固態硬碟SSD(Solid State Disk)破壞式研究創新-固態硬碟控制晶片廠商經營對策 - 政大學術集成
全文
(2) 立. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v.
(3) 論文摘要 在瞬息萬變的科技演進及競爭中,各方企業及科技創造者,無不掏 空心思追求下一世代的新技術應用和領先的地位。資料存儲產品在今天 的IT產業中,佔據了一塊重要的地位。在各種的不同的存儲技術中,包括 了半導體記憶晶片,光學存儲和一般熟知的硬碟產品都各自代表其獨特 的技術開發和不同的應用領域,也造就了每年各擁數十億美金的銷售價 值和不斷的成長。. 立. 政 治 大. 《創新的兩難》(The Innovator’s Dilemma)這本書中,詳細的記載. ‧ 國. 學. 硬碟產業和技術的演進。其中,每一次的技術演進,對領導企業和後進 的競爭者都帶來一樣的機會和挑戰。隨著知識的進步,技術的不連續性. ‧. 創新發生的頻率將愈來愈高,挾持新技術的出擊者(Attacker)將可能擊. Nat. sit. y. 敗舊技術的領先者。在書中,根據硬碟的技術演進,詳細記錄了為何績. er. io. 優和領先的企業會失敗,而後進者又如何取得何種先機在每次技術創新. n. al 中,找到一條致勝的出路。如今,固態硬碟(SSD)以新的存儲技術,開 iv n U engchi 始挑戰既有的硬碟產業,並以其新技術的不連續性形成新的破壞式創. Ch. 新。 以往的硬碟技術中,包括了很多先進的機械,化學及電磁的各項技 術和專利障礙,阻擋了後進者的競爭和機會,進一步對市場造成某種程 度的壟斷。而今,固態硬碟的技術創新,引用半導體快閃記憶體(Flash Memory)的應用,和常規硬碟相比,其具有高資料傳輸能力、低功率消 耗、無噪音、抗震動等特點。這些特點不僅使得資料能更加快速和安全 的得到保存,且同時具有環保的價值,降低電能消耗,更可延長靠電池 頁 1 / 88.
(4) 供電的手提式器材連續運轉時間,對硬碟產業造成一個前所未有的衝 擊。 固態硬碟 (Solid State Disk,簡稱SSD)是一種永久性存儲器,利用 快閃記憶體(NAND Flash Memory)作為資料永久性存儲。固態硬碟用 於電腦中將替代常規硬碟,雖然在固態硬碟中已經沒有可以旋轉的盤狀 機構,但是依照人們的命名習慣,這類存儲器仍然被稱為「硬碟」。 藉助半導體技術的快速演進,快閃記憶體(NAND Flash Memory) 的每GB單位成本快速下滑,比起多年前的高成本,已大幅下修並提供一. 政 治 大. 個可接受的合理價位,進而造就了今日固態硬碟的異軍突起。在這一場. 立. 新的存儲技術大戰中,硬碟如何鞏固其原有的領先地位,及抵抗固態硬. ‧ 國. 學. 碟的挑戰?在另一方,固態硬碟又如何持續其新技術發展優勢,攻佔更 高的存儲市場市佔率?. ‧. 本研究從回顧個人電腦產業環境和硬碟技術演進開始、透過各項分. y. Nat. io. sit. 析工具來了解固態硬碟的破壞式創新對存儲產業的貢獻和對硬碟產業的. er. 衝擊,進而針對固態硬碟控制器晶片廠商的經營對策提出可能性的建. al. n. v i n 議,以協助其在這創新的固態硬碟產業中,扮演其獨特的角色及突破性 Ch engchi U 的技術開發,以創造領先的市場地位。. 頁 2 / 88.
(5) 目錄 第一章. 緒論 ...................................................................................................................... 7. 第二章. 研究設計 .............................................................................................................. 9. 第一節. 研究架構 ...................................................................................................... 9. 第二節. 研究方法與文獻探討 ................................................................................ 10. 第三章 第一節 第二節 第四章. 產業環境分析 .................................................................................................... 26 電腦產業現況與趨勢 ................................................................................ 26. 政 治 大 固態硬碟的破壞式創新研究 ............................................................................ 51 立 存儲產業現況與趨勢 ................................................................................ 41. 固態硬碟的基本構造 ................................................................................ 51. 第二節. 固態硬碟的 SWOT 競爭分析 ................................................................... 53. 第三節. 固態硬碟的創新軌跡和市場預測 ............................................................ 58. 第四節. 固態硬碟控制器晶片廠商的經營對策 .................................................... 73. ‧ 國. ‧. sit. y. Nat. n. al. er. 結論與建議 ........................................................................................................ 82. io. 第五章. 學. 第一節. i n U. v. 第一節. 研究結論 .................................................................................................... 82. 第二節. 後續研究建議 ............................................................................................ 84. Ch. engchi. 參考文獻 ................................................................................................................................ 87. 頁 3 / 88.
(6) 圖目錄 圖 1. 破壞式創新與持續性創新 ........................................................................................... 11 圖 2.. 破壞性創新理論中電腦與硬碟之價值網路定位 ................................................ 13. 圖 3.. SWOT 分析圖 ......................................................................................................... 17. 圖 4.. 波特五力圖 ............................................................................................................ 19. 圖 5.. 創新採用生命週期 ................................................................................................ 22. 圖 6.. 技術採用生命週期(Geoffrey A. Moore).......................................................... 25. 圖 7.. PC 出貨量與成長率 – 2008~2011 ....................................................................... 27. 圖 10.. 2007 年華碩推出的第一台七吋小筆電(EEE PC 701) ..................................... 29. 圖 11.. 蘋果電腦所發表的超輕薄電腦 Mac Air............................................................... 31. 圖 12.. 未來五年(2010~2014)行動 PC 出貨量預估 資料來源:Gartner (2010a) 32. 圖 13.. 2004~2011 存儲伺服器營收比 ........................................................................... 34. 圖 14.. 伺服器效能與碟式硬碟的效能落差 資料來源:Oracle (2010)、本研究整理. ‧. ‧ 國. io. sit. y. Nat. n. al. er. 圖 8.. 學. 圖 9.. 治 政 大 小筆電出貨量與成長率 ........................................................................................ 28 立 1990~2010 個人電腦出貨量趨勢 ....................................................................... 29. 35. Ch. engchi. i n U. v. 圖 15.. 雲端產業的價值鏈變化 ........................................................................................ 36. 圖 16.. Dell 伺服器 Mail Server 虛擬化應用架構圖 ........................................................ 40. 圖 17.. 電腦產業的變革, 本研究整理 ........................................................................... 41. 圖 18.. 大型存儲產業產值, 本研究整理 ....................................................................... 43. 圖 19.. 碟式硬碟出貨數據以及預估 ................................................................................ 44. 圖 20.. 2002~2004 年硬碟的出貨量資料 46. 圖 21.. 1990 年至 2010 年每 GB 存儲空間價格趨勢 ...................................................... 47. 資料來源:IDC (2008)、本研究整理. 頁 4 / 88.
(7) 圖 22.. 碟式硬盤出貨量成長率與成本趨勢 資料來源:IDC (2011a) .................... 49. 圖 23.. 2.5 吋固態硬碟之結構示意圖 .............................................................................. 52. 圖 24.. IT 產業於 2009 年雲端服務之費用調查 .............................................................. 63. 圖 25.. IT 產業預估於 2014 年雲端服務之費用預測 ...................................................... 64. 圖 26.. Seagate 碟式硬碟平均銷售價格. 資料來源:Seagate (2010)、本研究整. 理 67 圖 27.. 硬碟與固態硬碟容量趨勢(以 50 美元成本)軌跡 .......................................... 68. 圖 28.. 固態硬碟、碟式硬碟之 IOPS 對比及出貨量預估 .............................................. 70. 圖 29.. 硬碟容量需求與容量供給的交叉軌跡 ................................................................ 71. 圖 30.. 2010 年至 2015 年 SSD 出貨量預估 資料來源:Gartner (2011b)、本研究整. 立. 理 72. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 頁 5 / 88. i n U. v.
(8) 表目錄 表1. 2010 年全球 PC 出貨量 .......................................................................................... 26. 表2. 2007 年主要低價可攜電腦的比較表 .................................................................... 30. 表3. EEE PC 701 與 Apple Mac Air 規格比較表 .......................................................... 31. 表4. 2010 全球伺服器營業額 ........................................................................................ 33. 表5. 2010 全球伺服器出貨量 ........................................................................................ 33. 表6. 大型存儲產業全球產值 ......................................................................................... 42. 表7. 大型存儲系統規格 ................................................................................................. 43. 表 10. 2012 年 Worldwide HDD shipment ranking .......................................................... 59. 表 11. 個人電腦存儲需求 ................................................................................................ 60. 表 12. 消費電子裝置規格 ................................................................................................ 61. 表 13. 個人電腦所需之空間概估 .................................................................................... 62. 表 14. 個人電腦使用容量比例(以中國消費者為例) ................................................ 62. ‧. y. sit. er. io. al. v i n Ch 雲端服務支出比率 ................................................................................................ 65 engchi U n. 表 16. Nat. 表 15. ‧ 國. 表8. 學. 表9. 治 政 碟式硬碟產業購併案金與金額(2001~2011 大 年) ............................................ 46 立 SSD SWOT 分析..................................................................................................... 58. 單位存儲成本比較表 ............................................................................................ 66. 表 17. HDD 與 SSD 售價比較 ......................................................................................... 67. 表 18. SSD 出貨量與營業額預估、Gartner 與本研究整理 ........................................... 72. 表 19. 產品研發競爭力分析比較表 ................................................................................ 74. 頁 6 / 88.
