挑戰企業級SSD高牆 潘健成盼譜寫群聯傳奇新頁

2023-02-07
作者 Ryan Tsai,EE Times Taiwan

四年前,群聯電子僅用9個月打造全球首顆PCIe Gen4控制IC,震撼業界。如今,董事長潘健成再度率團隊發動攻勢,瞄準更艱難的企業級固態硬碟(Enterprise SSD)市場…

四年前,群聯電子僅用9個月打造全球首顆PCIe Gen4控制IC,震撼業界,執行長(時任董事長)潘健成的膽識,更是令人佩服。如今,他再度率團隊發動攻勢,瞄準更艱難的企業級固態硬碟(Enterprise SSD)市場,盼譜寫群聯傳奇的新篇章。

群聯成軍迄今超過20年,2019年與AMD合作案取得空前成功後,2020、2021年業績突飛猛進,2021年全年營收首度突破新台幣600億元關卡,來到626億元。去年即便產業遭遇逆風,群聯累計前三季稅後純益51.8億元、每股純益(EPS) 26.42元,表現相對穩健。成長強勁的他們,仍馬不停蹄的找尋邁向新高峰的新機會,潘健成眼前的新希望,就是企業級SSD。

群聯電子執行長潘健成。(來源:群聯)

群聯電子執行長潘健成。(來源:群聯)

然而一提到企業級SSD,在記憶體產業耕耘數十年、經歷過大風大浪,無懼且敢衝的潘健成,坦言跟希捷(Seagate)的企業級SSD案,比AMD的案子更艱難、強度更強,甚至直白地說,「我們很努力,但再怎麼努力都不會有結果,因為沒人帶進門。」這一席話,不禁令人皺起眉頭,企業級SSD是甚麼樣的產品,讓率團隊9個月做出全世界第一顆PCIe Gen4控制IC的他,感到困難重重,卻又躍躍欲試。

SSD由NAND儲存晶片加NAND控制IC組成,透過控制IC進行運算及讀寫,相較傳統硬碟(HDD),讀寫速度更快、體積更小,並因非機械結構,省電且沒有噪音,如今廣泛被應用於個人電腦(PC)等消費性電子產品的SSD,也就是俗稱的消費性SSD (Client SSD)。近年來,隨著數位轉型、人工智慧(AI)等新興科技的演進,企業資料中心要處理的資料量與日俱增,對高傳輸速度、低延遲更為講究,SSD因而有機會敲開大門。

企業級SSD和消費性SSD相比,價格更高、波動相對小,但規格要求也更加嚴謹,得在24小時不停機及大量資料不斷進出的環境,仍可維持穩定且快速的讀寫效能。比如能容許的位元錯誤,以JEDEC固態技術協會所建議的規格,消費級SSD能容許每0.11PB (PetaByte)資料存取量中,有一個無法復原的位元錯誤,企業級SSD則是每1.11PB資料存取量,僅能有一個無法復原的位元錯誤。

「企業級SSD只要一個失誤,就會造成很大的災難,產品成熟度要很高,不能有任何瑕疵!」潘健成表示,常見的USB產品成熟度大概97分、98分就能銷售;到手機因為儲存掛掉要能救回資料,成熟度需要到99.9999分;儲存更多重要資料的PC,得比手機更成熟;企業級SSD的產品成熟度要求最嚴,錯誤率幾乎要趨近於零,「99.9分等於0分」。

不只產品設計難度高,投資成本也相當可觀,潘健成估計,從研發到量產的整體成本,至少比手機、PC等消費性電子產品增加3~5倍。他舉例,光要驗證16TB (TeraByte)企業級SSD模組,就要花費新台幣上億元,做出上千片模組進行測試,消費型SSD,驗證則大多僅需數十片;前前後後從買材料到做驗證,加總在實驗室階段,至少就要花上3億元。

還沒進入市場就要投入上億元,潘健成形容,這是「土豪級」的生意。但比起技術跟籌碼,他直言更困難的,是取得客戶信任、進入市場,「過往企業級SSD規格由美國廠商主導,台廠做為後進者,很難有市場。真正的企業級用戶不相信我們做得出來,即便做得出來也未必願意試。光要把門打開,就要花很長一段時間。」

