Auch wenn sich die Lage auf dem Speichermarkt normalisiert, bieten aufkommende Technologien ganz neue Chancen auf dem Markt.

Auch wenn sich die Lage auf dem Speichermarkt normalisiert, bieten aufkommende Technologien ganz neue Chancen auf dem Markt. (Bild: Winbond)

Weltweit werden Volkswirtschaften und das Alltagsleben weiterhin von den Folgen der Pandemie dominiert. Während der Pandemie nahm der Absatz von Heimelektronik wie etwa Smartphones oder PCs signifikant zu. Die Menschen waren gezwungen, ihre Arbeits- und Freizeit in ihren eigenen vier Wänden zu verbringen, weshalb vermehrt in PCs, Bürotechnik und Fernsehgeräte investiert wurde, um Streaming-Dienste nutzen zu können. Diese Trends sind jedoch inzwischen wieder abgeflaut, mit der Folge einer sinkenden Nachfrage nach Standardspeichern.

Im Gegensatz dazu war die Nachfrage nach Speichern für Server, Rechenzentrums-Equipment, die Elektrifizierung von Kraftfahrzeugen, die Digitalisierung der Industrie und die infrastrukturelle Vernetzung im Jahr 2022 unverändert groß.

Die Lage auf dem Speichermarkt normalisiert sich

Die durch kurzfristige Nachfragespitzen im Zusammenhang mit der Pandemie ausgelöste Chipknappheit, die außerdem mit längeren Transportzeiten und Doppelbestellungen seitens der Systemhersteller einherging, hat sich inzwischen deutlich entschärft. Mittlerweile gibt es übermäßig lange Lieferzeiten nur noch bei einigen wenigen Nischen-Bauteilen für Stromversorgungs-Anwendungen. Bei den meisten Speicher-ICs dagegen haben sich die Verfügbarkeit und die Lieferzeiten mehr oder weniger normalisiert.

Insgesamt kann dem Speichermarkt derzeit ein Überangebot attestiert werden, denn die hohen Inflationsraten in vielen wichtigen Volkswirtschaften haben die Nachfrage seitens der Privat- und Geschäftskunden gebremst. Der Markt für DRAMs dürfte Prognosen zufolge im Jahr 2022 (pro Bit gerechnet) um durchschnittlich mehr als 15 Prozent wachsen, auch wenn das Marktforschungs-Unternehmen TrendForce nur von 8,3 Prozent Wachstum ausgeht. Die weltweit gesunkene Nachfrage hat zudem die Preise für DRAMs stark einbrechen lassen.

Umstellung von DDR4 auf DDR5

Aus technischer Sicht werden Technologien der nächsten Generation wie etwa DDR5 in den Mainstream rücken, während die heutigen Markttrends durch die Bank nach höheren Speicherdichten verlangen. Wurden typische PCs bislang meist mit 4 bis 8 GByte DDR4-Speicher ausgeliefert, wird die Ausstattung inzwischen auf 8 oder 16 GByte aufgestockt, begleitet von einer Umstellung auf DDR5.

Die prominentesten DRAM-Anbieter, die sich auf die stückzahlintensiven Märkte für PCs, Server und Smartphones konzentriert hatten, folgen diesem Trend und nehmen frühere DRAM-Generationen und DDR4-Module mit 4 GByte aus dem Programm. Dies könnte allerdings die Versorgung der Hersteller anderer Produkte gefährden, die für künftige Designs möglicherweise auf DDR4-Module mit 8 GByte umsteigen müssen. Winbond hat in eine neue Fabrik für DDR3-Speicher mit 2 und 4 GByte investiert, die bereits ihre Produktion aufgenommen hat und eine verlässliche Versorgung jener Designer sicherstellt, die auf diese Speicher angewiesen sind.

Trotz der Umstellung auf DDR5 ist es wichtig, dass weiterhin DDR4-Module ausreichend zur Verfügung stehen. Denn viele Hersteller anderer Produkte benötigen diese, wenn sie ihre Produkte von DDR3 auf DDR4 updaten.
Trotz der Umstellung auf DDR5 ist es wichtig, dass weiterhin DDR4-Module ausreichend zur Verfügung stehen. Denn viele Hersteller anderer Produkte benötigen diese, wenn sie ihre Produkte von DDR3 auf DDR4 updaten. (Bild: Winbond)

Einflussreiche Trends wie Wi-Fi 7 wollen mehr Speicherdichte

Darüber hinaus sorgen natürlich einflussreiche Trends wie der Umstieg auf die neuesten WLAN-Generationen (Wi-Fi 6 und das künftige Wi-Fi 7) dafür, dass die Speicherdichte pro Gerät zunimmt. In dieses Bild gehören selbstverständlich auch die florierenden Chancen für das Edge Computing hinein – getrieben durch die Nachfrage nach kürzeren Latenzen, Echtzeitfähigkeit und mehr Datenschutz im Zuge der unaufhaltsamen Verbreitung des Internet of Things (IoT). Bei den Smartphone-Kameras geht der Trend auf dem Markt aktuell in Richtung leistungsfähiger Softwareassistenz, speziell bei der Nachbearbeitung.