(9) 第一章. 緒論. 如 同 Christensen ( 1997 ) 在 《 創 新 的 兩 難 》 ( The Innovator’s Dilemma)一書所提到:「在工業發展史中,沒有一個產業像硬碟一般, 不論在科技發展、市場結構、全球營運和垂直整合的改變上如此地普 及、快速與殘酷。這樣的發展速度與複雜性成為經理人的夢靨,但也是 研究的最佳對象。」. 治 政 在硬碟產業的發展史中,科技、技術和市場的變革,使得硬碟產業 大 立 之領導廠商的位置經歷幾度的大翻轉;固態硬碟(Solid State Disk 或 ‧ 國. 學. Solid State Drive,簡稱SSD)是現代硬碟產業的新興之秀。儘管仍有很多. 例。. ‧. 產品、技術問題待克服,但它正在硬碟史寫下另一頁破壞式創新的新案. sit. y. Nat. er. io. 從1956年IBM開發出第一台硬碟起,隨著時間的推進,硬碟產業發展. n. 出鹽鐵酸/氧化物讀寫頭、薄膜讀寫頭、磁阻式讀寫頭和積極的整合技 a v. i l C n hengchi U 術,不斷創造更小的硬碟產品;固態硬碟跳脫了過去的傳統硬碟的技術 模式,故本文試圖了解固態硬碟對於科技產業之產業價值及 價值鏈地 位,並觀察其創新發展的模式是否符合世界潮流的需求,同時研究其破 壞式創新發展的模式。 當快閃記憶體成本大幅下降時,存儲產業對於此項新技術的需求為 何?固態硬碟處於個人電腦產業的變革點,是否能成為另外一個破壞式 創新的成功產業 ? 本研究進而探討,以目前硬碟市場的變化,固態硬碟相關產品的企 頁 7 / 88.
(10) 業,其營運模式能否順應此一產業變革,企業的產品導向與產業的趨 勢,是否有其策略上的優勢或者可能面臨的威脅與競爭。 最 後 , 本 研 究 將 延 續 破 壞 式 創 新 理 論 對 於 碟 式 硬 碟 ( Hard Disk Drive)產業的觀察,探討自2001年後碟式硬碟產業的外在環境變化,以 及相關可能產業的變革,希望能以企業經營的經驗,及對企業競爭之態 勢,提出對固態硬碟控制晶片業者綜合的分析觀察,與營運策略之建 議。. 立. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 頁 8 / 88. i n U. v.
(11) 第二章. 研究設計. 第一節 研究架構 本研究共分為五章,架構與內容如下:第一章為緒論,描述本研究 之動機與目的;第二章為研究設計,講述本研究使用之方法,與文獻理. 政 治 大. 論之探討;第三章進入產業環境分析,內容在於基於存儲產品為電腦重. 立. 要的週邊組件,本研究透過了解電腦產業的現況與趨勢,回顧存儲產業. ‧ 國. 學. 的市場和硬碟的技術更迭,進而探討固態硬碟在存儲產業環境中所具有 的新角色,以及對於整體存儲產業競爭的態勢分析與本研究之觀察;第. ‧. 四章提出個案研究–固態硬碟的破壞式創新,從了解固態硬碟的基本架構. Nat. sit. y. 和技術創新切入、分析出固態硬碟其結構性與硬碟的絕大差異,並呈現. er. io. 跳躍式的資料傳輸性能提升及多項硬碟未能及的應用差異。藉由固態硬. n. al 碟產品的競爭分析(SWOT)後,更能清楚看到固態硬碟的龐大商機。 iv n U engchi 進而瞭解其創新軌跡形成破壞式創新的再一次產業革命。面對再一次的. Ch. 產業洗牌,針對多方企業競逐的固態硬碟控制晶片市場,控制器晶片廠 商該如何面對新的市場挑戰,在本研究中提出建議的經營對策;最後第 五章結論與建議,提出本研究之結論與建議,以供未來研究與企業經營 之參考。. 頁 9 / 88.
(12) 第二節 研究方法與文獻探討 1. 破壞性創新理論 Christensen(1997)發表「創新的兩難」觀點,分析了大量的企業市 場行銷資料後,提出特殊的理論與看法,解釋市場既有的領先企業為何 無法保持優勢,在面對科技的變革時常會做出錯誤的決定,並且探討為 何被新創的公司擊敗的背後原因。 大多數具有領先地位的公司,在本身的價值網路觀點下,企圖回應. 政 治 大. 現有客戶的需求,無不兢兢業業的投入大量資源,以改善原有產品或者. 立. 服務的缺失,或者增進產品在價格成本、產品功能的競爭力,或者使用. ‧ 國. 學. 更新更先進的且更為昂貴的製造技術,給予現有產品更為強大豐富的功 能。然而,許多產品都發生領先者被無情地淘汰的現象。. ‧. 然而,新創公司卻必須處於大部份的資源劣勢下,開發突破性科. y. Nat. io. sit. 技,推出獲得市場肯定的新產品,最後終結領先者的產品,甚或併購了. er. 原先的領導企業。破壞式創新理論為了解釋此一現象,特別針對創新類. n. a. iv. l C 別的企業與產品的興衰背後,提出了異於其他企管理論的觀察。 n. hengchi U. . 持續性創新和破壞性創新的差異 變革與創新不一定來自消費者對於產品有更多的需求,而是更可能. 當 市 場 主 流 產 品 提 供 一 般 使 用 之 外 的 過 高 效 能 ( performance over - supply),反忽視了消費者在其他方面的需求。 領先企業總是醉心於持續性創新(Sustaining Innovation),這是出於 必然。在市場佔有領先地位的企業,為了擺脫競爭對手的追趕,最簡單 的策略就是在原有產品的基礎上,持續的增加功能以及創造更多的價 頁 10 / 88.
(13) 值。 然而在創新的兩難一書中描述,當企業提供的效能與消費者實際需 求有所差異時,此一策略讓既有領導企業與市場產生落差,新創企業得 以憑藉提出不同訴求的破壞式創新,逐步獲取市場地位。持續性創新提 出的產品效能(領導企業)、破壞式創新提出的產品效能(新創公 司)、以及消費者需求的落差(虛線)(見圖1 )。. 立. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 學 y. Nat. er. io. sit. 圖1. 破壞式創新與持續性創新. n. a 本理論舉例,當硬碟產業在8英吋為主流尺寸時,當時居於領先地位 iv. l C n U h engchi 的公司無不希望能夠推出單位密度更高(Unit Density)的硬碟,這源於 迷你電腦(Mini-Computer)的廠商當時均使用此類硬碟,但是硬碟容量 是無法被滿足的,因此在硬碟材料、讀取磁頭技術上,所有的領導廠商 無一不卯足全力,投入最大資源以進行更多更大的專案,期能開發超越 領先對手存儲容量的硬碟技術,這就是破壞性創新理論所分析的─「持續 性創新(Sustaining Innovation)」。 當時市場中,個人電腦產業正開始興起。一種新興的需求(但是聲 音微弱)朝向硬碟存儲供應商詢問,能否有更小體積的硬碟,因為個人 頁 11 / 88.
(14) 電腦一般來說並不具需要那麼高容量的存儲空間,卻需要可以放進更小 體積的機殼當中,這就帶來了新創企業實現破壞性創新理論(當然,當 時並未有此一理論)的機會。 當領先企業不斷聚焦在原有客戶的需求,對於這些新興的潛在需求 背後所帶來的資源排擠、策略上的輕忽、業務導向的轉變,並非既有領 先企業可以輕易辨認,因此傾向發展持續性創新,提高既有客戶的掌 握、服務和業務價值,高度掌控新產品開發的風險,因此當更小體積的 硬碟帶來產品變革後,導致了既有8吋硬碟廠商的失敗。. 政 治 大. 此理論提出以下幾點,來說明何為破壞性創新理論,以及企業處於. 立. 何種情況下會遭遇破壞性創新策略企業的攻擊、或者陷入持續性創新的. ‧ 國. 新 市 場 的 破 壞 式 創 新 ( Disruptive Innovation in New. ‧. 1.. 學. 陷阱。. sit. y. Nat. Market). er. io. 當新市場的價值網路(value network)不同於原先的市場時,比如航. n. al 空公司長期以來以中長程載客為主要營運策略時,領先市場的航空公司 iv. n U engchi 僅會鎖定於主要大型機場推出航班,也因此區域型中小型機場的航班一. Ch. 般來說則沒有太多航班的競爭,其中各種票價或里程優惠也比較多。而 當經濟較不景氣時候,大多數企業會減少遠程與與跨國的商務旅行支 出,使得區域性乘客數量顯著增多,此時若出現航空公司主要提供中短 程載客航程、並且鎖定於中小型機場,此營運模式即為一種新市場的破 壞式創新。 2.. 低階市場的破壞式創新(Disruptive Innovation in Low End Market) 頁 12 / 88.
(15) 當原有領先企業提供過高效能、卻僅能滿足高階以及高溢價利潤 ( Premium)的客戶與市場時,新創企業卻能提供適當規格、但能滿足客 戶基本需求的產品;這樣的產品可能被視為是低階產品,依靠產品定位 及價格競爭力來保有一定利潤。由於既有領先企業慣於享有領先地位的 高溢價利潤,一旦低階市場的產品競爭力達到足以最大化的時刻,將既 有扭轉市場需求,則低階市場的破壞性創新便能成功。. 立. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 圖2. 破壞性創新理論中電腦與硬碟之價值網路定位 破壞式創新不僅提出頗具洞見的看法,並且對於硬碟存儲產業有深 入的探討:首先破壞式創新理論提出硬碟存儲對於電腦產業中的定位─ 「價值網路與成本結構」,來說明破壞式創新的新創產業或者機會如何 形成。 在圖2中破壞式創新說明不同電腦產業對於不同產品屬性(容量、或 者體積)所願意支付的價格(成本)基本上是不相同的。對於大型主機 頁 13 / 88.
