新一代DRAM技術(shù)DDR5能否帶動(dòng)存儲(chǔ)市場(chǎng)進(jìn)入上升通道？

當(dāng)下，存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)仍處于低迷狀態(tài)。各大存儲(chǔ)芯片企業(yè)的最新財(cái)報(bào)顯示，企業(yè)利潤(rùn)均在下跌。在產(chǎn)業(yè)下行周期，新技術(shù)、新產(chǎn)品的誕生往往會(huì)成為振奮市場(chǎng)的關(guān)鍵點(diǎn)。DDR5 DRAM作為存儲(chǔ)領(lǐng)域的新產(chǎn)品，逐漸成為各大企業(yè)競(jìng)逐的焦點(diǎn)。例如，近期SK海力士就宣布，公司已經(jīng)開發(fā)出了當(dāng)前速度最快的移動(dòng)DRAM “LPDDR5T”。但就目前情況來(lái)看，DDR5的市場(chǎng)滲透率還未達(dá)到預(yù)期，DDR5能否拉動(dòng)存儲(chǔ)行業(yè)上揚(yáng)，仍有待觀察。

上下游廠商“惺惺相惜”猛推新品

2020年7月15日，JEDEC固態(tài)技術(shù)協(xié)會(huì)正式發(fā)布了下一代主流內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)DDR5 SDRAM的最終規(guī)范(JESD79-5)。DDR5作為最新的高帶寬電腦存儲(chǔ)器規(guī)格，被業(yè)界視為具備“革命意義”的內(nèi)存架構(gòu)。與DDR4相比，DDR5具備更高速度、更大容量與更低能耗。全新DDR5內(nèi)存的最高傳輸速率達(dá)6.4Gbps，比DDR4內(nèi)存提升了一倍。這些特性有助于緩解每個(gè)核心的帶寬緊張難題，可進(jìn)一步推動(dòng)CPU內(nèi)核數(shù)量增加，并逐年提升計(jì)算能力。由于近期內(nèi)存市場(chǎng)需求低迷，DDR5被認(rèn)為是提振市場(chǎng)需求、擴(kuò)大內(nèi)存廠商營(yíng)收的“利器”。SK海力士一直在加速研發(fā)DDR5新產(chǎn)品，以刺激客戶淘汰舊產(chǎn)品，擴(kuò)大市場(chǎng)需求。

1月12日，SK海力士宣布，公司研發(fā)的第四代10納米級(jí)DDR5服務(wù)器DRAM，獲得了英特爾全新第四代Xeon服務(wù)器處理器兼容認(rèn)證。SK海力士表示，英特爾的第四代Xeon服務(wù)器處理器是存儲(chǔ)器半導(dǎo)體行業(yè)反彈的關(guān)鍵，SK海力士將把握此次機(jī)會(huì)，盡早克服存儲(chǔ)器半導(dǎo)體的低迷市況。1月25日，SK海力士再次宣布，公司已經(jīng)開發(fā)出當(dāng)前速度最快的移動(dòng)DRAM（內(nèi)存）“LPDDR5T”，并已向客戶提供了樣品。

據(jù)介紹，本次產(chǎn)品的速度比現(xiàn)有產(chǎn)品快13%，運(yùn)行速度高達(dá)9.6Gbps。SK海力士預(yù)測(cè)，雖然今年上半年的半導(dǎo)體市場(chǎng)情況可能持續(xù)低迷，但下半年會(huì)出現(xiàn)好轉(zhuǎn)。隨著市場(chǎng)需求逐漸回升，IT企業(yè)將增加價(jià)格大幅下降的存儲(chǔ)芯片使用量。。賽迪顧問(wèn)集成電路高級(jí)分析師楊俊剛對(duì)《中國(guó)電子報(bào)》記者表示，SK海力士推出第四代1α工藝級(jí)別的DDR5，單芯片容量高達(dá)24Gb，在性能上比前一代DDR5要提升至少70%，功耗最多可降低20%。同時(shí)，SK海力士1α工藝級(jí)別的DDR5獲得了英特爾中央處理器的兼容認(rèn)可。在SK海力士收購(gòu)英特爾的存儲(chǔ)廠后，雙方將進(jìn)一步加強(qiáng)合作。三星作為DRAM領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)，占據(jù)DRAM市場(chǎng)40%以上份額，研發(fā)DDR5的速度也比較快。早在2020年2月，三星就宣布成功研發(fā)出DDR5芯片。2022年12月21日，三星宣布利用12納米級(jí)制程工藝成功開發(fā)出16Gb DDR5 DRAM，近期與AMD完成了兼容性測(cè)試。三星表示，這款產(chǎn)品是業(yè)界最先進(jìn)的高性能且低能耗的DDR5 DRAM。