Die automatische Bildbearbeitung, allen voran die Verwendung von künstlicher Intelligenz (KI) zur Steigerung der Bildqualität bei schlechten Lichtverhältnissen, ermöglicht den Anwendern das Erzielen professioneller Resultate und bildet damit eine trendige Bereicherung der Eigenschaftsprofile der neuesten Smartphones führender Marken aus den USA, Korea und Japan. Das Aufkommen intelligenter Hausgeräte und die allgemeine Verbreitung smarter Geräte in sämtlichen Bereichen des Privatlebens und der Arbeitswelt hat ferner eine Nachfrage nach immer mehr Speicher-ICs zur Folge. Nicht zuletzt erhöht sich hierdurch die Schlagzahl des technologischen Fortschritts mit dem Umstieg auf aktuellste Technologien, die zu mehr Geschwindigkeit, kleineren Abmessungen und geringerem Stromverbrauch führen.

Fortschritte bei externen Schnittstellen

Ergänzend zum Trend zu immer mehr Speicherdichte pro Gerät gibt es auch bei den externen Schnittstellen bei Equipment dieser Art einen Fortschritt in technologischer Hinsicht. Zum Beispiel ist DDR3 zum Mainstream-Interface von Speichern im Bereich von 1 bis 4 GByte geworden, die Winbond dank der neuen Fertigungsstätte liefern kann. Andererseits setzen Anwendungen für SDRAM und PseudoSRAM (auch als PSRAM bzw. mobile RAM bezeichnet) über einen weiten Dichtebereich inzwischen auf Winbonds HYPERRAM.

Die Dichte des HYPERRAM-Portfolios wurde mithilfe des 25-nm-Prozesses auf 256 MByte und 512 MByte aufgestockt und dabei die Standby-Leistungsaufnahme im Hybrid Sleep Mode (HSM) auf nur 35 µW gesenkt. Dichten bis 32 MByte herab und die gegenüber vergleichbaren PSRAM-Bausteinen deutlich wenigeren Signal-Pins tragen den Anforderungen von Wearable-Applikationen wie etwa Smartwatches Rechnung, bei denen geringe Leistungsaufnahme und kleine Gehäuseabmessungen wichtige Pluspunkte darstellen.

Aktiv ist Winbond auch auf dem NAND-Flash-Sektor, wo die serielle Schnittstelle in den verschiedensten Anwendungen zusehends die parallelen Interfaces verdrängt. Aktuelle SPI-NAND-Flash-Speicher ermöglichen die hohen Datenraten, die für anspruchsvolle Anwendungsfälle wie etwa Sensorschnittstellen, Datenwandler und grafische Benutzeroberflächen benötigt werden.

Umfassender Schutz vor Cyberangriffen erfordert Sicherheitsvorkehrungen in mehreren Ebenen. Es gibt Anzeichen dafür, dass die Nachfrage nach Security Flash im Jahr 2023 stark ansteigen wird.
Umfassender Schutz vor Cyberangriffen erfordert Sicherheitsvorkehrungen in mehreren Ebenen. Es gibt Anzeichen dafür, dass die Nachfrage nach Security Flash im Jahr 2023 stark ansteigen wird. (Bild: Winbond)

Der künftige Bedarf an Speicherbausteinen

Es gibt Anzeichen dafür, dass die Nachfrage nach Security Flash im Jahr 2023 stark ansteigen wird, was durch die Auswirkungen des Cyberwar-Aspekts in Bezug auf den Angriffskrieg Russlands auf die Ukraine verstärkt in den Blickpunkt rückt. Sicherheitsbehörden auf der ganzen Welt haben bestätigt, dass militärische Cyberwaffen in Umlauf sind, die vorwiegend zum Einsatz kommen, um Kommunikations- und andere Infrastruktursysteme lahmzulegen. Viele befürchten jedoch Schäden außerhalb der eigentlichen Konfliktzone, sodass es wohl zu einer gesteigerten Fokussierung auf einen wirkungsvolleren Schutz vernetzter Geräte jeglicher Art an allen denkbaren Standorten kommen wird.

Zunehmen werden auch die Cybersecurity-Vorschriften für IoT-Endpunkte und vernetzte Fahrzeuge und Geräte mit dem Ziel, den Code, die Datenintegrität, die Privatsphäre und Anmeldeinformationen zu schützen, den gesamten Produktlebenszyklus abzudecken und geschützte Over-the-Air-Updates zu ermöglichen.

Als letzten Aspekt lassen das stete Streben nach intelligenter Energie sowie Anwendungen wie etwa Elektrofahrzeugen die Nachfrage nach Elektronik und Computertechnik immer weiter ansteigen. Hier gilt es, die Fahrzeuge zu steuern, vernetzte Dienste zu unterstützen und sich den Fahrassistenz-Funktionen zu widmen, von denen immer mehr zwingend vorgeschrieben werden. Fahrzeuge ab dem Modelljahr 2024 müssen beispielsweise mit einem Fahrerüberwachungssystem (Driver-Monitoring System, DMS) ausgestattet sein. Hinzu kommt der Trend zu immer höheren Levels des autonomen Fahrens, der die Nachfrage nach Rechenleistung und damit den Bedarf an schnellen, dichten Speichern in den Fahrzeugen auf ein nie dagewesenes Maß anwachsen lassen wird. (na)

Johnson Chen, Winbond

Johnson Chen

Sales Executive bei Winbond

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