也因為想跨出第一步都難如登天,潘健成不諱言,台灣電子業發展40幾年來,和他們性質類似的台廠,從未有一間把資源擺在企業級SSD,「如果台灣做出很厲害的藥,美國不買單,或許還能銷往第三世界國家。但台廠做了企業級SSD,美國不用、第三世界也沒生意,所以大家乾脆就不做。」

不過,群聯數十年累積下來,已宛如一間大規模的雜貨店,任何跟快閃記憶體相關的方案都有,唯獨沒有企業級SSD方案。潘健成很清楚,企業級SSD是群聯的最後一哩路,即便難做,但非做不可,「研究指出2020年,NAND Flash有40%用在PC、伺服器等運算相關應用,到2025年40%以上在伺服器應用。如果群聯不做,代表到那時一半的市場跟我們沒有關係。」他說。

AI、雲端運算、邊緣運算等新興技術日新月異,確實讓伺服器這類非手機、PC這類消費性電子的產品,逐漸搖身為驅使NAND Flash應用持續成長的重要動能來源之一。TrendForce預期,伺服器將是往後NAND Flash用量的推手,企業級SSD可望成為未來全球NAND Flash需求位元的成長動能。

看著廣達、技嘉等廠商,都在伺服器領域耕耘數年才有成果,潘健成明白,這不只是八年抗戰,是更長的抗戰,但要持續投入大量資源,確保研發、技術、人員、服務都要到位,市場又不明確,做決定時非常痛苦。正愁於苦無對策之際,Seagate跨足企業級SSD的不順遂,讓他們找到了突破口。

群聯攻企業級SSD邁出第一步

Seagate為全球HDD的領導廠商之一,截至2022上半年,全球市佔率超過四成;但在SSD的競爭上,他們卻未能複製在HDD的成功,根據國外市調機構的報告,Seagate於2021年其SSD產品的全球市佔率僅0.3%,落後全球SSD排名前三的三星(Samsung)、SK海力士(SK Hynix)和威騰電子(WDC)。Seagate有出海口,但自行設計生產做得辛苦,適巧群聯有設計、串聯產業鏈的能力,卻欠缺出海口,討論數月後,雙方決定合作。

群聯和Seagate自2020年起,低調開始進行企業級SSD儲存解決方的佈局,去年4月正式宣佈擴大合作,攜手打造專為降低資料中心建構成本的高效能及高容量企業級SSD產品線。同年8月,群聯宣佈推出企業級PCIe Gen4x4 SSD解決方案X1,Seagate也發表以X1為基礎的Nytro 5050系列SSD,並已在小量生產。至此,群聯總算為進軍企業級SSD,跨出重要的第一步。

特別的是,由群聯提供從IP、IC一路做到模組產品的技術,Seagate做為品牌廠進行銷售,這樣的模式在向來為原廠自行設計、生產及銷售的企業級SSD市場,是首次出現。換言之,兩間公司合作宛如發動一場小革命,倘若成功,不僅為他們帶來新的成長動能,更可能改變企業級SSD市場的競爭局面。那也就是潘健成所看見,Seagate合作案背後蘊藏的潛在價值。

群聯X1解決方案的介紹頁面,不只點出相同功率資料讀取效能較競品增加30%以上等特點,也強調他們可以透過高度客製X1 SSD,為客戶建立成功品牌,透露出群聯著眼更大格局的雄心。蹲馬步苦練四年,群聯累積了技術含量,最重要的測試驗證階段,也能力找出和解決大部分的問題,更重要是從無到有推出首個產品,潘健成難掩興奮,「這是很長的路,而我們進去了!」

潘健成形容,現在就像果樹剛開始開花,已經長了幾粒小果實,就像四年前AMD的案子成功前,不僅PC公司不相信他們能做,連他自己都半信半疑,但成功後就把門給打開,他也期待能再成功複製Seagate合作案,「我認為第一個案子成功了,接下來全世界的伺服器廠或使用伺服器的廠商會觀察我們,如果都沒有差錯,未來很多新案就有機會交給我們。我對這個案子有期待,也很有信心。」

客製化企業級SSD蘊藏龐大商機,但從導入、驗證到採用得花上數年,群聯正為這場長期抗戰,積極籌備軍力,包括強化研發戰力、備妥現金及材料等,潘健成表示,「這部分的準備沒有天花板。」他認為,5G等新應用發展持續推升儲存需求,當每個應用都需要技術服務,原廠未必能支應市場需求,就需要有能力同時掌握控制IC、模組等產品設計的第三方公司,這樣的公司不多,群聯有很好的機會。