(16) 之價值網路(既有客戶),願意支付容量提升所增加的價格,甚至為了 減少體積也能一定程度的提高成本;但相較於大型主機,迷你電腦便不 願意花費更多成本用以減少體積,原因是迷你主機所帶來的效益(或者 效能)並不能與大型主機匹敵,因此求取容量變成最顯著也最有價值的 需求。 但對於手提電腦則大大相反,由於對於容量需求的重要性遠不如讓 體積縮小,如此才能獲得需要在不同場所頻繁移動的使用者的信賴和採 用。. 政 治 大. 因此手提網路對於硬碟也產生另外一種對於體積高度依賴的需求。. 立. 只不過很可惜的,幾乎原有的領導廠商在事後的演進歷史中,遭到淘. ‧ 國. 學. 汰。. ‧. 破壞式創新理論更說明了為何領導企業無法產生破壞式創新。破壞 式之研究發現,領導企業的決策流程如下:. sit. y. Nat. er. 破壞性科技總是由領導企業首先開發成功。. io. 1、. n. a. v. l C 在Control Data和Memors兩家14吋硬碟之領導廠商的工程師早已開發 ni. hengchi U. 出8吋硬碟之原型,相隔兩年這兩家公司才因應市場推出8吋硬碟。而 1985年時歷史重演,西捷科技的主要產品為5.25吋之硬碟,其內部工程師 也領先業界開發出3.5吋之硬碟原型。 2、. 行銷與業務部門依賴並詢問客戶的需求。. 以西捷3.5吋硬碟原型為例,行銷人員向IBM個人電腦部門展示其效 能,但IBM需要的是與既有的5.25吋相容的硬碟並希望能具有更高的容 量,故此使得西捷的行銷人員對於3.5吋硬碟非常不看好,最終西捷經理 頁 14 / 88.
(17) 人決定不開發此項技術。 3、. 領導企業會依據需求決定科技的研發方向。. 行銷人員為了滿足既有客戶的需求因此常會特別支持以持續性創新 為主的產品計劃,而這些領導企業最主要的目的是為了擊敗既有競爭者 並非為了新創公司的破壞性科技之攻擊作好防衛。 4、. 在嘗試與錯誤後找出符合破壞性創新的市場。. 新創公司的創辦人初期只是為了找尋銷售對象並非有明確的市場或. 政 治 大. 銷售策略,因而常會遇到多次的錯誤以及修正,直至最終的市場浮現並. 立. 產生明確的市場機會。. ‧ 國. 學. 5、. 新創之突破性科技企業開始進入較高階的市場。. ‧. 通常領導企業即使看到低階硬碟已獲得成功,但這些新創產業所獲得. sit. y. Nat. 新市場規模太小並且獲利不高,因此領導企業並不在意;這讓新創企業. n. al 並趕上既有領導公司的產品效能。 Ch. 6、. en chi. er. io. 持續地在新市場創造更好的產品,最終導致其產品更便宜以及更快速,. i n U. v. g 領導企業回過頭來開發類似產品並防衛原有的市場。. 即使領導企業回頭攻擊新創公司之破壞式創新市場,但產品不再具有 優勢,且新創產業因已在該市場持續耕耘,使得產品以及價格更具競爭 力,最後導致領導企業退出市場。. 2. SWOT SWOT 分析法即態勢分析法也稱SWOT分析法、道斯矩陣,1982年由 美國舊金山大學的管理學教授韋裡克(Albert Humphrey)提出;其包括 頁 15 / 88.
(18) 分 析 企 業 的 優 勢 ( Strengths ) 、 劣 勢 ( Weaknesses ) 、 機 會 (Opportunities)和威脅(Threats)。SWOT分析 (見圖3)是一種企業 競爭態勢分析方法,通過評量優勢(Strengths)、劣勢(Weaknesses)、 機會(Opportunities)和威脅(Threats),以在制定企業發展戰略前對企 業進行全面性的深入分析以及競爭優勢的定位,找到企業核心價值。 SWOT矩陣主要是以機會(Opportunities)與威脅(Threats)外部環 境分析以及優勢(Strengths)與劣勢(Weaknesses)內部自我分析為主要 的分析方式,加上在確定內、外部各種變數的基礎上,採用槓桿效應、. 政 治 大 SWOT 矩 陣 策 略 配 對 ( matching ) 方 法 包 括 : Strengths + Opportunities 立. 抑制性、脆弱性和問題性四個基本概念進行此模式的分析;其提出的. ‧ 國. 學. ( SO ) 策 略 表 示 使 用 強 勢 並 利 用 機 會 , 即 為 Maxi - Maxi 原 則 ; Weaknesses+Opportunities(WO)策略表示克服弱勢並利用機會,即為. ‧. Mini-Maxi原則;Strengths+Threats(ST)策略表示使用強勢且避免威. sit. y. Nat. 脅,即為Maxi-Mini原則;Weaknesses+Threats(WT)表示減少弱勢並. io. n. al. er. 避免威脅,即為Mini-Mini原則。. Ch. engchi. 頁 16 / 88. i n U. v.
(19) 立. 政 治 大. ‧ 國. 學. 圖3. SWOT分析圖. 隨著快速的全球化,世界資訊網路鏈結地迅速與消費需求的多樣. ‧. 性,總體經濟、社會環境分析對企業發展趨勢而言,其重要性日益漸. y. Nat. sit. 增。社經環境對於企業有可能是威脅,也有可能是機會。透過SWOT分. a. er. io. 析,可令企業更了解目前所面臨的環境是壓力亦或是助益。機會是指可. n. v 能使企業更具競爭力或是發展更卓越的優勢,包含政經情勢的變化或是 l ni Ch. i U. engch 政策制定有哪些有利企業之機會、市場的新商機、新的市場區隔或是新 的技術、服務能力等。威脅指的是一種不利的發展趨勢所形成的挑戰, 可能導致企業的競爭地位受到削弱,像是大環境改變、競爭者動向、消 費需求改變、不利的政經情勢等。 除了外部的環境分析,企業本身擁有之內部分析也是在企業選擇未 來策略中重要的考量指標。針對企業的經營、財務、製造以及組織能力 甚至產品品質、價格、生產素質、公司形象、服務、即時回應或是態度 等等任何有別於競爭對手的優越能力;唯有更深刻認知自身的資源和能 頁 17 / 88.
(20) 力,採取適當的策略才有辦法善用競爭優勢和發現企業的弱點,並從反 轉劣勢中反轉,取的翻身的機會。 槓桿效應(優勢+機會)SO(Strengths+Opportunities)即是Maxi- Maxi原則:槓桿效應產生於內部優勢與外部機會相互一致和適應時,在 這種情形下,企業可以用自身內部優勢,進而開啟外部機會,使機會與 優勢充分結合發揮以尋求更大的發展。此種策略是最佳策略,內外環境 能密切配合,充分利用優勢資源,取得利潤並擴充發展。 抑 制 性 ( 機 會 + 劣 勢 ) WO( Weaknesses + Opportunities ) : 即 是. 政 治 大. Mini-Maxi原則:抑制性意味著妨礙、阻止、影響與控制。當環境提供. 立. 的機會與企業內部資源優勢不相適合,或者不能相互重疊時,企業的優. ‧ 國. 學. 勢無法發揮之情形下,企業就需要提供或加強某種資源,以促進內部資 源劣勢向優勢方面轉化,從而迎合或適應外部機會。此種策略是在自己. Nat. y. ‧. 利用外部機會,來克服本身的弱勢。. io. sit. 脆弱性(優勢+威脅)ST(Strengths+Threats):即是Maxi-Mini. er. 原則;脆弱性意味著優勢的程度或強度的降低、減少。當環境狀況對公. al. n. v i n 司優勢構成威脅時,優勢得不到充分發揮,呈現脆弱局面。在這種情形 Ch engchi U 下,企業必須克服威脅以發揮優勢。此種策略是在自己面對威脅時,利 用本身的強勢來克服威脅。 問題性(劣勢+威脅)WT(Weaknesses+Threats):即是Mini- Mini原則。當企業的內部劣勢與外部威脅同時發生,企業面臨嚴峻挑戰, 必須建立新的策略以讓企業得以繼續長存。此種策略常是自己面臨困境 時所使用,例如必須進行合併或縮減規模等。. 頁 18 / 88.
(21) 3. 波特五力分析 五力分析(見圖4)由麥可.波特(Michael e. porter)於1980年提出 的架構。波特認為影響產業競爭態勢以及市場吸引力的有五項要素,其 為「潛在進入者的威脅」、「替代性產品或勞務的威脅」、「購買者的 議價力量」、「供應商的議價能力」、「現有廠商的競爭強度」。透過 這五項分析可以幫瞭解產業競爭強度與獲利能力、企業服務客戶及獲利 的構面組成以決定產業之長期投資報酬,並在分析每一競爭動力的根本 來源後,發掘公司的強弱,有助於公司重新定位、察覺產業變動的新趨 勢。. 立. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 圖4. 波特五力圖 . 潛在進入者的威脅 產業進入障礙攸關於市場是藍海還是紅海;透過市場分析,進而瞭. 解潛在進入者的威脅,方可了解產業的進入障礙並更釐清企業於產業鏈 中的定位或是價值。潛在能進入該產業的廠商通常是在相關市場中進行 擴張策略或是向上、向下的垂直整合或是水平整合者。潛在新進廠商提 頁 19 / 88.
