如今，无论是 PC、笔记本电脑还是人工智能，各行业正在加速向 DDR5 新纪元迈进。今年，生成式 AI 市场蓬勃发展，用于大模型应用的 AI 服务器大力推动了对 DDR5 的需求。随着内存市场需求的回暖，内存芯片供应商们已着手在今年第四季度全面拉高 DDR5 产能。
那么，DDR5究竟有哪些优势？以及它如何成为未来存储市场的焦点？
DDR3、DDR4再到DDR5
在过去的十多年，DDR3内存是服务器中常用的内存标准，其时钟频率通常从800MHz到2133MHz不等，适用于小型企业和办公环境等，随着技术的不断进步以及服务器等应用领域对内存带宽等提出更高的需求，DDR4登场。
相比DDR3，DDR4具有更高的频率和带宽、更大的容量以及更低的能耗。据悉，DDR4内存的时钟频率通常从2133MHz开始，随后逐步提高，达到3200MHz以上。这使得DDR4可以更好地服务于企业级服务器、科学计算和数据分析、高性能计算等领域。
然而现代应用的复杂度在不断提升，对计算能力的要求也越来越高。为了提高计算性能，无论是英特尔还是AMD，都将多核CPU视为重点。随着核数增多，实际性能却并非线性增长，限制性能发挥的原因之一，就是单核内存带宽的下降。受限于带宽降低，应用延迟就会增大、性能会降低，为进一步提高内存性能、降低功耗并增强数据完整性，DDR5应运而生。
DDR5内存的时钟频率通常在4800MHz以上，随后又有了5600MT/s等更高标准的内存，未来DDR5的峰值将达到8800MT/s，DDR5的内存提升幅度会很大。
此外，在架构层面，DDR5 的芯片密度是DDR4的两倍，结合新的芯片设计，这意味着DDR4内存芯片的容量最高可达16GB，而DDR5芯片的容量最高可达64GB。
尽管DDR5提供了更高的频率和带宽以及更大的容量，DDR5却能做到更省电。DDR4的工作电压为1.2V，而DDR5的工作电压下降至1.1V，功耗降低8%。
整体来看，DDR5可提供更高的效率、更大的容量却只需要更低的能耗，因此备受市场青睐。
存储三巨头，DDR5争锋
在DRAM这个重要的存储芯片细分领域，三星、SK海力士和美光是当之无愧的佼佼者。
SK海力士在DDR5市场先声夺人，于2021年10月推出了全球首款DDR5产品，发布产品的时间节点略微领先其他两家厂商。今年5月，SK海力士宣布，已完成现有DRAM中最为微细化的第五代10纳米级（1β）技术研发，并向英特尔供应使用该技术的服务器的DDR5产品，进入数据中心的存储器认证流程。本次向英特尔供应的DDR5产品，处理速度为6.4Gbps，与DDR5初期样品4.8Gbps相比，提高了33%。同时，采用高介电常数金属闸极（High-kMetalGate；HKMG）制程，与10纳米级（1a）DDR5相比，耗电量降低20%，处理速度约提高14%。
三星是业界第一个“吃螃蟹的人”，率先将EUV处理技术成功应用于DRAM 生产。2021年10月，三星宣布已开始量产基于EUV技术的14纳米DRAM芯片。
今年5月，三星宣布开始量产12nm级16Gb DDR5，与上一代产品相比，三星的12纳米级DDR5功耗降低了23%，晶圆生产率提高了20%，最高可支持7.2Gbps的速度。随后在今年9月，三星又成功开发出2倍容量的32Gb DDR5产品，三星计划在今年底量产32Gb DDR5内存芯片。
比起三星和SK海力士，美光在EUV光刻的使用方面起步稍晚。或许是三星和SK海力士对于EUV光刻的追逐给美光带来了一定压力，美光如今也将EUV光刻技术用于DRAM发展。据了解，美光计划从2024年开始，将EUV纳入DRAM开发路线图。今年5月26日，美光表示在中国台湾中科新厂启用后，将导入最先进的EUV设备生产1α DRAM制程。
