 하락할 것입니다.

현재 저장밀도를 높이는 주요 기술로는 메모리에 저장할 수 있는 비트 수를 늘리는 것과 3D 낸드플래시의 적층 수를 늘리는 것이 있다. NAND 플래시는 각 저장 장치에 저장되는 저장 가능한 비트의 양에 따라 SLC, MLC, TLC, QLC로 구분됩니다. SLC(Single-levelCell)는 저장 단위마다 1비트의 데이터만 저장하는 반면, MLC(Multi-levelCell), TLC(Triple-levelCell), QLC(Quad-LevelCell)는 저장 단위마다 각각 2비트, 3비트, 4비트 데이터를 저장하며 저장 밀도가 점차 향상됩니다. 기존 NAND 플래시는 평면형 플래시 메모리(2D NAND)입니다. 3D NAND는 다층 수직 적층 기술을 사용하여 대용량, 저전력 소모, 내구성 향상, 비용 절감 등의 장점을 가지고 있습니다.

간단히 말해서, 향후 PLC(Penta-Level Cell)가 대중화되거나 제조업체가 더 많은 적층 수로 NAND 칩을 만들 수 있다면 NAND 칩 가격은 또 다른 하락세를 가져올 것입니다.

용량 조정: 예를 들어, 업스트림 메모리 칩 제조업체가 생산 능력을 확장하기 위해 자본 지출을 늘려 공급 과잉이 발생하면 NAND 칩의 시장 가격은 하락 추세를 보일 것입니다. 반대로, 업스트림 메모리 칩 제조업체가 생산 능력을 줄여 공급이 수요를 초과하게 되면 NAND 칩의 시장 가격은 상승 추세를 보일 것입니다.

단기적으로 NAND 칩 가격은 주로 전방 수요 변동에 영향을 받습니다. 예를 들어, 솔리드 스테이트 드라이브의 가격이 상승하면 솔리드 스테이트 드라이브의 하위 고객이 단기적으로 구매를 늘릴 수 있는 반면, 가격 하락으로 인해 하위 고객은 단기적으로 구매를 줄일 수 있으며, 이로 인해 솔리드 스테이트 드라이브의 공급과 수요에 영향을 미치고 솔리드 스테이트 드라이브의 시장 가격 변동이 상위 NAND 칩의 시장 가격 변동보다 더 커지게 됩니다.

QLC의 인기

NAND 칩 가격이 먼저 하락했다가 상승한 이유는 무엇입니까? 간단히 말해서 QLC의 인기와 NAND 칩 생산량 감소라는 두 가지 요인에 기인한다고 볼 수 있습니다.

QLC 탄생 이후 성능과 삶에 대한 의구심은 늘 들어왔습니다. 그러나 2022년에는 많은 서버 제조업체가 자사 제품에 다수의 QLC 솔리드 스테이트 드라이브를 수용하고 구성하기 시작할 것입니다. Dell을 예로 들어 Dell 기술 그룹은 2022년에 비정형 데이터용으로 설계된 PowerScale이 최초로 QLCSSD를 도입할 것이라고 발표했습니다.

이 중 NVMe를 지원하는 두 노드인 파워스케일 F600과 F900은 15TB와 30TB 두 가지 QLCSSD 옵션을 제공한다. 특히 30TB QLC SSD는 PowerScale 포트폴리오에서 가장 높은 밀도의 플래시 메모리를 제공할 것입니다. 단일 PowerScale F900 노드는 최대 736TB의 원시 용량 또는 900TB의 유효 용량(각 노드에서 데이터 감소 활성화)을 지원할 수 있으며, 전체 스토리지 클러스터 용량은 이전 최대 용량의 두 배인 최대 186PB로 늘어났습니다.

실제로 서버 제조업체가 QLC 솔리드 스테이트 드라이브에 대해 "정말 좋은" 태도를 갖고 있다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 한편, 산업이 발전함에 따라 저장해야 하는 데이터의 양은 지속적으로 증가하고 있습니다. 그런 다음 대용량 솔리드 스테이트 드라이브를 구성해야 합니다. 그에 비해 QLC는 정말 저렴해요. 또는 공식 문구에 따르면 "QLC 솔리드 스테이트 드라이브를 도입하면 올플래시 스토리지를 배포하는 기업의 전체 TCO 비용을 더욱 절감할 수 있습니다."

QLC의 성능과 수명에 관해서는 사실 그렇게 큰 문제는 아닙니다. 수명 측면에서는 QLC의 수명이 TLC보다 낮지만, "제품 수명 주기" 내에서는 QLC의 수명이 실제로는 충분합니다.

성능은 다른 기술을 통해 더욱 최적화될 수 있습니다. QLC 기반 SSD 제품의 경우, 현재 SSD 공급업체들은 실제로 성능을 보상하기 위해 멀티채널, 멀티다이, 높은 동시성 등 성능을 보상하기 위해 다양한 기술을 사용하고 있습니다. 서버 제조업체는 스토리지 시스템의 최적화와 혁신을 통해 성능을 보상할 수 있습니다. 예를 들어 Dell의 PowerScale은 스토리지 시스템의 전체 성능을 최적화하여 QLCSSD를 사용하는 노드와 TLCSSD를 사용하는 노드의 성능을 동일한 수준으로 유지합니다.