(22) 供市場更多的產能,瓜分了市場大餅並改變產業生態,可能會削弱市場 價格導致整體產業互利下降。 預防潛在進入者的進入門檻可以從企業目前的經濟規模、 專利、品 牌、產品差異化、 轉換成本、資金、通路、成本優勢、學習曲線以及政 策等方面進行分析。 . 替代性產品或勞務的威脅 消費者對替代品的偏好傾向是企業產品與替代品之間的競爭關係白. 政 治 大 可獲利的空間。當替代品在價格或性能上所提供的替代方案越有利時, 立 熱化的關鍵因素,由於替代品決定了企業本身訂價的上限,且限制產業. 對企業產品的利潤限制就越大,且壓縮了企業產品的市場。. ‧ 國. 學. 替代品的威脅可能來自於替代品相對的價格效用比、替代品的它屬. ‧. 功能、消費者的轉換成本、消費者認知的品牌差異等可能導致消費者選. sit. io. 購買者的議價力量. n. al. er. . y. Nat. 擇替代品的誘因。. i n U. C. v. hengchi 固然企業渴望毛利越漂亮越好,相對地消費者當然也希望能購買得 越便宜、品質越高、服務越多越好;供需後的市場價格變動,僅考慮消 費者的情況下,其主要是被消費者的所掌握的購買集中度以及消費者的 彈性所推動,因此分析消費者的議價能力,對於企業獲利是相當重要的 一環。 購買者的議價能力在於談判槓桿(bargaining leverage)其中可能包 含:購買數量、購買的產品是否標準化、消費者相對於廠商的轉換成 本、消費者獲取資訊的能力(對產品的知悉程度)、消費者垂直整合的 頁 20 / 88.
(23) 程度與可能性、現存替代品、價格敏感度、總價金等所持有的談判籌碼 是否能影響企業產品之銷售價格。 . 供應商的議價能力 在供應鏈中,企業對於向上面對供應商的議價能力或是供應商向下. 對企業的議價能力是相當重要的,由於供應商可藉由調高售價或降低品 質對產業施展議價能力,其可能會造成企業生產毛利下降或是供貨不良 等問題。. 政 治 大 應商的市場型態(如獨佔、寡佔由少數供應商把持)、供應商相對於廠 立. 供應商力量強大的條件與購買者的力量互成消長,其可能包括:供. 商的轉換成本、現存的替代原料、投入原料的差異化程度、購買力的強. ‧ 國. 學. 弱(是否為主要或重要客戶)、供應商集中度、供應商垂直整合的程度. ‧. 與可能性、原料價格佔產品售價的比例、供應商的產品對購買者的產品. sit. y. Nat. 成敗具關鍵地位等,透過對於供應商的議價能力分析以確認企業是否有 能力對供應商進行控管。. n. al 現有廠商的競爭強度. er. io. . Ch. engchi. i n U. v. 現有廠商的競爭強度除了與競爭者本身具備地實力有關外,更與其 在產業中透過消費者的力量以及供應商的力量所建立的地位有關。產業 中競爭模式可能是運用價格戰、促銷戰以及提昇服務品質等方式。競爭 行為是一種動態性相對變動的關係,當對競爭對手產生顯著影響時,就 可能招致還擊,甚至演變至採取若干極端措施,產業也有可能會陷入長 期的低迷。 同業競爭強度受到下列因素影響:來自潛在競爭者的威脅、來自替 代品的威脅、現有競爭者的威脅(產業內存在眾多或勢均力敵的競爭對 頁 21 / 88.
(24) 手)、產業成長速度、產業供給情況(產能利用率的邊際貢獻或是超額 產能)、高固定或庫存成本、退出障礙、競爭的多樣性、資訊的複雜度 以及資訊的不對稱、轉換成本高或缺乏差異化 、品牌權益等。. 4. 技術採用生命週期 技術採用生命週期(Technology Adoption Life-Cycle)是於1957年 L Lowa State University為分析農夫採購混種玉米種子的採購行為所提 出的研究模型。之後由Rogers(1962, 1983, 1995)提出創新擴散理論,以. 政 治 大. 消費者風險偏好程度特性的觀點發展成理論架構,將創新擴散的過程分 成五個階段 (見圖5):. 立. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 圖5. 創新採用生命週期. . 創新採用者依照時間的推演可分為:. A.. 創新者(Innovators)2.5%:是勇敢的先行者,自覺推動創新。 頁 22 / 88.
(25) B.. 早期採用者(Early Adopters)13.5%:是公眾意見領袖,他們樂意 引領。. C.. 早期大眾(Early Majority)34%:是思想者,更願意、更早地接受 變革。. D.. 晚期大眾(Late Majority)34%:懷疑者,唯有大家認可的事才接 受。. E.. 落後者(Laggards)16%:保守派,只有當新事物成為定律才會被動 接受。. 政 治 大 在曲線的前期,願意接受創新的結果僅佔15.2%,當進入早期大眾所 立. ‧ 國. 學. 能接受時,也是新技術或是新產品的成長期。其與產品生命週期的趨勢 有異曲同工之妙。. ‧. 通過早期大眾採用,新產品產生經濟規模,其後吸引更多的人接受. y. Nat. sit. 到了晚其大眾接受期,直到接近飽和點時進展才會減緩,進入所謂的成. al. n. 中數量最多的。. er. io. 熟期。而在這兩個時期所吸引到的早期大眾與晚期大眾,也是創新擴散. Ch. engchi. i n U. v. 埃弗雷特 • 羅傑斯(Everett M.Rogers)的創新擴散理論是以消費者 偏好風險的程度以及特性為觀點出發。1991年Geoffrey A. Moore針對高科 技產品的特性,改良創新擴散理論提出技術採用生命週期如圖6;主要包 含不連續鴻溝(Chasm)的概念並重新命名五個階段改為: A.. 技術狂熱者(Technology Enthusiasts)2.5%:是勇敢的先行者,自 覺推動創新。. B.. 高瞻遠矚者(Visionaries)13.5%:是公眾意見領袖,他們樂意引 頁 23 / 88.
(26) 領。 C.. 實用主義者(Pragmatists)34%:是思想者,更願意、更早地接受變 革。. D.. 保守派(Conservatives)34%:懷疑者,唯有大家認可的事才接受。. E.. 吹毛求疵者(Skeptics)16%:保守派,只有當新事物成為定律才會 被動接受。 Geoffrey A. Moore所提出的技術採用生命週期認為每個階段之間其實. 政 治 大 公司必須有所突破才能跨越至下個階段。將市場分為早期市場以及主流 立. 都存在著裂口(Cracks)(見圖6),且這些裂口都是不連續的,高科技. ‧ 國. 學. 市場;早期市場主要是由技術狂熱者以及高瞻遠矚者所組成,而主流市 場則是由實用主義者、保守派以及吹毛求疵者。在早期市場跟主流市場. ‧. 間,存在一個比裂口更難以跨越的鴻溝,如果推出新的高科技產品的公. sit. y. Nat. 司無法跨越鴻溝,則會進而失去市場。因此,Geoffrey A. Moore強調以新. er. io. 興技術為基礎的產品、企業、市場或經營模式,在早期市場後必須設法. n. 「跨越鴻溝」,才能會有突破性的發展,步入高成長的主流市場,成功 a v. i l C n hengchi U 爭取到消費大眾的認同和接受,獲得更高的報酬。. Geoffrey A. Moore於1995年更進一步提出龍捲風暴(Tornado)的概 念,重新詮釋技術採用生命週期更進一步區分為「保齡球道(Bowling Alley)」、「龍捲風暴(Tornado)」、「康莊大道(Main Street)」、 「生命盡頭(End of Life)」等四個階段。並建議新技術在「跨越鴻溝」 之後,接下來應該努力的就是打好保齡球道並製造龍捲風暴,以開發大 量顧客並更積極的拓展市場。. 頁 24 / 88.
(27) 圖6. 技術採用生命週期(Geoffrey A. Moore). 政 治 大 當原有的新技術或新產品已經成為低利潤的通用技術或是標準化產 立. ‧ 國. 學. 品時,則已進入「康莊大道」的階段。Geoffrey A. Moore認為在此階段應 以特定使用族群為核心,在原有新技術或新產品的基礎架構下增加其附. ‧. 加價值,有效地將「保守派」與「吹毛求疵者」需求偏好轉為更高附加. sit. y. Nat. 價值的產品,以求得更多利潤與能夠佔領更大的市場,也就是提供「大. io. n. al. er. 量客製化」的技術或產品,以成為大眾化主流市場。. Ch. engchi. 頁 25 / 88. i n U. v.
(28) 第三章. 產業環境分析. 第一節 電腦產業現況與趨勢 I. 電腦產業環境 存儲產業是依附在電腦需求的產業,而其中個人電腦的需求占有關 鍵因素。故本文將先從個人電腦的市況,作鳥瞰式的總況分析,再進一 步探討其與存儲產業的變化關聯性。 A. 個人電腦出貨量產業現況. 立. 政 治 大. ‧ 國. 學. 個人電腦發展了超過二十年,仍舊持續蓬勃發展。由表1 Gartner 數 據,可以看出以下幾點:. ‧. 表1. y. Nat. 2010年全球PC出貨量. er. io. sit. Unit: 1 PC. 2010 Market Share 2009 Market Share 2009 Shipments (%) (%). al. 2010 Shipments. HP. 62,768,547. 17.9. Acer. 45,265,678. 12.9. Dell. 42,123,680. Lenovo. n. Company. Ch. e n g58,942,530 chi. i n U. v. 2010-2009 Growth (%). 19.1. 6.5. 39,783,933. 12.9. 13.8. 12. 37,353,774. 12.1. 12.8. 33,965,812. 9.7. 24,735,404. 8. 37.3. Toshiba. 19,011,752. 5.4. 15,499,805. 5. 22.7. Others. 147,768,653. 42.1. 132,026,226. 42.8. 11.9. Total. 350,904,121. 100. 308,341,673. 100. 13.8. 資料來源:Gartner (2010a). 前五大電腦品牌商已囊括超過一半的市場,來到57.9% 之高水 位。 頁 26 / 88.