今年10月，美光宣布已将业界领先的1β制程技术应用于16Gb容量版本的DDR5内存。美光1βDDR5 DRAM在系统内的速率高达7,200MT/s，现已面向数据中心及PC市场的所有客户出货。
在2023年过去的十个月，存储市场经历了沉重的打击，降价、减产和去库存环绕着三大厂商，但是仔细观察来看，这些动作似乎都聚焦在DDR4以及更成熟的存储产品中，DDR5的影响似乎并不太大，反而各大厂商还在奋力推动DDR5的技术进步。
据悉，目前服务器用DDR5 DRAM的大多由SK海力士供应，特别是主力产品64GB DDR5 DRAM、高效能产品128GB DDR5 DRAM。有分析指出，SK海力士DDR5产品良率较高，因而成功掌握DDR5初期市场。以10纳米级第四代（1a）、14纳米级（1a）为基准，SK海力士产品良率大多已达黄金良率95%。另外，也有部分产品良率接近90%，进入稳定量产。
新韩投资证券分析，在DRAM三巨头三星、美光、SK海力士之中，SK海力士新一代制程（1β）发展进度也较为领先，预计到2024年，SK海力士都可以在DDR5领域拿下市占冠军宝座。
不过，仅凭SK海力士一家的DDR5产能是远远不够的。
各界押宝DDR5
根据Yole Developpement的报告显示，从DDR4到DDR5内存过渡将会非常迅速。DDR5内存大规模应用将在2022年从服务器和企业市场开始，到2023年，消费级的主流市场将广泛采用DDR5内存，无论是台式电脑、笔记本电脑还是手机，都会充分利用新一代内存技术。DDR5内存在2023年出货量会超越DDR4内存，两种内存技术之间会快速过渡。
得益于服务器市场，2022年DDR5内存的使用率将增加25%，到了2023年，DDR5内存的市场份额会超过50%。2024年至2026年，随着DDR5内存全面被各个市场采用，DDR4内存的市场份额将仅有5%。
面对海量市场的强劲需求，全球DRAM三巨头美光、三星、SK海力士均已紧锣密鼓地展开筹备，计划在第四季度全面拉高DDR5产能。
据悉，在今年7月为主要机构投资者和证券分析师举行的私人企业简报（IR）上，SK海力士预计其两条产品线的规模将在2024年增长到两倍以上。韩国投资证券分析师预计，由于DDR5需求高涨，拉动产品平均销售单价，SK海力士DRAM业务有望加快转亏为盈，公司整体业绩也有望提前摆脱亏损。
另一存储巨头美光之前也已透露，将加速向DDR5过渡。美光科技在9月末的财报会议上表示，正在出样128GB DDR5内存模块，采用美光32GbDDR5内存芯片。公司预计其DDR5出货量将在2024年第一季度末超过DDR4，超过行业进展速度。
三星也正在为明年可能出现的DDR5强劲订单需求做准备，计划今年第4季度提高DDR5内存产量。
除了押宝DDR5的存储大厂外，英特尔、AMD等芯片大厂也正在全面拥抱DDR5技术 。
据悉，英特尔、AMD等PC平台计划明年推出新的平台，进一步推广和普及DDR5内存，吸引消费者从DDR4上升级。除了消费级市场之外，在服务器市场DDR5内存也受到追捧。英特尔计划在今年年底前推出第五代EmeraldRapids服务器平台，加之未来AI服务器需求增加，DDR5内存有望进入高速增长期。
根据集邦咨询数据，得益于英特尔MeteorLake处理器仅支持DDR5和LPDDR5，推动DDR5内存的普及，有望在2024年下半年超过DDR4成为主流，因此DRAM平均容量预计增长12.4%。值得一提的是2022年5月AMD发布的Ryzen 7000也只支持DDR5，对于AMD来说，只支持DDR5无疑是一次大胆的尝试，此举也无疑将进一步扩大DDR5内存的需求，足以见得AMD押注DDR5的决心。
涨价号角已然吹起
