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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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AMD EXPO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。

DDR4被徹底拋棄

AMD Zen4銳龍7000系列毅然決然拋棄了DDR4內(nèi)存，僅支持DDR5，給更新?lián)Q代造成了不小的麻煩。

相比之下，Intel這次就良心多了，12/13代酷睿同時(shí)兼容DDR4/5內(nèi)存，用戶可以自由選擇，尤其是在主流平臺(tái)上搭配DDR4在當(dāng)下更合適。

但是，該走的總是要走的。

據(jù)博板堂消息，微星工廠最近發(fā)布了一個(gè)特殊的通知，將逐步停止生產(chǎn)部分Intel DDR4 700系列主板，庫(kù)存銷售完畢即止，從而轉(zhuǎn)向DDR5主板為主。

首批停產(chǎn)型號(hào)包括：

－ MPG Z790 EDGE WIFI DDR

－ PRO Z790-A WIFI DDR4

－ PRO Z790-P DDR4

－ B760 MORTAR DDR4

這當(dāng)然不是微星DDR4 700系列主板的全部，其他型號(hào)是否也會(huì)停產(chǎn)還不確認(rèn)，但相信只是一個(gè)開(kāi)始，其他DDR4主板的淡出也不會(huì)太遠(yuǎn)了。

同時(shí)，相信這也不會(huì)是微星一家的行為，其他主板廠商必然也會(huì)先后行動(dòng)。

還好，DDR5內(nèi)存市場(chǎng)已經(jīng)逐漸成熟，價(jià)格不再高高在上，是時(shí)候向前走一步了。


存儲(chǔ)需求暴增，DDR IP迎來(lái)快速發(fā)展

隨著5G通訊、物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛、人工智能等應(yīng)用蓬勃發(fā)展，暴增的數(shù)據(jù)量對(duì)計(jì)算性能、存儲(chǔ)容量、數(shù)據(jù)傳輸速率都提出了更高要求。除了CPU核及運(yùn)算密度，大容量?jī)?nèi)存與儲(chǔ)存裝置、內(nèi)存數(shù)據(jù)存取能力也成為數(shù)據(jù)中心的核心，推動(dòng)內(nèi)存處理接口IP——DDR IP需求迅猛增長(zhǎng)。

時(shí)下，DDR總線標(biāo)準(zhǔn)逐漸演進(jìn)，自DDR3 至DDR4/DDR5，最高速率從2133Mbps提升至3200-6400Mbps，容量也由8Gb提升到16-64Gb，支持更高帶寬、更高速存取及更高內(nèi)存密度的需求。

作為SoC 設(shè)計(jì)的重要組成部分之一，DDR 的總線速度不斷提升，模塊設(shè)計(jì)難度也隨之增大。在芯片設(shè)計(jì)中，DDR主要負(fù)責(zé)硬盤(pán)、主板、顯卡等硬件與處理器之間的數(shù)據(jù)交換，如果作為數(shù)據(jù)交換橋梁的DDR出現(xiàn)問(wèn)題，芯片的功能必然會(huì)大受影響，甚至無(wú)法正常工作。通過(guò)在設(shè)計(jì)中使用已驗(yàn)證、可復(fù)用的成熟DDR IP模塊，可大大提高產(chǎn)品可靠性，降低芯片投片風(fēng)險(xiǎn)。

目前芯片設(shè)計(jì)公司一般從第三方購(gòu)買 DDR IP，包括Controller（內(nèi)存控制器）與 PHY層IP。在國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)的產(chǎn)品規(guī)劃逐漸向高端SoC擴(kuò)展的過(guò)程中，DDR IP的需求將不斷增長(zhǎng)，這為國(guó)內(nèi)DDR IP供應(yīng)商提供了難得的國(guó)產(chǎn)替代機(jī)會(huì)。

盡管國(guó)內(nèi)IP產(chǎn)業(yè)已經(jīng)取得了不錯(cuò)的成績(jī)，但面臨國(guó)外廠商主導(dǎo)90%市場(chǎng)份額的嚴(yán)峻現(xiàn)狀，國(guó)內(nèi)廠商仍需持續(xù)投入，發(fā)力突圍。

一方面，接口IP作為半導(dǎo)體底層核心技術(shù)，門(mén)檻頗高，只有通過(guò)企業(yè)長(zhǎng)期的技術(shù)積累與持續(xù)創(chuàng)新，才能打磨出更高性能、更低功耗的IP產(chǎn)品；另一方面，各類高速總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的快速演進(jìn)和半導(dǎo)體工藝的持續(xù)升級(jí)也為IP產(chǎn)品研發(fā)帶來(lái)了不小的挑戰(zhàn)，IP企業(yè)需要緊密跟隨芯片廠商及代工廠的制造工藝，快速推出新的、滿足市場(chǎng)需求的IP產(chǎn)品。

在牛芯半導(dǎo)體看來(lái)，除了以上兩方面外，國(guó)內(nèi)IP廠商背靠巨大的本土市場(chǎng)，還應(yīng)進(jìn)一步發(fā)揮技術(shù)支持與定制化服務(wù)的優(yōu)勢(shì)。以DDR IP為例，根據(jù)芯片的方向、形狀以及擺放位置的不同，客戶選擇的封裝類型也可能不盡相同，這些都要求IP廠商可以對(duì)產(chǎn)品規(guī)格做出靈活調(diào)整，但國(guó)外IP供應(yīng)商一般不會(huì)、也不愿意提供個(gè)性化的定制設(shè)計(jì)，這對(duì)崛起中的國(guó)產(chǎn)DDR IP產(chǎn)業(yè)而言無(wú)疑是一個(gè)好的突破口。