(29) 前五大廠商的平均成長率為18.6%,遠高於平均PC產業和其他競 爭對手。 相較2009年,2010年PC出貨量仍多成長5千萬台之譜,總出貨量 來到3.5億台之高數量。 B. 個人電腦市場趨勢 圖 7 說明行動電腦(Mobile PC:包含一般筆記型電腦 Notebook,以 及小筆電 Mini Notebook)在PC產業的成長趨勢(Market Growth):. 立. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 圖7. PC出貨量與成長率 – 2008~2011 從圖7可知行動電腦自2011年第1季(註:美國財年,實際應為2010 年第三季)後,每季出貨總量均超過桌上型電腦(Desktop PC)。桌上型 電腦出貨量則緩幅下降,形成一個成熟穩定、微幅成長(年成長<5%) 的市場。. 頁 27 / 88.
(30) C. 行動電腦市場趨勢. 立. 政 治 大. Nat. y. ‧. ‧ 國. 學 圖8. 小筆電出貨量與成長率. io. sit. 自2008年後小型筆記型電腦(Mini Notebook)成功在12吋以下的筆. n. a. l C 電已創造出一年超過2千萬台的市場。. hengchi. er. 記型電腦市場拓展出市場區隔(Market Segment),從圖8可知輕薄小筆. i n U. v. 若沿著長期銷售軌跡以及圖9分析,1990年桌上型電腦的銷售額僅 2100萬台,經過一個世代之後,2010年全球桌上型電腦銷售量達到了 9780萬台。這其中影響最大的便是個人電腦從使用5.25吋的硬碟大幅往 3.5吋移動。. 頁 28 / 88.
(31) 立. 政 治 大. ‧ 國. 學. 圖9. 1990~2010個人電腦出貨量趨勢. ‧. 但進入2000年後的第一個十年,由於電腦可攜的方便,讓桌上型電. y. Nat. sit. 腦在體積和可用性上,無法和可攜性電腦(筆記型電腦、小筆電、平板. a. er. io. 電腦)競爭,與此同時中央處理器的效能則不停歇地沿著摩爾定律演. n. v l 進,在2008年可以看出個人電腦市場,開始出現重大轉折。這其中變化 ni Ch. U i e h n c g 的轉折,來自小筆電(Netbook)的產生。. 圖10. 2007年華碩推出的第一台七吋小筆電(EEE PC 701) 移動性在2007年,產生了破壞式創新的革命。當時華碩電腦在研發 頁 29 / 88.
(32) 三年後,推出第一款EEE PC 701(見圖10),由於超低的售價以及可用 的特性,進而帶動了整個消費者對於移動性電腦裝置的接受度。 2007年主要低價可攜電腦的比較表. 規格 中央處理器 記憶體 存儲裝置. 立. Toshiba Satellite HP Compaq Presario A133 C500T Intel Celeron-M Intel Celeron-M 440 440 DDRII 533MHz, DDRII 533MHz, 512MB 512MB 60GB, 2.5 吋硬 80GB, 2.5 吋硬碟 碟 15.4 inches 15.4 inches 1366 x 768 pixels 1366 x 768 pixels 2.65 公斤 3 公斤 1.5 小時 2 小時 $599 美元 $449 美元. 政 治 大. 學. 顯示螢幕 解析度 重量 使用時間 建議售價. Asus EEE PC 701 Intel Celeron-M ULV 353 DDRII 533MHz,1GB 快閃記憶體 4GB /8GB 7 inches 800 x 480 pixels 990 公克 4 小時 $399 美元. ‧. ‧ 國. 表2. Nat. sit. y. 由表2 研究整理發現,華碩電腦於2007年推出之此款小筆電(EEE. a. er. io. PC 701),其中央處理器之效能並不輸於其他筆記型電腦。在尺寸與重量. n. 上,其七吋體積以及小於一公斤的重量,遠優越於其他電腦之二至三公 iv l. n U engchi 斤的可攜性。為達成超低售價以及重量,其存儲方式更是改為快閃記憶. Ch. 體形式的固態硬碟(SSD)模組。 由於華碩在2007成功創造出超輕薄可攜電腦市場(當年出貨量高達 800萬台),進而帶動了整體消費者對於低價輕薄可攜電腦之接受度。. 頁 30 / 88.
(33) 圖11. 蘋果電腦所發表的超輕薄電腦 Mac Air 至此,整個電腦產業開始對於可攜電腦的創新大量出現。如2008年 蘋果電腦也開發出業界最輕薄之筆記型電腦:「Mac Air 1.1」(見圖 11 ) ,亦可由表3清楚了解其與EEE PC 701 的規格比較。. 立. EEE PC 701 Apple Mac Air Intel Celeron-M ULV 353 Intel Core 2 Duo,1.8GHz DDRII 533MHz,1GB DDRII 533MHz,2GB 快閃記憶體 4GB/8GB 64GB,固態硬碟 7 inches 13.3 inches 800 x 480 pixels 1280 x 800 pixels 990 公克 1.36 公斤 4 小時 8 小時 a 美元 $399 $1999 i v 美元. 學. n. er. io. sit. y. ‧. Nat. 規格 中央處理器 記憶體 存儲裝置 顯示螢幕 解析度 重量 使用時間 建議售價. 政 治 大. EEE PC 701與Apple Mac Air 規格比較表. ‧ 國. 表3. l C hengchi Un. 自EEE PC開啟輕薄與可攜性電腦之先河,整個個人電腦產業便開始 扭轉。從出貨量的趨勢,本研究發現,輕薄與消費型筆記型電腦是引領 此一趨勢的重要關鍵。而本研究則歸納以下幾點的重要變革,來說明消 費者的使用趨勢。 1. 重量可攜:必須低於1.5公斤,甚至低於1公斤 2. 電腦使用時間長:超過8小時之待機時間 頁 31 / 88.
(34) 3. 輕薄尺寸:無需大尺寸螢幕,13吋以下 以上趨勢其實背後隱含著以下幾點需求: . 輕薄電腦需要足夠上網與文書作業的中央處理器. . 輕薄電腦需要更為輕薄與強固的電腦裝置. . 輕薄電腦僅需要基本的存儲空間(60GB~120GB). 立. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 學 er. io. sit. y. Nat. n. 圖12. 未來五年(2010~2014)行動PC出貨量預估 a v. 資料來源:Gartner (2010a) i l C hengchi Un 因此 Gartner 機構預估(見圖12),若將行動電腦的範疇擴大為:專. 業 筆 記 型 電 腦 ( Pro Mobile PC ) 、 家 用 筆 記 型 電 腦 ( Home Mobile PC)、以及多媒體平板電腦(Media Tablet),則預估結果為: 移動電腦將從2010年之2億多台,至2014年暴增為6億台。其中2014 年預估平板電腦出貨量將為2億台,家用筆記型電腦為2.5億台。 D. 伺服器與大型存儲伺服器產業現況 於2001年網路(.COM)產業泡沫化之後,全球伺服器產業經歷了許 頁 32 / 88.
(35) 多年的不景氣。在此期間,伺服器產業也經歷的巨大的變化如表4所整 理。 表4. 2010全球伺服器營業額 單位:百萬美元. 2010 Revenue $15,356 $15,324 $7,014. Market Share 31.90% 31.80% 14.60%. Oracle. $3,279. Fujitsu Others Total. $2,194 $4,970. Vendor IBM HP Dell. 立. 2009 Revenue $14,153 $12,888 $5,227. Market Share 32.70% 29.80% 12.10%. 6.80%. $3,812 治 政4.60% 大$2,194. 8.80%. 10.30%. 5.10% 11.40%. $43,218. ‧ 國. 學. $48,137. $4,944. Growth 8.50% 18.90% 34.20% - 14.00% 0.00% 0.50% 11.40%. 資料來源:IDC (2011a)、本研究整理. ‧. 2010年全球伺服器的領先者為IBM、HP、以及 DELL。三者幾乎寡佔. y. Nat. er. io. 2010全球伺服器出貨量 a. n. 表5. sit. 了市場的銷售(達到78.3%),而整年度的銷售額達到了481億美金。. 2011年第一季. iv l C n h e n g c h i U 佔有率 營收(億美元). x86架構伺服器. 79. 66%. Non - x86 架 構 伺 服 器. 40. 34%. 總計. 119. 100% 資料來源:IDC (2011a)、本研究整理. 伺服器產業的變革是安靜而劇烈的。在2001年時,x86架構的處理器 在伺服器領域仍不具有優勢。不過依據最新 IDC 於2011年第一季「全球 伺服器季度報告, Worldwide Quarterly Server Tracker, May 2011」,x86 頁 33 / 88.
(36) 處理器之伺服器季總營收已達到79億美金,而傳統的精簡指令集處理器 (RISC, IBM POWER, ITALIUM, Non-x86)伺服器總營收則微幅成長至 40億美金。其各別CPU架構所占營收市占率比例如表5。 除了伺服器處理器市場的消長,因應雲端產業的興起,產業也開始 變革。除了伺服器大廠大舉併購存儲廠商外,致力於存儲系統的企業也 異軍突起,這其中佔據關鍵角色的前兩家企業為:EMC 以及 NetApp。 本研究發現,雲端產業的變革已對存儲產生了明顯的效應。從圖 13 外置式大型存儲營收,若合計 EMC 加上 NetApp 這兩家歷年營收,相較. 政 治 大. 於全球伺服器前三大企業的存儲產品營收,可以看出雙方在營收的差距. 立. 正在擴大。. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 圖13. 2004~2011存儲伺服器營收比 此一營收分析表顯示以下要點: 虛擬化存儲廠商的營業額已超越伺服器領導廠商,在2011年第一季 的雲端存儲領導者廠商的營收比(EMC 加上 NetApp 比上 IBM 加 Dell, 再加上 HP)已為伺服器廠商的兩倍之多。 頁 34 / 88.
