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La pénurie de NAND pèsera sur le marché du stockage Flash tout au long de 2017

La demande en mémoire Flash excède la production depuis le second semestre 2016 créant des tensions en matière d'approvisionnement. Cette pénurie pourrait continuer à affecter le marché des serveurs et du stockage tout au long de 2017.

C’était un secret de polichinelle depuis quelques mois. Cela vient d’être ouvertement confirmé par Chad Sakac, le patron de la division architectures convergées et hyperconvergées de Dell EMC. La pénurie de Flash sur le marché mondial a un impact sur la disponibilité des systèmes à base de mémoire Flash.

Cette pénurie s’est durcie tout au long du courant du second semestre 2016, mais elle avait jusque là été compensée en partie par les stocks réalisés par les grands fabricants de serveurs et de systèmes de stockage. Le problème est que ces stocks sont désormais largement épuisés et que la pénurie semble devoir s’installer durablement. Elle est le résultat combinée de la demande accrue en téléphones mobiles et autres gadgets électroniques grand public [le doublement de la capacité standard des iPhone a notamment eu un effet marqué sur le marché] et de l'accroissement de la demande en Flash des entreprises. Selon les fournisseurs et les analystes, elle ne devrait sans doute pas se résorber avant la fin 2017 ou le début 2018.

« Ce n’est pas un secret : il y a une pénurie de NAND dans l’industrie qui est assez large. J’ai échangé avec mon ami Duncan Epping [le Chief Technologist stockage de VMware, N.D.L.R.] qui note de larges variations entre fournisseurs, en fonction du type de capacité des SSD et du fabricant », explique ainsi Chad Sakac dans un billet de blog.

Selon le patron de la division serveurs convergés et hyperconvergés de Dell EMC, le délai moyen de livraison d’un système hyperconvergé à base de Flash chez Dell EMC est ainsi en moyenne de 10 jours, mais ce délai peut être multiplié par 5 à 7 selon le type de SSD commandé. En fait, chez certains fournisseurs de serveurs, le fait de configurer des machines avec des SSD peut pousser le délai de livraison à 45 voire 60 jours, alors que la même machine livrée avec des disques durs est disponible immédiatement ou en moins de 10 jours.

Le marché de la mémoire vive et de la Flash selon Micron

Une industrie qui innove dans la douleur

En 2016, tous les fournisseurs, y compris Samsung, ont connu des problèmes de rendement sur leurs processus de fabrication 3D-NAND TLC en 2016, et la migration vers la 3D NAND a aussi affecté les capacités de production de NAND 2D.

Comme l’explique Sean Yang, le directeur de la recherche de DRAMeXchange, les fabricants de mémoire Flash ont passé l’année 2016 a peaufiner leurs processus de fabrication 3D NAND — une façon pudique de dire que tous ont rencontré des problèmes notamment l’alliance Toshiba/SanDisk, Micron et SK Hynix. La Flash 3D NAND représentait 30 % de la production mondiale fin 2016 et elle devrait atteindre près de 50 % à la fin du 2e trimestre 2017.

Mais cette transition ne se fait pas sans problème, d’autant que les fabricants cherchent à accroître le nombre de couches de leurs processus 3D-NAND [La capacité et la bande passante augmentent proportionnellement au nombre de couches tandis que le coût par bit diminue, N.D.L.R.]. Micron, par exemple, a passé une bonne partie de 2016 à fiabiliser son processus de fabrication en 32 couches et prévoit de basculer sa production en masse vers le 64 couches au 3e trimestre 2017.

L'impact de l'évolution des processus de fabrication de mémoire NAND selon Micron

Toshiba et WD (qui a racheté SanDisk) ont quand à eux rencontré des problèmes majeurs de rendement sur leur processus 3D Nand en 48 couches. Les deux partenaires ont entamé la bascule de leur production vers leur processus BICS3 à 64 couches. Ils produisent actuellement des modules 3D Nand de 256 Gbit en BICS3 et ont récemment présenté une mémoire Flash de 512 Gbit en technologie 3D NAND 64, dont la production de masse devrait débuter au 3e trimestre 2017. La moitié des lignes de fabrication de l’alliance Toshiba/WD est actuellement consacrée au processus BICS3. Pour mémoire, l’usine de Yokkaichi, opérée au Japon par l’alliance, est la plus grande du monde. Samsung quant à lui a profité de son avance en matière de production de NAND 3D 48 couches pour conforter sa position de n° 1 mondial tout au long de 2016. La firme coréenne a été la première à livrer des disques SSD de 7,6 et 15, 2 To et elle entend encore renforcer sa position en 2017 en migrant en masse vers le 64 couches.

La demande devrait continuer à excéder la production en 2017

Cette conversion en masse de la capacité de production Flash mondiale vers la 3D NAND 64 couches devrait contribuer à doper l’offre. Lors de la présentation de ses résultats, Micron a ainsi indiqué que la bascule de son processus de gravure 32 couches vers un processus de gravure à 64 couches augmente de 80 % la capacité Flash produite par tranche de silicium. Dans le même temps, DRAMExchange estime que le nombre de tranches de silicium dédiées à la production de Flash devrait s’accroître de 6 % en 2017, une estimation confirmée par les prévisions de Western Digital.

Evolution de la capacité et du prix au Go de la Flash (Source WD)

Ces efforts ne devraient toutefois pas suffire pour résoudre le problème de pénurie. Si Micron estime ainsi que la production mondiale de Flash devrait bondir de 38 à 42 % en 2017, il prévoit en parallèle que la demande progressera de 40 à 45 %. Western Digital, de son côté estime que la production mondiale devrait progresser de 35 à 45 % en 2017. Dans tous les cas, il est donc vraisemblable que la demande devrait continuer à progresser plus rapidement que l’offre.

Selon les estimations de DRAMExchange, la moitié des ordinateurs portables vendus dans le monde au dernier trimestre 2017 seront équipés de SSD (contre un tiers en 2016). Sur les téléphones mobiles, la capacité va continuer à augmenter. Déjà l’iPhone 128 Go est le modèle le plus vendu chez Apple et l’ensemble des concurrents imite le mouvement d’Apple vers plus de capacité. En parallèle, la demande en Flash des entreprises continue à s’accroître rapidement. Les ventes de SSD devraient ainsi bondir de 60 % en 2017 et représenter 40 % de la consommation mondiale de Flash en 2017. En conséquence, certains analystes ne tablent pas sur un retour à la normale avant 2018 et misent même sur une hausse du prix unitaire des SSD en 2017.

Prévision de production de tranches de NAND par les différents fabricants (source : Walter Coon, IHS Markit / SearchStorage.com)

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