當下，存儲芯片市場仍處于低迷狀態(tài)。各大存儲芯片企業(yè)的最新財報顯示，企業(yè)利潤均在下跌。在產(chǎn)業(yè)下行周期，新技術(shù)、新產(chǎn)品的誕生往往會成為振奮市場的關(guān)鍵點。DDR5 DRAM作為存儲領(lǐng)域的新產(chǎn)品，逐漸成為各大企業(yè)競逐的焦點。例如，近期SK海力士就宣布，公司已經(jīng)開發(fā)出了當前速度最快的移動DRAM “LPDDR5T”。但就目前情況來看，DDR5的市場滲透率還未達到預(yù)期，DDR5能否拉動存儲行業(yè)上揚，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)會正式發(fā)布了下一代主流內(nèi)存標準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6.4Gbps，比DDR4內(nèi)存提升了一倍。這些特性有助于緩解每個核心的帶寬緊張難題，可進一步推動CPU內(nèi)核數(shù)量增加，并逐年提升計算能力。由于近期內(nèi)存市場需求低迷，DDR5被認為是提振市場需求、擴大內(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%，運行速度高達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》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，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可。在SK海力士收購英特爾的存儲廠后，雙方將進一步加強合作。

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，以及改進關(guān)鍵電路特性的專利設(shè)計技術(shù)來實現(xiàn)的。結(jié)合先進的多層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，為了搶占逐漸擴大的DDR5市場，計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證。美光還與AMD在奧斯汀建立聯(lián)合服務(wù)器實驗室，以縮短存儲芯片的驗證周期。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。

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代酷睿同時兼容DDR4/5內(nèi)存，用戶可以自由選擇，尤其是在主流平臺上搭配DDR4在當下更合適。

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)布了一個特殊的通知，將逐步停止生產(chǎn)部分Intel DDR4 700系列主板，庫存銷售完畢即止，從而轉(zhuǎn)向DDR5主板為主。

首批停產(chǎn)型號包括：

－ MPG Z790 EDGE WIFI DDR

－ PRO Z790-A WIFI DDR4

－ PRO Z790-P DDR4

－ B760 MORTAR DDR4

這當然不是微星DDR4 700系列主板的全部，其他型號是否也會停產(chǎn)還不確認，但相信只是一個開始，其他DDR4主板的淡出也不會太遠了。

同時，相信這也不會是微星一家的行為，其他主板廠商必然也會先后行動。

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


存儲需求暴增，DDR IP迎來快速發(fā)展

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

時下，DDR總線標準逐漸演進，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)計的重要組成部分之一，DDR 的總線速度不斷提升，模塊設(shè)計難度也隨之增大。在芯片設(shè)計中，DDR主要負責硬盤、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)問題，芯片的功能必然會大受影響，甚至無法正常工作。通過在設(shè)計中使用已驗證、可復(fù)用的成熟DDR IP模塊，可大大提高產(chǎn)品可靠性，降低芯片投片風險。

目前芯片設(shè)計公司一般從第三方購買 DDR IP，包括Controller（內(nèi)存控制器）與 PHY層IP。在國內(nèi)芯片設(shè)計企業(yè)的產(chǎn)品規(guī)劃逐漸向高端SoC擴展的過程中，DDR IP的需求將不斷增長，這為國內(nèi)DDR IP供應(yīng)商提供了難得的國產(chǎn)替代機會。

盡管國內(nèi)IP產(chǎn)業(yè)已經(jīng)取得了不錯的成績，但面臨國外廠商主導(dǎo)90%市場份額的嚴峻現(xiàn)狀，國內(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)，門檻頗高，只有通過企業(yè)長期的技術(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)議標準的快速演進和半導(dǎo)體工藝的持續(xù)升級也為IP產(chǎn)品研發(fā)帶來了不小的挑戰(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、滿足市場需求的IP產(chǎn)品。

在牛芯半導(dǎo)體看來，除了以上兩方面外，國內(nèi)IP廠商背靠巨大的本土市場，還應(yīng)進一步發(fā)揮技術(shù)支持與定制化服務(wù)的優(yōu)勢。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廠商可以對產(chǎn)品規(guī)格做出靈活調(diào)整，但國外IP供應(yīng)商一般不會、也不愿意提供個性化的定制設(shè)計，這對崛起中的國產(chǎn)DDR IP產(chǎn)業(yè)而言無疑是一個好的突破口。