(37) 1.. 雲端產業的變革,正大幅度的改變存儲產業於價值網 路的定位,脫離配角的價值。. 2.. 既有客戶對於高運算伺服器(HPC, High Performance Computing)的定義不再如以往重要。. 3.. 新興產業對於雲端的高接納度,刺激了對於新興存儲 產業的需求. 那麼,為何 EMC 和 Netapp 在存儲產業有那麼大的進展呢?. 立. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 圖14. 伺服器效能與碟式硬碟的效能落差 資料來源:Oracle (2010)、本研究整理 摩爾定律說明了半導體的演進:每十八個月晶片內的運算電路可以 增加為原先兩倍。因此最近二十年,包括中央處理器(CPU)、晶片組 (Chipset)、乙太網路(Ethernet)、繪圖晶片(Graphic Processor Unit) 的運算效能突飛猛進,整體電腦系統的效能因此產生巨大的質變。原先 用以伺服器之SCSI介面以及碟式馬達,目前已無法因應伺服器所需要的 頁 35 / 88.
(38) 基本需求,這使得產業轉向光纖介面Fiber Channel。但即便製造設計商不 斷持續改善,仍無法快速地提升碟式硬碟的磁碟密度以及馬達轉速,因 此可由圖 14 看出,在2001年時,高轉速碟式硬碟(High RPM HDD)與 伺服器處理效能(IOPS、每秒處理之輸入輸出數量)的差距是124倍;至 2012年時,將達到近2萬倍(17570)的巨額落差。 雲端產業的劇烈變化可由下列價值的改變需求(見圖15)表示。. 政 治 大. 立. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 圖15. 雲端產業的價值鏈變化 雲端產業的變革,更導致了2007至2011年伺服器產業針對專精於存 儲企業併購的趨勢。從主要伺服器大廠對於雲端存儲公司發起的併購, 也可以看出整個產業已朝向存儲變革的趨勢: A.. Compellent Dell以10億美金併購(2011年). B.. LSI Engenio 頁 36 / 88.
(39) NetApp以4.8億美金併購(2011年) C.. Pillar System Oracle以5.4億美金併購(2011年). D.. Isilon Systems EMC以22億美金併購(2010年). E.. 3PAR HP以23.5億美金併購(2010年). F.. Ocarina Networks Dell以(預估)1.5億美金併購(2010年). ExaNet Storage Systems. 學. H.. 政 治 大 EMC以8.1億美金併購(2009年) 立 Data Domain. ‧ 國. G.. Dell以1,200萬美金併購(2009年) Diligent Technologies. ‧. I.. io. y. HP以3.8億美金併購(2008年). a. n. K.. sit. LeftHand Networks. l C EqualLogic. hengchi. er. J.. Nat. IBM以2億美金併購(2008年). i n U. v. Dell以7,500萬美金併購(2007年) L.. Sun Sun Microcomputer(現為Oracle)以41億美金併購(2005年). II. 產業現況總結與分析 A. 電腦產業趨勢總結 以上數據顯示了整個電腦產業的狀況,本研究歸納幾點核心演變: 頁 37 / 88.
(40) 個人電腦產業中,桌上型電腦的成長已經趨緩。新增. A.. 的產業需求朝向可移動之電腦裝置。 伺服器營收也持續成長,最主要的成長來自於雲端伺. B.. 服器的成長。 而以上產業的變革將導向幾項核心價值: . 個人電腦. A.. 超過100%的滲透率:每戶家庭不只一台個人電腦裝置. 當每個家戶開始購買第二台電腦,因此,第一台電腦仍保持使用桌. 平的出貨量,而非大量被移動式電腦取代。. Nat. y. ‧. 電腦的精簡輕薄化. B.. 學. ‧ 國. 治 政 大 上型電腦,第二台電腦,甚至廣義的第二台上網電腦裝置,則採購高度 立 可移動式的PC。由此分析,可以解釋為何桌上型電腦的出貨量仍維繫持. sit. 以效能為導向的桌上型電腦和專業型筆記型電腦的需求增長平緩,. a. er. io. 可以看出使用者對於移動式環境的需求,不再以效能為主要購買誘因。. n. v l 這也是自2008年開始小筆電(Mini Netbook)形成一種特殊的市場區隔的 ni 市場變革。. Ch. engchi U. 個人電腦產業整理. C. 甲、. 移動性需求. i.. 重量更輕. ii.. 更為強固的設計. iii.. 更為省電之設計. 頁 38 / 88.
(41) iv.. 同時達到體積縮減. 乙、. 效能與省電性的平衡. i.. 更高的效能每瓦比(DMIPs/Watt). ii.. 更快的I/O除以每瓦比,. 丙、 i.. 存儲需求 由家中第一台電腦擔任主要存儲資料之處。因此不再 需要超大的存儲空間。. ii.. 政 治 大 由於許多服務均來自於網際網路,對於多個I/O需求 立. 高過於單一應用程式執行效率。比如開啟20個網頁以及. ‧ 國. 學. 10幾封Email的使用行為,其電腦背後可能建立起數百個. ‧. 指令(IOPS),比起使用Photoshop影像與圖片處理、或. sit er. 伺服器 a. iv l C n hengchi U 雲端架構的效能 n. A.. io. . y. Nat. 者專業的電腦科學運算(Computing)來得更為常見。. 為了提供更好的服務,因此誕生了雲端架構。雲端架構根基於「虛 擬化(Virtualization)」的技術變革。當大量的使用者使用更輕量的個人 電腦裝置,並且以網站(比如入口網站Yahoo奇摩)作為服務的唯一導向 時,網站的可擴展性(Scalability)便顯得特別重要。在變革之前服務的 擴展性必須更新伺服器的數量,但增加伺服器不僅僅是增加了管理 (Management System)難度,其安裝和使用時間也具有其侷限。 虛 擬 化 ( Virtualization ) 根 基 於 對 於 輸 入 輸 出 效 能 ( I / O 頁 39 / 88.
(42) Performance)的虛擬切割(Unity Virtualization)。因此虛擬化可以在一 台伺服器內,切割出模擬N台電腦的效益。. 立. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 學. 圖16. Dell伺服器Mail Server虛擬化應用架構圖. sit. y. Nat. 圖16為Dell伺服器如何切割其VM(虛擬機Virtual Machine)的架構. er. io. 圖,僅需兩台Power Edge a M610伺服器,其中各為4核心的CPU,由於虛擬. n. iv l C n 化可以分配運算(Performance VM1~ h eDispatch)至虛擬化的電腦,即 ngchi U VM4,因此此伺服器在過重負荷(Over Loading)時,尋找其他虛擬機 (虛擬伺服器)自動分配。 由於虛擬化的技術演進,雲端架構因此成型。在虛擬化架構中,所 有運算的可虛擬分配是其演進的核心價值,因此其架構最重要的需求便 是運算不可以有瓶頸(Bottleneck)。. 因此所有的運算輸入與輸出的效能瓶頸(I/O Bottleneck)必須降至 最低。按照電腦架構CPU屬於I/O最快的處理中心,而存儲媒介由快至 頁 40 / 88.
(43) 慢的效能排序為,L1快取(L1 Cache or Register)、L2快取(由SRAM記 憶 體 組 成 ) 、 動 態 記 憶 體 ( DRAM ) 、 硬 碟 ( Hard Disk ) 、 磁 帶 (Tape)。 • 更高的 IOPS • 更高的每瓦效能 • 更容易擴展的虛擬化 環境 • 更高速的儲存系統 • 更高速的網路環境. 立. 政 治 大. 學. 重量更輕 體積更小 更低的耗電量 更低的價位 較小的儲存空 間. ‧ 國. • • • • •. ‧. 圖17. 電腦產業的變革, 本研究整理. er. io. sit. y. Nat. 本研究預見以上電腦產業變革的趨勢正如圖17。. n. al v i n 第二節 存儲產業現況與趨勢 Ch engchi U I. 存儲產業分析. 大型存儲系統(Mass Storage)自1980年代便成為電腦產業重要的一 環。創新的兩難(Innovators’ Dilemma)理論更深刻地以碟式硬碟(Hard Disk Drive)產業提出破壞式創新之理論軌跡。本節將整理存儲產業自 2000年之後,整個產業的變化與演進。 存儲產業是非常普遍的架構,各種技術均可作為存儲媒介,包括非 頁 41 / 88.
(44) 揮發性記憶體,如EPROM、NAND Flash、NOR Flash、磁感應存儲、以 及光存儲,但因應電腦與消費電子所需,大型存儲裝置則以超過10億位 元組(Giga Bytes)為主要產品。那麼,用於電腦與消費型電子的大型存 儲產品,可分為以下幾類如表6: 甲、. 碟式硬碟(Hard Disk Drive). 乙、. 固態硬碟(Solid Disk Drive). 丙、. 磁帶(Tape). 丁、. 快閃記憶卡(NAND Flash Card). 戊、. DVD光碟片(DVD Disc). 立. 政 治 大. 根據「Gartner, May 2011, SSD Worldwide 」、「IDC, Worldwide Hard. ‧ 國. 學. Disk Drive 2011 - 2015 Forecast, June 2011 」 、 「 Back - up Tape Technology Report - 2011, SCCG 」 、 「 DRAMExchange, 2010 Fourth. ‧. Quarter NAND Flash Maker update 」各研究機構所報告,各產業全球產值. sit. 大型存儲產業全球產值. n. al. Ch. er. io. 表6. y. Nat. 如下表:. i n U. v. 億美元) e n產業營收(10 gchi. 固態硬碟. 2.41. 碟式硬碟. 33.40. 磁帶 快閃記憶卡 DVD 光碟片. 1.51 19.17 5.13. 其中快閃記憶卡產業包括USB隨身碟以及各種多媒體記憶卡,主要使 用於數位相機以及電腦周邊,DVD光碟片用於非系統以及電影產業,因 此本研究以使用於電腦的主要存儲系統作進一步分析。 頁 42 / 88.