구체적으로 PowerScale 자체는 수평 확장이 가능하고 여러 노드와 고속 네트워크 연결로 구성된 스토리지 클러스터 시스템입니다. 따라서 읽기, 쓰기 기능을 구현할 때나 파일이 들어오면 PowerScale이 파일을 슬라이싱한 뒤 모든 노드에 분산시켜 노드가 스스로 디스크 배치를 구현할 수 있도록 해준다. 그 의미는 데이터가 각 노드에 개별적으로 기록되지 않고 모든 관련 노드의 여러 저장 매체에 분산 방식으로 기록되므로 성능이 보장된다는 것입니다.

이를 기반으로 PowerScale에는 NVDIMM 시스템도 있는데, 이는 비휘발성 메모리 기능을 제공한다는 의미입니다. 따라서 각 노드에 데이터를 쓰면 디스크에 직접 배치되지 않고 먼저 각 노드의 NVDIMM에 배치된 다음 NVDIMM에 일괄적으로 축적된 후 디스크에 배치됩니다. 이런 방식으로 TLC든 QLC SSD든 스토리지 미디어 성능의 활용을 극대화하고 전체 스토리지 시스템의 쓰기 작업 성능을 보장하는 PowerScale의 경우 거의 차이가 없습니다.

NAND 칩 생산량 삭감

TrendForce의 데이터에 따르면 2023년 3분기 주요 NAND 칩 제조업체 5곳이 시장 점유율의 약 95.4%를 차지했습니다. 즉, 삼성, 하이닉스, 웨스턴 디지털, 키옥시아, 마이크론 등 5개 주요 제조업체가 생산량을 줄이기 시작하는 한 NAND 칩 가격이 오르는 것은 시간 문제일 뿐입니다.

Kioxia: Yokkaichi 및 Kitakami 플래시 메모리 공장에서 생산 조정이 이루어져 2022년 10월부터 웨이퍼 생산량이 약 30% 감소할 예정입니다.

Western Digital: 2022년 4분기 실적 컨퍼런스 콜에서 NAND 플래시 웨이퍼 생산량을 30% 줄일 것이라고 밝혔습니다.

마이크론: 마이크론은 2022년 11월 DRAM과 NAND 웨이퍼 생산량을 약 20% 줄이겠다고 발표했다(9월 1일 기준 2022회계연도 4분기 대비). 마이크론 CEO 산제이 메로트라(Sanjay Mehrotra)도 업계 상황을 계속 모니터링하고 필요에 따라 추가 조정을 하겠다고 밝혔다. 이는 마이크론의 실제 생산능력 감소가 20%보다 높을 수 있다는 의미다.

하이닉스: 하이닉스는 2022년 10월 3분기 재무보고서를 발표하면서 앞으로 수익성이 낮은 제품을 중심으로 생산량을 줄이겠다고 밝혔습니다. 즉, 일정 기간 내에 투자 축소와 생산 축소 기조를 유지해 시장 수급을 정상화하겠다는 것이다.

삼성전자는 성명을 통해 "평가에 따르면 향후 메모리 칩 수요 변화에 대응할 수 있는 충분한 생산량을 확보했다"며 "삼성은 추가 공급을 받은 제품에 집중하고 생산 라인 운영을 최적화하는 등 메모리 칩 생산량을 의미 있는 수준으로 줄이기 위해 조정하고 있다"고 밝혔다. 삼성의 구체적인 감산 조치에 대해 업계 관계자는 2023년 9월 삼성전자가 낸드플래시 메모리 감산 노력을 강화해 2023년 말까지 감산률이 50%에 달할 것으로 예상된다고 업계 관계자에 밝혔다. 삼성전자는 2023년 상반기 낸드플래시 메모리 생산량을 20% 줄였다. 2023년 하반기부터 삼성의 감산 속도가 빨라지며 삼성전자는 낸드플래시 메모리 생산량을 약 20% 줄였다. 40%.

따라서 5개 주요 NAND 칩 제조업체가 대규모 감산 전략을 시행했기 때문에 시장에 있는 재고 칩이 거의 소진되면 NAND 칩 가격도 상승할 것입니다.

솔리드 스테이트 드라이브 가격 상승

NAND 칩 가격이 올랐고, 이에 맞춰 '다운스트림 제품'인 SSD 가격도 오를 전망이다. 그러나 이 과정에서 다운스트림 제조업체는 가격 인상에 대해 보다 긍정적인 태도를 보일 것입니다.

Longsys를 예로 들면, Longsys Electronics는 주로 플래시 및 DRAM 메모리의 연구, 개발, 설계 및 판매에 종사하고 있습니다. 내장형 스토리지, 모바일 스토리지, 솔리드 스테이트 드라이브 및 메모리 모듈의 4가지 제품 라인을 보유하고 있으며 소비자 등급, 산업용 등급, 자동차 등급 메모리 및 산업용 스토리지 소프트웨어 및 하드웨어 애플리케이션 솔루션을 제공합니다.

Longsys는 투자설명서에서 이 데이터를 제공했습니다.