「落后」的內(nèi)存要大幅漲價,中國廠商迎來商機
當(dāng)下,AI 服務(wù)器系統(tǒng)和應(yīng)用最為火爆,其對 DDR5 和 HBM 的需求量大增,因此,在全球內(nèi)存市場,DDR5 和 HBM 成為大宗存儲器市場的寵兒。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202403/456506.htmAI 大模型持續(xù)迭代升級,參數(shù)持續(xù)增長,大模型的參數(shù)規(guī)模越大,算力負(fù)擔(dān)越重,而 AI 服務(wù)器是算力的核心。2023 年,AI 服務(wù)器出貨量近 120 萬臺,年增 38.4%,占整體服務(wù)器出貨量的 9%,按照這個勢頭發(fā)展下去,2026 年將占到 15% 的市場份額。更多的大模型參數(shù)需要大容量、高速的內(nèi)存支持。
針對 AI 服務(wù)器的高性能要求,更強大的內(nèi)存——DDR5 需求隨之提升。與 DDR4 相比,DDR5 具備更高速度、更大容量和更低能耗等特點。DDR5 內(nèi)存的最高傳輸速率達(dá) 6.4Gbps,比 DDR4 高出一倍。
雖然發(fā)展勢頭很猛,實際上,DDR5 還在成長期,未達(dá)到普及的階段,整體市占率依然不如 DDR4。在全球內(nèi)存市場,DDR4 和 DDR3 依然有龐大需求,而在 PC、工作站和數(shù)據(jù)中心這幾大主流市場,DDR4 占據(jù)著絕大多數(shù)市場份額。相對而言,DDR3 的存在感似乎越來越弱了,特別是在過去兩年里,由于全球芯片市場疲軟,DDR3 的市場需求情況就更難以引起人們關(guān)注了。
然而,從 2023 年第四季度開始,隨著應(yīng)用市場回暖,相關(guān)應(yīng)用對 DDR3 的需求量開始回升,庫存見底,2024 年第一季度,相關(guān)廠商開始補充庫存,使得 DDR3 市場開始熱起來。近期,隨著網(wǎng)絡(luò)通信和物聯(lián)網(wǎng)等設(shè)備需求增長,DDR3 出現(xiàn)供給吃緊情況。在需求明顯增長,內(nèi)存制造商產(chǎn)能供應(yīng)未增的情況下,DDR3 開始漲價。
實際上,2023 年第四季度,三星、美光和 SK 海力士就開始喊漲 DDR3 價格。去年 11 月,DDR3 芯片價格急漲,合約價上漲了 10%~15%。之后的兩個月,價格有所振蕩,2024 年 1 月,2Gb 128Mx16 1600/1866 DDR3 的現(xiàn)貨均價從去年 9 月的 0.86 美元上漲至最高點的 0.99 美元,與去年 9 月相比,上漲了 10.2%。
進入 2024 年 3 月后,業(yè)界繼續(xù)喊漲 DDR3,利基型內(nèi)存大廠華邦規(guī)劃在第二季度調(diào)升 DDR3 價格,要一口氣大漲 20%。
DDR3 落后于 DDR4,但仍有用
隨著技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展,主流計算機內(nèi)存已經(jīng)從 DDR3 過渡到了 DDR4,雖然這兩種內(nèi)存在基本功能上相似,但在性能上存在顯著差異,主要表現(xiàn)在以下幾方面:速度和帶寬,功耗,容量和密度,兼容性和升級,價格和性價比。
DDR4 內(nèi)存的速度明顯高于 DDR3。DDR4 內(nèi)存的典型速度為 2133-3200Mbps,而 DDR3 的速度通常在 800-2133Mbps 之間。這意味著 DDR4 可以在更短的時間內(nèi)處理更多的數(shù)據(jù),從而提高系統(tǒng)性能。
DDR4 的功耗比 DDR3 低。DDR4 采用了更先進的制程工藝和優(yōu)化設(shè)計,使其在相同的頻率下功耗更低,這有助于提高設(shè)備的能效,降低運行成本。