(45) 首先各類存儲產品的特性與規格如表7: 表7. 大型存儲系統規格 平均速度(讀. 每秒輸入輸出. 最小容量. 最大容量. 平均使用. 取 , MB /. 效能IOPS. (GB). (GB). 年限. 秒) 固態硬碟. 600. 60000. 8. 600. 5. 碟式硬碟. 300. 300. 120. 3000. 10. 磁帶. 140. 100. 1500. 28. 立. 200 治 政 大. ‧ 國. 學 ‧. 其中各項產業的產值比例為:. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 圖18. 大型存儲產業產值, 本研究整理 由圖18產值可以看出主要應用於電腦中之大型存儲系統,高達90%之 產值來自碟式硬碟(Hard Disk Drive)所創造的營收。 頁 43 / 88.
(46) 碟式硬碟(Hard Disk Drive)自1950年代發表上市之後,其中多次歷 經破壞式創新(Disruptive Innovation)的產業變革,此一變革更在「破壞 式創新」理論中得到巨細靡遺之論證分析。 本研究將延續破壞式創新理論對於碟式硬碟(Hard Disk Drive)產業 的觀察,探討自2001年後碟式硬碟產業的外在環境變化,以及相關可能 產業的變革。因此研究將於下一段落,更細微觀察大型存儲系統中,碟 式硬碟與固態硬碟產業的競爭與變革趨勢。. II. 碟式硬碟產業. 立. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 19)。. 學. 首先本研究觀察在不同應用領域中,碟式硬碟的出貨量趨勢(見圖. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 圖19. 碟式硬碟出貨數據以及預估 首先觀察出2001年至2005年,碟式硬碟出現了大幅度的成長,其中 頁 44 / 88.
(47) 主要成長來自於其中之一的應用領域:消費型電子(CE)。本研究對比 產業以及其應用性可發現,產生此需求是因為蘋果電腦推出的第一代 iPod音樂隨身聽使用了1吋以及1.8吋的微型硬碟,以iPod出貨量來說, 2004年整體出貨量達到了4.5億台。由於單一產品的熱銷,產生了巨量的 碟式硬碟的成長。 但也因如此,在接下來2004年後續的iPod產品,蘋果電腦改用了快閃 記憶體作為主要存儲裝置,導致碟式硬碟在消費電子領域的出貨成長動 能停滯,整體使用率成長有限,於是產業成長力道轉移至移動式電腦領. 政 治 大. 域,佔碟式硬碟的整體使用率顯著攀高。. 立. 2004年碟式硬盤在移動式電腦領域出貨5538萬台,僅僅兩年之隔,. ‧ 國. 學. 2006年便躍昇為1.1億台之譜。從前面章節個人電腦的產業趨勢對比分 析,本研究觀察到碟式硬盤與移動式電腦(筆記型電腦、小筆電)的成. ‧. 長趨勢是相符的,而此主要的成長動能來自於2.5吋碟式硬盤。. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 頁 45 / 88. i n U. v.
(48) 圖20. 2002~2004年硬碟的出貨量資料. 資料來源:IDC (2008)、本研究整理. 由上圖20可以看出2002年4200轉硬碟佔據2.5吋硬碟市場主要出貨比 例。雖然2.5吋硬碟轉速和容量與3.5吋有不小的效能落差,但移動式電腦 的體積較小,並不適合使用3.5吋的碟式硬碟,因此即便在2001年至2002 年,2.5吋硬碟之轉速僅僅4200轉,其速度效能和3.5吋有近50%以上的差 距,但2.5吋領導廠商持續更新此一產品,隨著2007年後可攜式或移動式 電腦的蓬勃發展,產業變革更是再度印證破壞式創新的理論。. 政 治 大. 碟式硬碟產業購併案金與金額(2001~2011年). 立. 主要產品. Hitachi. 2.5 吋. IBM. 3.5 吋. Seagate. 2.5/3.5 吋 Maxtor. Toshiba. 2.5 吋. Fujitsu. 2.5 吋. Western Digital. 2.5/3.5 吋 Hitachi a. 2.5 吋. Seagate. 2.5/3.5 吋. Nat. io. n. l C h e n g c3.5h吋 Samsung i U. y. 3.5/5.25 吋. sit. ‧ 國. 併購品牌. 時間點. 交易產值 (億美元). 2002. 21.2. ‧. 主要產品. 學. 主要品牌. er. 表8. v ni. 2005. 16.0. 2009. 1.2. 2011. 43.0. 2011. 14.0. 硬碟產業的整併以及企業的退出,本研究認為整個碟式硬碟產業, 仍舊持續著破壞式創新的軌跡。依照上表8,其中主導併購的碟式硬碟品 牌製造商,均以2.5吋為主要產品1,背後產業的更迭所包含的策略意義, 1. 硬碟(HDD)產業自 2011 上半發生多起購併案件,3 月初先由威騰(Western Digital;WD)宣布, 以現金及股權的方式(共約 43 億美元)收購前身為日立環球儲存(Hitachi Global Storage Technologies;HGST)的 Viviti Technologies,而日立集團(Hitachi)則是獲得威騰約 10%的股權與董 事會上的席位;不過整體事件卻不如預期來得順利,延宕至 2012 年 3 月才順利完成。而另一起則是發 生在 2011 年 4 月中,希捷(Seagate)與三星電子(Samsung Electronics)發表了聯合聲明,希捷同樣 頁 46 / 88.
(49) 並非是效能的持續更新的領先者,而是新進者勇於實踐破壞式創新模 式,隨著產業與產品的變革,而成為最後的整併主導者。. III. 碟式硬碟與存儲產業競爭趨勢 前一節本研究整理了自2001年至2011年幾乎一個世代(Decade)的 產業變化,其結果呼應了個人電腦產業的演進,也再度體驗了破壞式創 新理論的策略價值。時至2011年的今日,本研究將探討整併後的碟式硬 碟產業,其所處的存儲產業的變遷,背後所可能產生的競爭、瓶頸以及 變革與技術創新的挑戰。. 立. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 圖21. 1990年至2010年每GB存儲空間價格趨勢 存儲產業對於成本有個長期的趨勢指標,即存儲每10兆位元組(Giga 以現金及股權方式(共約 13 億美元)取得三星硬碟部門,並獲得三星在記憶體 NAND Flash 供應上的 優勢,而三星則是獲得希捷約 9.6%的股權與董事會上的席位。雙方都有更進一步的專利交叉授權協 議,整體合併案於 2011 年 12 月 19 日完成。以上兩起硬碟產業合併案,為繼 2009 年 4 月東芝購併富 士通(Fujitsu)硬碟相關部門後的產業再次調整。資料來源:DIGITIMES 中文網,2011 年硬碟產業併 購。原文網址: http://www.digitimes.com.tw/tw/dt/n/shwnws.asp?CnlID=10&Cat=35&Cat1=&id=278203#ixzz27dYODDao 頁 47 / 88.
(50) Bytes)空間所需成本(見圖21),成本自高而低為: . 隨機存取記憶體(DRAM、黃色方塊). . 快閃記憶體(NAND Flash、黃色圓點). . 1英吋微型硬碟(MicroDrive、黑色方塊). . 企業用15000轉速碟式硬盤(Enterprise 15K Hard Disk Drive、 藍色方塊). . 移動電腦用硬碟(Mobile HDD、綠色方塊). . 桌上型電腦用硬碟(Desktop HDD、紅色方塊). 政 治 大. 若將時間軸拉長來觀察存儲成本,其長期趨勢是成對數下降。比如. 立. 1990代初期,企業用硬碟的平均每GB價格在七千至八千美元,20年後至. ‧ 國. 學. 2000年初期,大約下降到六七十多美元。這期間下降了約100倍,也就是 每隔十年周期,碟式硬碟的每GB成本會下降90%。不過最近五年,碟式. ‧. 硬盤的成本下降幅度正在大幅趨緩。. y. Nat. io. sit. 至於快閃記憶體所的成本下降趨勢,按照摩爾定律,應是每十八個. n. al. er. 月成本可下降約原先50%。也就是每隔十年下降至原有的1/100。. i n U. C. v. hengchi 按照上圖1995年至2005年,快閃記憶體的成本大致符合著摩爾定律 的曲線下降。不過,最近五年其成本下降之趨勢卻超過了摩爾定律,此 部分可能與記憶體產業的景氣循環與供過於求有關。. 頁 48 / 88.
(51) 圖22. 碟式硬盤出貨量成長率與成本趨勢 資料來源:IDC (2011a). 政 治 大 然而成本下降卻不是存儲產業的成功策略的唯一變因。自1998年以 立. ‧ 國. 學. 來碟式硬盤的存儲成本下降(見圖22),隨著漸趨平緩的成本降低趨 勢,碟式硬碟產業的成長,便不再具有相同的優勢。. ‧. 因此,現今的存儲產業正面臨著以下變革:. y. Nat. 雖然電腦產業仍然產生巨量的資訊需要處理,但其中充斥著. io. sit. A.. er. 大量重複的資料;. n. a. v. B.. l C 網際網路帶來的雲端架構,需要更快速的效能與反應時間; ni. C.. 行動消費電子等新進產業的破壞式創新,正改造著原本以存. hengchi U. 儲容量為需求的存儲產業; D.. 電腦產業的標準正在移轉,其中所有通訊的瓶頸均集中在存 儲裝置在速度、體積、行動等方面的限制、而非存儲容量的成 本。. 因此若單純地以每單位存儲成本,來評估存儲企業的競爭策略,將 無法保證企業的領先優勢。本研究將在之後章節,探討固態硬碟作為存 儲產業的新進技術,研究其是否能夠在存儲產業對於領導企業產生威脅 頁 49 / 88.
(52) 或者產生強而有力的競爭力道。. 立. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 頁 50 / 88. i n U. v.
