DRAM需求放緩，DDR5能否帶動存儲市場進(jìn)入上升通道？
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)存市場需求低迷，DDR5被認(rèn)為是提振市場需求、擴(kuò)大內(nèi)存廠商營收的“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，盡早克服存儲器半導(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，雖然今年上半年的半導(dǎo)體市場情況可能持續(xù)低迷，但下半年會出現(xiàn)好轉(zhuǎn)。隨著市場需求逐漸回升，IT企業(yè)將增加價(jià)格大幅下降的存儲芯片使用量。。
賽迪顧問集成電路高級分析師楊俊剛對《中國電子報(bào)》記者表示，SK海力士推出第四代1α工藝級別的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海力士收購英特爾的存儲廠后，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納米級制程工藝成功開發(fā)出16Gb DDR5 DRAM，近期與AMD完成了兼容性測試。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)突破是通過使用一種新的高介電（high-k）材料來增加電池電容，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，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，以縮短存儲芯片的驗(yàn)證周期。楊俊剛指出，從合作對象來看，三大存儲芯片廠商在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器芯片之間的兼容性。
服務(wù)器DRAM市場復(fù)蘇速度低于預(yù)期
DDR5作為新一代DRAM存儲技術(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)勢的戰(zhàn)略需求。但業(yè)界對DDR5 DRAM的市場預(yù)期不能太過樂觀。
由于預(yù)計(jì)2023年智能手機(jī)出貨量增長率與平均搭載容量增長率并不樂觀，DRAM供應(yīng)商自2022年起，將原先分配給移動端DRAM的產(chǎn)能轉(zhuǎn)移至需求前景相對明朗的服務(wù)器DRAM，試圖減輕移動端DRAM的供需失衡壓力。
智能手機(jī)運(yùn)行內(nèi)存平均搭載容量年增長率自2022年開始明顯放緩，主要是因?yàn)?022年智能手機(jī)廠商有比較大的庫存壓力，導(dǎo)致新品多以使用既有庫存規(guī)格為主。隨著2023年去庫存效果逐漸顯現(xiàn)，TrendForce預(yù)計(jì)移動端DRAM平均搭載容量年增長率約為6.7%，高于2022年3.9%的增長率。
受益于AI與HPC（高性能計(jì)算）的帶動，服務(wù)器DRAM在年出貨量增長率與平均搭載容量增長率均高于移動端DRAM，預(yù)計(jì)也是未來幾年DRAM產(chǎn)量比重最高的分類。由于DRAM供應(yīng)商在去年第三季度下調(diào)了服務(wù)器DRAM價(jià)格，這對出貨量的上升也是一個(gè)利好條件，TrendForce預(yù)計(jì)2023年服務(wù)器DRAM平均搭載容量年增長率可達(dá)12.1%。
服務(wù)器DRAM需求的增長通常也伴隨著企業(yè)級固態(tài)硬盤出貨量的增加。與服務(wù)器DRAM類似，企業(yè)級固態(tài)硬盤在NAND閃存需求中所占比例也逐漸增大，TrendForce預(yù)計(jì)在2025年企業(yè)級固態(tài)硬盤有望成為NAND閃存最大的應(yīng)用領(lǐng)域。
DDR5并非是存儲芯片市場的救命稻草。一方面，受服務(wù)器和PC終端市場萎靡影響，去年DRAM存儲器市場承壓明顯，整體市場出現(xiàn)較大下滑，DDR5對比DDR4利潤率和溢價(jià)空間更大，DDR5滲透率增長將會抬升DRAM整體市場ASP，另一方面，從實(shí)際市場情況來看，2022年DDR5對比利基型DRAM（DDR4及以下）市場整體降幅更大，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)品未來應(yīng)用領(lǐng)域?qū)^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，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新平臺的帶動下，將會拉高DDR5比重。DDR5有望取代DDR4，DDR5 DRAM將迎來快速普及期，成為市場中供給/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)用推動下，DDR5將會取代DDR4成為DRAM的主流產(chǎn)品，三家企業(yè)在DDR5 DRAM領(lǐng)域的競爭將會變得更加激烈。