DDR4 的單個芯片容量通常比 DDR3 大。DDR4 的主流容量為 4Gb-16Gb,DDR3 的容量通常為 1Gb-8Gb。這意味著 DDR4 可以支持更高的總內(nèi)存容量,可滿足大型應(yīng)用程序的需求。
DDR4 的針腳數(shù)比 DDR3 多。DDR4 采用了 288-320 針腳的 FBGA 封裝,DDR3 的針腳數(shù)為 240。更多的針腳數(shù)使 DDR4 的數(shù)據(jù)傳輸速率更高,從而提高性能。
用戶在選擇內(nèi)存時,要考慮自己的性能需求和硬件兼容性,如果主板支持 DDR4 且需要更高的性能和能效,就選擇 DDR4,對于預(yù)算有限或使用較老主板的用戶,DDR3 仍然是不錯的選擇。
與 DDR5 相比,DDR3 在速度和帶寬方面更落后了,DDR3 的最高數(shù)據(jù)傳輸速率為 2133 Mbps,而 DDR5 的最高速度可達(dá)到 6400Mbps。DD5 比 DDR3 擁有更高的帶寬,能夠同時處理更多的數(shù)據(jù)。DDR5 更節(jié)能,因為它采用更先進的制程工藝和更智能的電源管理技術(shù)。DDR5 可以支持更高的存儲容量,因為它可以在單個芯片中集成更多單元。DDR5 還具有更低的延遲時間。
總體來說,DDR5 比 DDR3 更快,更高效,更節(jié)能,可以支持更高的存儲容量,但也更昂貴。
在不斷變化的數(shù)字化時代,服務(wù)器內(nèi)存的選擇變得愈發(fā)重要。DDR3、DDR4 和 DDR5 三種內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)具有各自的特點和優(yōu)勢,在不同的應(yīng)用場景中發(fā)揮著各自的作用。要選擇合適的內(nèi)存,應(yīng)該綜合考慮性能需求、應(yīng)用場景、預(yù)算限制以及未來的發(fā)展方向。
DDR3 的應(yīng)用及發(fā)展
目前,DDR3 主要應(yīng)用于液晶電視、數(shù)字機頂盒、播放機等消費類電子產(chǎn)品,以及網(wǎng)絡(luò)通信和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域,很多都是定制化芯片。
一般情況下,消費類電子產(chǎn)品對內(nèi)存容量要求不高,該類產(chǎn)品不追求高性能,短時間內(nèi)無升級需求,如 WiFi 路由器、家電等,內(nèi)存首選是 DDR3。DDR3 在通信基礎(chǔ)設(shè)施中也有廣泛應(yīng)用。另外,在汽車、工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,DDR3 也有其較為穩(wěn)定的市場。
在汽車領(lǐng)域,DDR3 可用于 ADAS、車載娛樂、汽車鏈接等,其中,ADAS 含前視攝像頭、環(huán)視、傳感器融合等應(yīng)用場景,車載娛樂包括儀表盤、聯(lián)網(wǎng)廣播等。雖然在汽車智能化趨勢下,有車廠切換到性能更好的 DDR4,但很多傳統(tǒng)燃油車廠在車載影音、儀表盤中仍大量使用 DDR3,因為車廠對穩(wěn)定性要求更高,向 DDR4 演進的速度較慢。
在一些服務(wù)器應(yīng)用場合,DDR3 內(nèi)存依然具有使用價值,特別是以下這些場景:小型企業(yè)和辦公環(huán)境,對于輕負(fù)載的任務(wù),如基本辦公應(yīng)用、網(wǎng)站托管等,DDR3 內(nèi)存的性能足夠滿足需求;低預(yù)算項目,DDR3 內(nèi)存相對于 DDR4 更經(jīng)濟實惠,適用于預(yù)算有限的項目。不過,總體來看,在服務(wù)器應(yīng)用領(lǐng)域,隨著技術(shù)的進步和應(yīng)用需求的發(fā)展,DDR3 在性能方面已經(jīng)逐漸落后,DDR4 已經(jīng)站在了舞臺中心。
