如今，無論是 PC、筆記本電腦還是人工智能，各行業正在加速向 DDR5 新紀元邁進。今年，生成式 AI 市場蓬勃發展，用于大模型應用的 AI 服務器大力推動了對 DDR5 的需求。隨著內存市場需求的回暖，內存芯片供應商們已著手在今年第四季度全面拉高 DDR5 產能。

那么，DDR5究竟有哪些優勢？以及它如何成為未來存儲市場的焦點？

DDR3、DDR4再到DDR5

在過去的十多年，DDR3內存是服務器中常用的內存標準，其時鐘頻率通常從800MHz到2133MHz不等，適用于小型企業和辦公環境等，隨著技術的不斷進步以及服務器等應用領域對內存帶寬等提出更高的需求，DDR4登場。

相比DDR3，DDR4具有更高的頻率和帶寬、更大的容量以及更低的能耗。據悉，DDR4內存的時鐘頻率通常從2133MHz開始，隨后逐步提高，達到3200MHz以上。這使得DDR4可以更好地服務于企業級服務器、科學計算和數據分析、高性能計算等領域。

然而現代應用的復雜度在不斷提升，對計算能力的要求也越來越高。為了提高計算性能，無論是英特爾還是AMD，都將多核CPU視為重點。隨著核數增多，實際性能卻并非線性增長，限制性能發揮的原因之一，就是單核內存帶寬的下降。受限于帶寬降低，應用延遲就會增大、性能會降低，為進一步提高內存性能、降低功耗并增強數據完整性，DDR5應運而生。

DDR5內存的時鐘頻率通常在4800MHz以上，隨后又有了5600MT/s等更高標準的內存，未來DDR5的峰值將達到8800MT/s，DDR5的內存提升幅度會很大。

此外，在架構層面，DDR5 的芯片密度是DDR4的兩倍，結合新的芯片設計，這意味著DDR4內存芯片的容量最高可達16GB，而DDR5芯片的容量最高可達64GB。

盡管DDR5提供了更高的頻率和帶寬以及更大的容量，DDR5卻能做到更省電。DDR4的工作電壓為1.2V，而DDR5的工作電壓下降至1.1V，功耗降低8%。

整體來看，DDR5可提供更高的效率、更大的容量卻只需要更低的能耗，因此備受市場青睞。

存儲三巨頭，DDR5爭鋒

在DRAM這個重要的存儲芯片細分領域，三星、SK海力士和美光是當之無愧的佼佼者。

SK海力士在DDR5市場先聲奪人，于2021年10月推出了全球首款DDR5產品，發布產品的時間節點略微領先其他兩家廠商。今年5月，SK海力士宣布，已完成現有DRAM中最為微細化的第五代10納米級（1β）技術研發，并向英特爾供應使用該技術的服務器的DDR5產品，進入數據中心的存儲器認證流程。本次向英特爾供應的DDR5產品，處理速度為6.4Gbps，與DDR5初期樣品4.8Gbps相比，提高了33%。同時，采用高介電常數金屬閘極（High-kMetalGate；HKMG）制程，與10納米級（1a）DDR5相比，耗電量降低20%，處理速度約提高14%。

三星是業界第一個“吃螃蟹的人”，率先將EUV處理技術成功應用于DRAM 生產。2021年10月，三星宣布已開始量產基于EUV技術的14納米DRAM芯片。

今年5月，三星宣布開始量產12nm級16Gb DDR5，與上一代產品相比，三星的12納米級DDR5功耗降低了23%，晶圓生產率提高了20%，最高可支持7.2Gbps的速度。隨后在今年9月，三星又成功開發出2倍容量的32Gb DDR5產品，三星計劃在今年底量產32Gb DDR5內存芯片。

比起三星和SK海力士，美光在EUV光刻的使用方面起步稍晚。或許是三星和SK海力士對于EUV光刻的追逐給美光帶來了一定壓力，美光如今也將EUV光刻技術用于DRAM發展。據了解，美光計劃從2024年開始，將EUV納入DRAM開發路線圖。今年5月26日，美光表示在中國臺灣中科新廠啟用后，將導入最先進的EUV設備生產1α DRAM制程。