據(jù)悉，此次他們推出的16Gb DDR5 DRAM所取得的技術(shù)突破是通過(guò)使用一種新的高介電（high-k）材料來(lái)增加電池電容，以及改進(jìn)關(guān)鍵電路特性的專利設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。結(jié)合先進(jìn)的多層EUV光刻技術(shù)，這款產(chǎn)品擁有三星最高的DDR5 Die密度，可使晶圓生產(chǎn)率提高20%，功耗有望節(jié)省約23%，最高支持7.2Gbps的運(yùn)行速度，這意味著它可以在一秒鐘內(nèi)處理兩部30GB超高清電影。12月22日，三星表示，為了搶占逐漸擴(kuò)大的DDR5市場(chǎng)，計(jì)劃從明年開始批量生產(chǎn)，并向數(shù)據(jù)中心和人工智能等領(lǐng)域客戶供貨。美光則在1月19日宣布推出新一代DDR5內(nèi)存模塊，產(chǎn)品覆蓋DDR5-5200/5600，最高擁有48GB容量的版本。據(jù)悉，美光新一代DDR5內(nèi)存可以支持5200MT/s和5600MT/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，以及1.1V電壓下的CL46延遲，同時(shí)兼容AMDEXPO和英特爾XMP 3.0配置文件。該模塊在與英特爾處理器兼容上性能提升了49%，配置最高可達(dá)48GB。

記者了解到，美光的新DDR5存儲(chǔ)模塊已在英特爾處理器芯片上完成了認(rèn)證。美光還與AMD在奧斯汀建立聯(lián)合服務(wù)器實(shí)驗(yàn)室，以縮短存儲(chǔ)芯片的驗(yàn)證周期。楊俊剛指出，從合作對(duì)象來(lái)看，三大存儲(chǔ)芯片廠商在DDR5方面主要與英特爾和超威半導(dǎo)體服務(wù)器處理芯片供應(yīng)商合作，能夠高效提升處理器芯片和存儲(chǔ)器芯片之間的兼容性。

服務(wù)器DRAM市場(chǎng)復(fù)蘇速度低于預(yù)期

DDR5作為新一代DRAM存儲(chǔ)技術(shù)，與DDR4相比在傳輸速率和容量方面出現(xiàn)較大突破。因此，廠商搶先布局DDR5，是構(gòu)筑自身DRAM技術(shù)優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略需求。但業(yè)界對(duì)DDR5 DRAM的市場(chǎng)預(yù)期不能太過(guò)樂(lè)觀。受到全球經(jīng)濟(jì)前景不明朗、市場(chǎng)持續(xù)低迷、客戶庫(kù)存水位較高等因素影響，服務(wù)器DRAM市場(chǎng)的復(fù)蘇速度將低于預(yù)期。Omdia預(yù)計(jì)，今年服務(wù)器DRAM中采用DDR5DRAM芯片的速度將比預(yù)期的要慢。