在具體應(yīng)用中,DDR3 需要匹配主控芯片,DDR3 與主控芯片(如 MCU、MPU、SoC)配套使用,滿足主控芯片的存儲需求,如 NXP 用于儀表盤的 i.MX6S 系列 MCU,在外部配置了 2 個 DRAM,1 個是 LPDDR2,另一個是 DDR3。
根據(jù)測算,消費類電子應(yīng)用占 DDR3 市場份額的 79%,是第一大應(yīng)用,工業(yè)占比為 12%,汽車占比 9%。
從 DDR3 標(biāo)準(zhǔn)推出,到 2010 年市場規(guī)模超過 DDR2,歷經(jīng) 3 年時間。從 2012 年 JEDEC 推出 DDR4 標(biāo)準(zhǔn),到 2018 年 DDR4 市場規(guī)模超過 DDR3,用時 6 年。總體來看,DDR3 被 DDR4 替代的速度比較緩慢。
DDR3 的市場規(guī)模在 2014 年達(dá)到頂峰,約為 394 億美金,到 2020 年縮小到 129 億美金,該年內(nèi),DDR3 在 DRAM 整體市場中的占比約為 20%,2021 年為 8%,2022 年繼續(xù)保持在 8% 左右。目前,DDR3 內(nèi)存的市場規(guī)模約為 70 億美元,雖然市場逐漸縮小,但生命力持久,在可預(yù)見的未來,依然會占據(jù)一定的行業(yè)地位。
廠商如何布局 DDR3
雖然三大 DRAM 原廠都在減少 DDR3 業(yè)務(wù)比重,但三星在 DDR3 市場依然是龍頭,市場份額接近 40%,但該公司 1Gb、2Gb、4Gb 容量的 DDR3 內(nèi)存已經(jīng)停產(chǎn),目前,三星提供的都是大容量 DDR3 產(chǎn)品,美光在 DDR3 市場的份額也達(dá)到 22%,SK 海力士為 4% 左右。當(dāng)然,隨著這三大廠商進一步減少 DDR3 業(yè)務(wù)比重,它們的市場占比會持續(xù)縮小。
過去幾年,三星和 SK 海力士一直在減產(chǎn) DDR3,并將產(chǎn)能移轉(zhuǎn)至 DDR4、DDR5,以及 CIS 圖像傳感器。目前,三星已經(jīng)停止 4Gb 及以下低容量 DDR3 供貨。
目前,SK 海力士的業(yè)務(wù)重心也不在 DDR3 了,可提供 4Gb 容量產(chǎn)品。
相對而言,美光的 DDR3 和 DRR4 料號數(shù)量占比較均衡。按照該公司的規(guī)劃,至少到 2026 年,美光依然會向市場提供 DDR3 產(chǎn)品,但是,會調(diào)整 DDR3 產(chǎn)能,轉(zhuǎn)移至以生產(chǎn)利基型產(chǎn)品為主的美國廠,在車用存儲芯片需求增長的情況下,其產(chǎn)能會向毛利率更高的車規(guī)級產(chǎn)品傾斜,減少消費類產(chǎn)品的供給。
總體來看,三星、SK 海力士都準(zhǔn)備在將來停產(chǎn) DDR3 內(nèi)存,但沒有公開具體時間表。而美光則沒有停產(chǎn) DDR3 的打算,會繼續(xù)生產(chǎn)。
目前,除了以上三巨頭,中國臺灣廠商南亞科、華邦在 DDR3 市場占有較大份額,而且比較依賴這方面的營收。南亞科市占率達(dá)到 22%,華邦的 DDR3 市占率約為 5%。南亞科在生產(chǎn) DDR3 的同時,也在進行 DDR4 迭代,而華邦則一直專注于 DDR3 市場。
在業(yè)界很多大廠停產(chǎn) DDR3 之時,華邦表示未來會持續(xù)生產(chǎn) DDR3。華邦電子中國大陸產(chǎn)品營銷處處長朱迪介紹說:「三星、美光和 SK 海力士很早就告知客戶,將停止供應(yīng) DDR3,不過,對于特定客戶,他們還在持續(xù)供貨,比如,三星仍在為一些 CIS 傳感器供應(yīng) DDR3 內(nèi)存。不過,從長遠(yuǎn)看,這些廠商都將退出 DDR3 市場。而華邦將會持續(xù)進行 DDR3 的生產(chǎn)和技術(shù)支持?!?/p>