今年10月，美光宣布已將業界領先的1β制程技術應用于16Gb容量版本的DDR5內存。美光1βDDR5 DRAM在系統內的速率高達7,200MT/s，現已面向數據中心及PC市場的所有客戶出貨。

在2023年過去的十個月，存儲市場經歷了沉重的打擊，降價、減產和去庫存環繞著三大廠商，但是仔細觀察來看，這些動作似乎都聚焦在DDR4以及更成熟的存儲產品中，DDR5的影響似乎并不太大，反而各大廠商還在奮力推動DDR5的技術進步。

據悉，目前服務器用DDR5 DRAM的大多由SK海力士供應，特別是主力產品64GB DDR5 DRAM、高效能產品128GB DDR5 DRAM。有分析指出，SK海力士DDR5產品良率較高，因而成功掌握DDR5初期市場。以10納米級第四代（1a）、14納米級（1a）為基準，SK海力士產品良率大多已達黃金良率95%。另外，也有部分產品良率接近90%，進入穩定量產。

新韓投資證券分析，在DRAM三巨頭三星、美光、SK海力士之中，SK海力士新一代制程（1β）發展進度也較為領先，預計到2024年，SK海力士都可以在DDR5領域拿下市占冠軍寶座。

不過，僅憑SK海力士一家的DDR5產能是遠遠不夠的。

各界押寶DDR5

根據Yole Developpement的報告顯示，從DDR4到DDR5內存過渡將會非常迅速。DDR5內存大規模應用將在2022年從服務器和企業市場開始，到2023年，消費級的主流市場將廣泛采用DDR5內存，無論是臺式電腦、筆記本電腦還是手機，都會充分利用新一代內存技術。DDR5內存在2023年出貨量會超越DDR4內存，兩種內存技術之間會快速過渡。

得益于服務器市場，2022年DDR5內存的使用率將增加25%，到了2023年，DDR5內存的市場份額會超過50%。2024年至2026年，隨著DDR5內存全面被各個市場采用，DDR4內存的市場份額將僅有5%。

面對海量市場的強勁需求，全球DRAM三巨頭美光、三星、SK海力士均已緊鑼密鼓地展開籌備，計劃在第四季度全面拉高DDR5產能。

據悉，在今年7月為主要機構投資者和證券分析師舉行的私人企業簡報（IR）上，SK海力士預計其兩條產品線的規模將在2024年增長到兩倍以上。韓國投資證券分析師預計，由于DDR5需求高漲，拉動產品平均銷售單價，SK海力士DRAM業務有望加快轉虧為盈，公司整體業績也有望提前擺脫虧損。

另一存儲巨頭美光之前也已透露，將加速向DDR5過渡。美光科技在9月末的財報會議上表示，正在出樣128GB DDR5內存模塊，采用美光32GbDDR5內存芯片。公司預計其DDR5出貨量將在2024年第一季度末超過DDR4，超過行業進展速度。

三星也正在為明年可能出現的DDR5強勁訂單需求做準備，計劃今年第4季度提高DDR5內存產量。

除了押寶DDR5的存儲大廠外，英特爾、AMD等芯片大廠也正在全面擁抱DDR5技術 。

據悉，英特爾、AMD等PC平臺計劃明年推出新的平臺，進一步推廣和普及DDR5內存，吸引消費者從DDR4上升級。除了消費級市場之外，在服務器市場DDR5內存也受到追捧。英特爾計劃在今年年底前推出第五代EmeraldRapids服務器平臺，加之未來AI服務器需求增加，DDR5內存有望進入高速增長期。

根據集邦咨詢數據，得益于英特爾MeteorLake處理器僅支持DDR5和LPDDR5，推動DDR5內存的普及，有望在2024年下半年超過DDR4成為主流，因此DRAM平均容量預計增長12.4%。值得一提的是2022年5月AMD發布的Ryzen 7000也只支持DDR5，對于AMD來說，只支持DDR5無疑是一次大膽的嘗試，此舉也無疑將進一步擴大DDR5內存的需求，足以見得AMD押注DDR5的決心。