此前，市場(chǎng)預(yù)計(jì)DDR5將占據(jù)服務(wù)器DRAM市場(chǎng)的28%，但當(dāng)前這一數(shù)字已被調(diào)整為13%。Omdia的數(shù)據(jù)顯示，2023年第一季度，DDR5 DRAM將僅占服務(wù)器DRAM市場(chǎng)的3%，第二季度為8%，這一比例將在第三季度躍升至15%，在第四季度將達(dá)到24%。Server DRAM預(yù)估DDR5第一季價(jià)格跌幅約18~23%，略高于DDR4，但DDR5第一季度導(dǎo)入率僅約10%，故Server DRAM價(jià)格下跌幅度主要還是由DDR4決定，預(yù)估跌幅約15%~20%。目前存儲(chǔ)器市場(chǎng)主要表現(xiàn)為市場(chǎng)需求疲軟、庫(kù)存仍處于高位，導(dǎo)致內(nèi)存芯片價(jià)格下滑，存儲(chǔ)器廠商整體營(yíng)收下降。目前，市場(chǎng)下滑趨勢(shì)還未達(dá)到終點(diǎn)，預(yù)計(jì)將持續(xù)一段時(shí)間。專家認(rèn)為，這對(duì)DDR5 DRAM的市場(chǎng)滲透速度有較大影響。

此外，由于目前DDR5成本較高，主要應(yīng)用領(lǐng)域是對(duì)算力要求較大的數(shù)據(jù)中心、元宇宙、人工智能等領(lǐng)域的服務(wù)器產(chǎn)品，目前DRAM市場(chǎng)主流產(chǎn)品還是以DDR4為主，DDR5替代DDR4產(chǎn)品還需要一定時(shí)間。芯謀研究分析師張先揚(yáng)向《中國(guó)電子報(bào)》記者表示，DDR5并非是存儲(chǔ)芯片市場(chǎng)的救命稻草。

一方面，受服務(wù)器和PC終端市場(chǎng)萎靡影響，去年DRAM存儲(chǔ)器市場(chǎng)承壓明顯，整體市場(chǎng)出現(xiàn)較大下滑，DDR5對(duì)比DDR4利潤(rùn)率和溢價(jià)空間更大，DDR5滲透率增長(zhǎng)將會(huì)抬升DRAM整體市場(chǎng)ASP，另一方面，從實(shí)際市場(chǎng)情況來(lái)看，2022年DDR5對(duì)比利基型DRAM（DDR4及以下）市場(chǎng)整體降幅更大，主要原因還是終端需求的萎靡限制了高價(jià)格DDR5的滲透和應(yīng)用推廣。同時(shí)，DDR5的應(yīng)用需要CPU芯片的支持，目前已發(fā)布的可支持DDR5的CPU產(chǎn)品還比較少，這也是限制DDR5滲透的重要原因。但也有很多專家認(rèn)為，DDR5對(duì)產(chǎn)品性能、功耗等方面大幅度提升，隨著技術(shù)不斷成熟、成本持續(xù)降低，DDR5產(chǎn)品未來(lái)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)繼續(xù)擴(kuò)張。TrendForce集邦咨詢分析師吳雅婷就十分看好DDR5的發(fā)展。

在她看來(lái)，隨著時(shí)間的推移，預(yù)計(jì)自2023年起，服務(wù)器端將逐步導(dǎo)入DDR5，在server新平臺(tái)的帶動(dòng)下，將會(huì)拉高DDR5比重。DDR5有望取代DDR4，DDR5 DRAM將迎來(lái)快速普及期，成為市場(chǎng)中供給/采用的主流產(chǎn)品。TrendForce集邦咨詢認(rèn)為，DDR5與DDR4成為主流應(yīng)用的交會(huì)點(diǎn)應(yīng)該在2024年底前或2025年初。相信在產(chǎn)品單價(jià)、產(chǎn)能達(dá)到需求，英特爾和AMD等廠商的積極應(yīng)用推動(dòng)下，DDR5將會(huì)取代DDR4成為DRAM的主流產(chǎn)品，三家企業(yè)在DDR5 DRAM領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)變得更加激烈。

作者丨許子皓? 編輯丨陳炳欣

美編丨馬利亞? 監(jiān)制丨連曉東