群聯與AMD的合作取得成功後,聲名大噪,許多以前不認識的客戶,現在會主動找上門,如日前宣佈協助美國太空物流公司Skycorp,將8GB uSSD部署在毅力號火星探測器上,就是Skycorp找到他們;潘健成也說,現在幾乎每天都會得到來自外部的需求,「這在2019年前比較困難。」現在,他也希望以Seagat合作案扎穩馬步,再創造與AMD傳奇類似的效能,讓群聯登上另一座高峰。

數年砸重本研發不手軟

事實上,群聯能取得AMD和Seagate的信任,是機運,也是20多年來砸錢研發的成果。觀察群聯的財報,前十年規模較小時,研發費用佔總費用的五成,第二個十年起逐步加大力道投資,超過七成支出都在研發。2019年、締造AMD傳奇的那年,群聯研發費用首度衝破40億元關卡,達到47.1億元,且接下來每年平均增加約20億元投入研發,2020年跟2021年,也分別支出67.5億元及81.3億元在研發。

砸重本研發,讓群聯逐步擴大守備範圍,跨進高速傳輸介面IC Redriver/Retimer等新市場,儲存解決方案更為完整。有過往的技術為底,他們也因此能稱職扮演記憶體原廠的重要夥伴,如2021年推出的PCIe 4.0 E21T SSD解決方案,即助力記憶體大廠美光(Micron)去年推出首款應用232層NAND Flash的1TB消費型SSD產品Micron 2550 SSD,獲美國科技媒體《Tweaktown》罕見給出滿分評價推薦。

群聯電子走在第三個十年的路上,潘健成盼帶領團隊逆風高飛。(來源:群聯)

群聯電子走在第三個十年的路上,潘健成盼帶領團隊逆風高飛。(來源:群聯)

「每間公司變成巨無霸前,都走類似的路徑,我們也在做一樣的事。」潘健成比喻,就像巴菲特是追求數倍回報的投資派,群聯亦然,投資著眼的是需長時間才能發酵的數倍效益。他舉台積電為例,台積電15年前至今就不斷投資,根基累積夠久而得到現在的成長,因此群聯只要有資源、有獲利,就投入在產品跟研發等基礎上,等到過一個臨界點,就會出現爆發式成長。

無懼逆風、專注執行

未來的新興應用,對NAND Flash的儲存密度、容量、效能等特性要求將更高,驅使3D NAND Flash的技術不斷向前。在這樣的趨勢下,潘健成預期,NAND Flash會越堆越高,但成本考量下,品質越來越難兼顧,比如320層跟32層的3D NAND Flash相比,320層可靠度一定比較差,這時就得靠控制IC,確保3D NAND Flash仍可在系統上有好表現,順利進行讀寫。

NAND Flash宛如一座巨大的圖書館,每個記憶體位址是一個個書架,擺放著各式資料,控制IC則像圖書館管理員,負責確保資料讀取及寫入能順利進行。就像書架會隨時間老化、損壞,Flash使用次數越多,會有某些記憶體開始位址損壞,這時就需要控制IC,避免資料進到無法使用的記憶體位址,導致資料遺失或無法讀取。

隨著NAND Flash容量更大、速度要求越高,潘健成表示,未來控制IC會越做越複雜,整體投資成本將與日俱增,墊高市場進入的門檻,純做控制IC不可能存活,現階段除了中國廠商,很難再有新進者。但他不擔心競爭,大膽的說,現在群聯的對手,只有自己。

群聯如今是總市值逾600億元的NAND Flash儲存解決方案大廠,正走在第三個十年的路上。即便受全球景氣衰退衝擊,群聯去年前11個月累計營收562.5億元,年減2.3%,但他們不裁員也不停招;潘健成堅信,公司已經走在對的方向上,也有執行力很強的團隊,不用在乎短期衰退,唯一要做的,就是確實的執行策略,相信距離黎明,已經不遠,「儲存一直在成長,未來每一到兩年就有一波機會,每天把該做的事情做好,一旦機會到來,成長曲線會非常強勁!」

本文同步刊登於《電子工程專輯》雜誌2023年2月號

 

 

 

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