漲價號角已然吹起

根據TrendForce集邦咨詢發布數據顯示，2022年第四季DRAM全球營收122.8億美元，環比下降32.5%，跌幅甚至超越第三季的28.9%，已逼近2008年底金融海嘯時的單季36%跌幅，主要下跌原因是受DRAM產品平均價（ASP）下跌影響。

在存儲市場蕭條之際，DDR5也沒扛得住壓力，價格不斷走低。

TrendForce數據顯示，2022年第四季DDR4價格環比下降23%~28%；DDR5價格環比下降擴大至30%~35%。2023年上半年期間DDR5價格繼續下跌。

其實提高DDR5滲透率的最大障礙就是價格，造成DDR5內存價格居高不下的罪魁禍首是電源管理芯片PMIC，其價格比DDR4上使用的貴了足有10倍，而且供應非常緊缺，漫長的35周采購周期，讓產業鏈不斷抬價，DDR5內存的價格自然就水漲船高。

同時，DDR5的應用需要CPU芯片的支持，目前已發布的可支持DDR5的CPU產品還比較少，這也是限制DDR5滲透的重要原因。但也有很多專家認為，DDR5對產品性能、功耗等方面大幅度提升，隨著技術不斷成熟、成本持續降低，DDR5產品未來應用領域將會繼續擴張。

如今伴隨著DDR5來到價格甜蜜點，DDR5漲價的暖風率先吹來。

市場研究公司DRAM Exchange統計數據顯示，8月最新DRAM規格DDR5 16Gb(2Gx8)固定成交價平均為3.40美元，環比上漲7.26%。分析指出，由于供應商在價格談判中態度強硬，需求方企業也接受了小幅提價。

此前中泰證券數據也顯示，7月DDR5模組合約價首次環比上漲，環比增幅在3%-4%之間。TrendForce表示，需求方因預期價格反彈，正在增加DDR5產品的庫存，預計第四季度DRAM固定交易價格將保持穩定，但DDR5可能會小幅上漲，漲幅最高可達5%。

南亞科技總經理李培瑛日前也于法說會上透露，目前DDR5價格已上漲，并看好DDR4、DDR3價格翻漲。

國產DDR5仍在路上

在行業加速發展的背景下，中國半導體存儲產業也在快速發展。然而在DDR5 這條賽道，中國還需要面臨諸多阻礙。

目前中國眾多的內存廠商，大都是從三星、SK海力士和美光這三家廠商中采購DDR5芯片顆粒，再找模組廠商購買內存模組等，然后在工廠組裝成DDR5內存條。這是因為我們自身還沒有DDR5顆粒的制造能力。

中國缺席DDR5顆粒的原因主要有兩方面：一方面是中國大陸半導體存儲產業起步較晚，另一方面美國商務部的新一輪技術制裁，也精準的打擊了中國正在迅速發展的存儲產業。

2022年，美國發布公告稱禁止16/14 nm邏輯制程、18 nm以下DRAM制程、128層以上3D NAND制程的機臺設備出口到中國。

近日，北京君正在接受機構調研時表示：目前我們的DDR4、LPDDR4最新工藝是25納米，目前正在研發21nm的產品。我們目前還沒有進行DDR5的研發，這需要有非常先進的制程，是美光這類IDM大廠做的，我們和美光的主要產品是差異化競爭的，短時間內還是做DDR4、LPDDR4及以下的產品，但是我們會往更高容量去做。

這也意味著，18 nm以下DRAM制程設備的限制直接制約了國產DRAM公司的DDR5研發進程。不過在DDR5的內存接口方面，瀾起科技、聚辰股份等公司已經取得一些成就。如今瀾起科技已推進DDR5第二子代RCD芯片量產準備工作，并開展DDR5第三子代RCD芯片量產版本的研發；聚辰股份與瀾起科技合作開發配套新一代DDR5內存條的SP產品，為DDR5內存模組不可或缺的組件。

綜合來看，雖然中國是全球最大的DRAM芯片消費國之一，但在DDR5顆粒制造方面，中國企業的技術積累尚不充分，因此難以實現自主制造。不過，中國在內存產業的發展正在逐步提高。一些國內企業正在加大科研投入，積極研發DDR5顆粒的制造技術，并取得了一些進展，國產DDR5攻堅之路或許不會太遠。