根据TrendForce集邦咨询发布数据显示，2022年第四季DRAM全球营收122.8亿美元，环比下降32.5%，跌幅甚至超越第三季的28.9%，已逼近2008年底金融海啸时的单季36%跌幅，主要下跌原因是受DRAM产品平均价（ASP）下跌影响。
在存储市场萧条之际，DDR5也没扛得住压力，价格不断走低。
TrendForce数据显示，2022年第四季DDR4价格环比下降23%~28%；DDR5价格环比下降扩大至30%~35%。2023年上半年期间DDR5价格继续下跌。
其实提高DDR5渗透率的最大障碍就是价格，造成DDR5内存价格居高不下的罪魁祸首是电源管理芯片PMIC，其价格比DDR4上使用的贵了足有10倍，而且供应非常紧缺，漫长的35周采购周期，让产业链不断抬价，DDR5内存的价格自然就水涨船高。
同时，DDR5的应用需要CPU芯片的支持，目前已发布的可支持DDR5的CPU产品还比较少，这也是限制DDR5渗透的重要原因。但也有很多专家认为，DDR5对产品性能、功耗等方面大幅度提升，随着技术不断成熟、成本持续降低，DDR5产品未来应用领域将会继续扩张。
如今伴随着DDR5来到价格甜蜜点，DDR5涨价的暖风率先吹来。
市场研究公司DRAM Exchange统计数据显示，8月最新DRAM规格DDR5 16Gb(2Gx8)固定成交价平均为3.40美元，环比上涨7.26%。分析指出，由于供应商在价格谈判中态度强硬，需求方企业也接受了小幅提价。
此前中泰证券数据也显示，7月DDR5模组合约价首次环比上涨，环比增幅在3%-4%之间。TrendForce表示，需求方因预期价格反弹，正在增加DDR5产品的库存，预计第四季度DRAM固定交易价格将保持稳定，但DDR5可能会小幅上涨，涨幅最高可达5%。
南亚科技总经理李培瑛日前也于法说会上透露，目前DDR5价格已上涨，并看好DDR4、DDR3价格翻涨。
国产DDR5仍在路上
在行业加速发展的背景下，中国半导体存储产业也在快速发展。然而在DDR5 这条赛道，中国还需要面临诸多阻碍。
目前中国众多的内存厂商，大都是从三星、SK海力士和美光这三家厂商中采购DDR5芯片颗粒，再找模组厂商购买内存模组等，然后在工厂组装成DDR5内存条。这是因为我们自身还没有DDR5颗粒的制造能力。
中国缺席DDR5颗粒的原因主要有两方面：一方面是中国大陆半导体存储产业起步较晚，另一方面美国商务部的新一轮技术制裁，也精准的打击了中国正在迅速发展的存储产业。
2022年，美国发布公告称禁止16/14 nm逻辑制程、18 nm以下DRAM制程、128层以上3D NAND制程的机台设备出口到中国。
近日，北京君正在接受机构调研时表示：目前我们的DDR4、LPDDR4最新工艺是25纳米，目前正在研发21nm的产品。我们目前还没有进行DDR5的研发，这需要有非常先进的制程，是美光这类IDM大厂做的，我们和美光的主要产品是差异化竞争的，短时间内还是做DDR4、LPDDR4及以下的产品，但是我们会往更高容量去做。
这也意味着，18 nm以下DRAM制程设备的限制直接制约了国产DRAM公司的DDR5研发进程。不过在DDR5的内存接口方面，澜起科技、聚辰股份等公司已经取得一些成就。如今澜起科技已推进DDR5第二子代RCD芯片量产准备工作，并开展DDR5第三子代RCD芯片量产版本的研发；聚辰股份与澜起科技合作开发配套新一代DDR5内存条的SP产品，为DDR5内存模组不可或缺的组件。
综合来看，虽然中国是全球最大的DRAM芯片消费国之一，但在DDR5颗粒制造方面，中国企业的技术积累尚不充分，因此难以实现自主制造。不过，中国在内存产业的发展正在逐步提高。一些国内企业正在加大科研投入，积极研发DDR5颗粒的制造技术，并取得了一些进展，国产DDR5攻坚之路或许不会太远。
原文标题 : DDR5成竞逐焦点