OMDIA 的報告提到,一直到 2028 年,DDR3 產(chǎn)品依然會存在,因為它的主要應(yīng)用市場,如汽車、工業(yè)用的主控芯片接口演進速度并不快,而 DDR3 又是一種非常成熟的產(chǎn)品。相較于 DDR4,相同的制程、速度和容量,DDR3 的尺寸比 DDR4 小 10%,相較于 LPDDR4 會更小?;诖耍A邦認(rèn)為,在特定的容量上,DDR3 是性價比最高的選項,很多主芯片廠商也會繼續(xù)大量采用 DDR3,這是華邦仍將 DDR3 作為重要業(yè)務(wù)的原因。預(yù)計該公司會在 2025 年將 DDR3 制程工藝演進到 16nm。
在中國大陸,也有多家芯片廠商十分看重 DDR3 業(yè)務(wù),如長鑫存儲,兆易創(chuàng)新,北京君正 (ISSI),東芯股份等。相對而言,在 DDR3 的基礎(chǔ)上,長鑫存儲更專注于 DDR4,而兆易創(chuàng)新、北京君正、東芯股份則側(cè)重于 DDR3 和小容量 DDR4。
北京君正因收購 ISSI 獲得了比較全面的利基型 DRAM 產(chǎn)品陣列,包括 DDR3 和小容量 DDR4,目前,主力產(chǎn)品是 DDR3,料號占比 44%。
兆易創(chuàng)新的 DDR 產(chǎn)品容量覆蓋 2Gb 和 4Gb,有 x8、x16 兩種結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到 2133Mbps,電壓 1.35/1.5V,工作溫度-40~95、-40~105 攝氏度,參數(shù)與國際三巨頭和臺系廠商旗鼓相當(dāng),主要是在容量覆蓋面、料號數(shù)量、下游應(yīng)用、制程上有所差異。容量覆蓋方面,兆易創(chuàng)新的 DDR3 容量是 2Gb、4Gb,臺系廠商覆蓋 1Gb-4Gb;料號數(shù)量方面,兆易創(chuàng)新 DDR3 產(chǎn)品的料號數(shù)量是 24 個,而臺系廠商達(dá)到 75 個;下游應(yīng)用方面,兆易創(chuàng)新的 DDR3 產(chǎn)品主要應(yīng)用于商規(guī)和工規(guī),如網(wǎng)絡(luò)通信、電視、安防監(jiān)控、機頂盒、智慧家庭等領(lǐng)域,而國際三巨頭、臺系廠商,以及北京君正的 DDR3 是全覆蓋,應(yīng)用面比兆易創(chuàng)新更廣;制程工藝方面,國際三巨頭的DDR產(chǎn)品主要是20nm制程,制程先進。
東芯股份是中國大陸 SLC NAND 閃存龍頭企業(yè),同時也在 DDR3 方面有所布局。2015 年,該公司收購了韓國的 Fidelix,持股比例為 30.18%,加速了東芯的 DRAM 研發(fā)進程。目前,東芯股份的 DDR3 覆蓋 1Gb、2Gb、4Gb 等共計 10 款產(chǎn)品,主要應(yīng)用于消費類電子產(chǎn)品。該公司 DDR3 產(chǎn)品的制程為 25nm。除了 DDR3,東芯股份還在進行 25nm 制程 LPDDR4 的研發(fā)。
結(jié)語
在 DDR4 大行其道,DDR5 火爆異常的當(dāng)下,DDR3 依然保持著應(yīng)用適應(yīng)性,在很多嵌入式應(yīng)用場合,DDR3 依然是必不可少的內(nèi)存選項。在一些對性能要求不高的服務(wù)器應(yīng)用領(lǐng)域,DDR3 也是不錯的選擇。
隨著三星、SK 海力士逐漸退出 DDR3 市場,給中國臺灣和中國大陸廠商留出了足夠的市場空間,特別是對中國大陸廠商來說,可以復(fù)制前些年在 NOR Flash 市場爬升的經(jīng)驗和發(fā)展路徑,爭取盡快拿下全球 DDR3 大部分市場份額。
目前來看,DDR3 市場爭奪戰(zhàn)將在中國臺灣和中國大陸幾大廠商之間展開,未來幾年,產(chǎn)品和價格競爭可能會很激烈。
評論