(53) 第四章. 固態硬碟的破壞式創新研究. 第一節 固態硬碟的基本構造 固態硬碟(Solid State Disk)其發展技術可分為幾種,以快閃記憶體 NAND Flash、和動態隨機存取記憶體(DRAM)為存儲記憶體之兩種技 術較為普遍,並非是傳統式轉動硬碟。由於動態隨機存取記憶體 (DRAM)屬於揮發性記憶體,即在無供電情況下記憶體是無法保存資 料,因此其可應用環境甚為侷限,而快閃記憶體為非揮發性記憶體,設. 政 治 大. 備關機後仍可完整保存資料,為許多產業主要利用產品,故本研究之固. 立. 態硬碟以快閃記憶體NAND Flash研究為主,來觀察硬碟產業競爭態勢與. ‧ 國. 學 sit er. al 動態隨機記憶體(DRAM) n. . 快閃記憶體(NAND Flash). io. . 主控制晶片(SSD Controller IC). Nat. . ‧. 固態硬碟一般由以下元件所組成:. i n U. C. y. 策略趨勢。. v. . h e n g c hBus) i SATA匯流排(SATA. . 其他被動元件與電源保護元件(Passive component, Power DC discrete component). 頁 51 / 88.
(54) 下圖為典型2.5吋固態硬碟之結構示意圖。. 立. 政 治 大. ‧ 國. 學. 圖23. 2.5吋固態硬碟之結構示意圖. ‧. 在固態硬碟產品中,最為核心的關鍵技術,來自控制晶片的演算技. sit. y. Nat. 術。針對不同的快閃記憶體(NAND Flash)支持,必須配合其產品特性 的差異,更進一步預設下一世代快閃記憶體產品的應用更新。固態硬碟. er. io. 整體效能幾乎依據主控制晶片的演算技術良莠,決定產品的成敗。 a. n. iv l C n h ngchi U 主控制晶片 ( Controller )e必須處理以下的技術:. 甲、 SATA 接收介面:以SATA技術協定,處理來自主機的資料 乙、 存儲演算法 ( Algorithm ): 1.. 將資料利用各種技術,比如RAID,以增加存儲速度和 資料糾錯. 2.. 增加固態硬碟寫入壽命,快閃記憶體寫入次數有一定 限制,若存儲區塊的寫入次數超過一定次數,將會形成 頁 52 / 88.
(55) 壞區(Bad Sector) 3.. 檔案系統的管理,必須支援各種作業系統的檔案管理 系統(File System). 第二節 固態硬碟的 SWOT 競爭分析 在分食存儲產品的市場大餅,固態硬碟以其新的應用技術,營造強 大的替代品威脅,尤其直接影響以往轉動式硬碟在電腦存儲市場的霸主 地位。. 立. 政 治 大. 競爭進行分析,得到以下的分析結果如表9。. 1.. 成本下降快速. er. io. sit. y. ‧. 固態硬碟的優勢(Strength). Nat. I.. 學. ‧ 國. 利用SWOT的分析工具,針對固態硬碟和轉動硬碟的產品技術和市場. 半導體製程依循摩爾定律,讓固態硬碟使用的快閃記憶體,可以在每 a. n. iv l C n 十八個月下降約50%。這帶給固態硬碟巨大的成本競爭優勢,僅在每3.5 hengchi U 年便可以讓平均每單位存儲成本下降至原本的1/10左右。 2.. 固態硬碟的創新技術. 資料存取時,不必等待磁頭移動至特定磁軌位置進行資料讀(File read)、寫(File write)、刪除(File Erase),因此每次檔案存取的時間 降低至數毫秒內(ms),也增加了IOPS(I/O Operation per Second,每 秒操作頻率);在雲端環境裡,網頁伺服器、資料庫和商業交易伺服器 (database and transaction server)的使用者需高密集度的短量資料存取 頁 53 / 88.
(56) (highly density of small data transaction in a period),並不需要大量的存 儲空間,反而冀望超高的IOPS來避免資料傳輸瓶頸的發生。 固態硬碟擁有的技術創新,可適用於各種電子產品中。控制晶片所提 供的高IOPS使得固態硬碟能夠輕易地解決傳統傳輸的瓶頸。低功耗以及 無須散熱裝置的好處,在整個電腦通訊產業極具吸引力。 3.. 可客製化存儲系統. 面積與體積的高度客製化(Customization):半導體製程微縮,因此 持續性地縮小每GB電路的面積。加上新的封裝製程(Packaging),比如. 治 政 MCP ( Multiple Core Packaging ) 可 以 在 增大 加 約 10 % 的 面 積 上 , 堆 疊 立 (stacking)高達八顆快閃記憶體。在輕薄的行動電腦產品中,這能大幅 ‧ 國. 學. 縮減產品的厚度。或者在特殊電子裝置中(軍用)、伺服器擁擠的插槽. ‧. 中,做出客製化面積或者體積之存儲產品。. sit. y. Nat. 由於各種積體電路(IC)的封裝技術,固態硬碟可輕易的提供客戶客. er. io. 製化尺寸的需求。這使得固態硬碟不僅僅是在新產品設計上,擁有取代. n. 硬式硬盤的高度優勢,也提供了舊有裝置較低的安裝障礙。 a v 4.. 綠能產品:. i l C n hengchi U. 因為不需要消耗馬達轉動能量,且半導體製程的快閃記憶體隨摩爾定 律的微縮帶來的單位功耗下降,更因為固態硬碟全部的電路均易於強化 電源管理技術(power management),比一般硬碟節省約40%的電力。 5.. 符合全方位需求. 由於固態硬碟屬於非使用轉動硬盤以及碟式磁頭技術,具有超過 2000G的耐震(Anti-Shock),且半導體技術對於熱與使用環境的限制 頁 54 / 88.
(57) 較少。整體來說固態硬碟無任何機械馬達(mechanical rotation motor), 為純半導體製程的存儲產品,因此創造在嚴酷環境下的使用操作條件 (rugged operating environment)。 II. 固態硬碟的劣勢(Weakness) 1.. 資料複寫性(P/E)隨半導體製程微縮而下降. 目前快閃記憶體(NAND Flash)區分為兩種製造方式:SLC(Single Level Cell)與MLC(Multiple Level Cells),其技術差異為在單一記憶體 單位(cell)可存儲的位元數,其中快閃記憶體本身具有寫入次數的技術. 治 政 大 限制。以25奈米製程製造的MLC快閃記憶體,以兩位元為例,每個Cell理 立 論可以寫入的次數為1000至2000次。因此,固態硬碟必須有非常好的控 ‧ 國. 學. 制器技術避免此一技術的障礙與限制。若不能提供非常好的控制演算. ‧. 法,則可能產生資料遺失或錯誤,甚至造成系統當機。且每當半導體製. y. Nat. 程微縮一次,快閃記憶體的理論寫入次數就會下降(Lower endurance),. io. sit. 寫入時間(Program duration)會更長。這些限制將可能在不同應用下,. n. al. er. 遭受碟式硬盤供應商的威脅,以及競爭門檻的提高。 2.. C. hengchi 資料保密性與還原技術較差. i n U. v. 由於固態硬碟使用快閃記憶體,而固態硬碟控制晶片廠為了增加P/ E2將資料運算過後再寫入快閃記憶體,這讓控制晶片無法有效並且完整地 將資料從存儲空間刪除。故安全的資料抹除(Secure Erase),目前還未 能取得傳統存儲產業的認可。除此之外,由於相同技術特質,固態硬碟 若遭遇毀損,用戶很難完整地將資料還原。. 2. 程式-清除循環(P/E 值,Program-Erase Cycle),與 SSD 使用壽命相關。 頁 55 / 88.
(58) 3.. 供應廠商的技術能力與產業標準處於初期發展階段. 由於固態硬碟產業在技術方面的門檻並不高、且處於初期發展階段, 因此新興廠商均能進入此一領域,這些廠商對於存儲系統的可靠度設計 (Reliable Design)能力參差不齊,加上固態硬碟產業以及存儲產業仍未 制定一完整標準,來全面驗證產品可靠性。無法提供產品一致性的標 準,產業就無法大量快速的普及。 III. 固態硬碟的機會(Opportunity) 1.. 行動運算裝置每年維持著高成長率的市場出貨量,對於輕薄省電. 的存儲裝置需求已經顯現。. 立. 雲端伺服器對於解決頻寬壅塞的存儲設備需求大幅增加,同時伺. ‧ 國. 學. 2.. 政 治 大. 服器廠商購併專業存儲軟體廠商,目的為了整合固態硬碟產品,以提供. ‧. 雲端運算完整的解決方案。. y. er. sit. 快閃記憶體製造商積極的擴產,並且轉換更新的製程,以求成本. io. 降低。. Nat. 3.. al. n. v i n Ch 客戶與消費者對於產品的接受度極高,這源自於固態硬碟的技術 engchi U. 4.. 優勢,而此誘因強化著取代碟式硬碟的購買行為,並且高過技術的產業 標準化未臻完整的變數。 IV. 固態硬碟的威脅(Threat) 1.. 快閃記憶體製造廠商過於集中. 固態硬碟最基礎的存儲零組件為快閃記憶體,其中目前全球超過70% 的產能來自韓國三星電子(Samsung)、日本東芝(Toshiba),若供應廠 商產生變數,可能影響固態硬碟的供應鏈。 頁 56 / 88.
相關文件
Data larger than memory but smaller than disk Design algorithms so that disk access is less frequent An example (Yu et al., 2010): a decomposition method to load a block at a time
contributions to the nearby pixels and writes the final floating point image to a file on disk the final floating-point image to a file on disk. • Tone mapping operations can be
Google Drive 雲端硬碟..
drives, memory cards, USB flash drives, ExpressCard modules, cloud storage, CDs, DVDs, and Blu-ray Discs, tape, smart cards,. and microfilm and microfiche Internal hard
12 日本政府認為 IoT、Big Data 以及人工智慧等破壞式創新技術的出現,目前世界正處於「第四 次工業革命」之重大變革,而究竟 IoT、Big
[r]
• X-ray variability correlates with mass transfer rate: H/He disk stability model predicts various states. • X-ray bursts (active and
1. Infall guided by magnetic field, forming flattened envelope 2. Keplerian disk formed in flattened env. feeding protostar 3. Magnetic braking may reduce the disk size, if J