内存接口芯片是半导体产业链芯片层的一个环节。目前,随着全球AI服务器的快速增长,单个CPU对应的内存条数量正在增加。服务器CPU升级支持DDR5。DDR5渗透率的提高导致内存接口芯片和配套芯片需求的增加,内存接口芯片有望迎来全面景气度的提升。
QYResearch预计,2029年全球内存接口芯片市场规模将达到59.2亿美元,2022-2029年CAGR将达到34.4%。从行业全球竞争格局来看,内存接口芯片已经从DDR2世代发展到DDR5世代,参与者呈现出高度集中的格局。
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内存芯片行业概述
内存模块是半导体结构的重要组成部分。内存模块是CPU和硬盘的数据中转站,起到临时存储数据的作用。与硬盘相比,存储和读取数据的速度更快。
内存模块的发展主要来自于技术更新迭代和计算机生态系统的推动。产业发展有明确的技术升级路径。
在DRAM模块中集成了内存接口芯片,是服务器内存模块的核心逻辑器件。
为了满足CPU对运行速度、信号完整性和稳定性的要求,需要添加接口芯片,因为CPU比内存处理数据更快。内存接口芯片的主要作用是提高内存数据访问的速度和稳定性,满足服务器CPU对内存模块的高性能和大容量要求。
目前DRAM已迭代到DDR5,与DDR4相比,最新一代在各种参数上都有了很大的改进。
DDR5内存技术正在更新和替代DDR4内存技术。
DDR5内存接口芯片的最后一个子代内存接口芯片与DDR4相比,采用了较低的工作电压(1.1)V),与此同时,在传输有效性和可靠性方面又迈出了一步。
2022年底至2023年初,支持DDR5的主流服务器CPU正式发布,推动DDR5服务器内存模块渗透率持续提升。
另外,根据JEDEC标准,除了DDR5内存模块上的内存颗粒和内存接口芯片外,还需要串行三种配套芯片,即检测集线器、温度传感器和电源管理芯片。
在CPU和DIMM之间起到调节接口芯片的作用,可有效地提高访问速度和稳定性。
仅用于DDR4代际之前的服务器,而DDR5也可以提供PC和笔电,厂家出货与下游服务器的采购周期密切相关。
DDR5内存接口芯片及内存模块示意图:
内存界面产业链
内存接口芯片属于产业链芯片层,主要通过直销向下游DRAM存储器制造商,OEM制造商生产的服务器产品供应给以云计算客户为主的服务器需求方。
CPU和DRAM是服务器的两大核心部件,从整个产业链环节来看。
在DRAM模块中集成了内存接口芯片,是服务器内存模块的核心逻辑器件,其主要功能是提高内存数据访问的速度和稳定性。
从内存接口芯片产业链来看,内存接口芯片厂商直接向三星电子、海力士、美光等下游大型内存模块厂商供货,浪潮、IBM等服务器组装厂商分别购买内存模块和CPU进行整机组装,然后销售给亚马逊、谷歌、微软等云服务厂商。
内存接口芯片产业链图:
内存接口芯片竞争格局
内存接口芯片制造商的产品需要经过CPU制造商、DRAM制造商和OEM制造商的认证,认证门槛很高。
就全球竞争格局而言,内存接口芯片市场三足鼎立,技术壁垒较高,护城河较深。
DDR2世代内存接口芯片市场玩家众多,内存接口芯片从DDR2世代发展到DDR5世代,参与者越来越集中。
自DDR4世代以来,国内厂商澜起科技、日本瑞萨电子、美国Rambus形成了全球内存接口芯片三大垄断市场。DDR5世代延续了DDR4世代的行业竞争格局。
自DDR4世代以来,公司已确立了全球行业的领先优势,并在近几年不断扩大市场份额。
澜起科技成立于2004年,是一家在中国有20年经验的老牌芯片制造商。它曾在纳斯达克上市。该公司获得三星和英特尔战略投资。它是内存接口芯片的领导者和全球微电子行业标准制定机构的董事会成员之一。深度参与JEDEC相关产品的标准制定,在JEDEC担任重要职务,深度参与相关产品的标准制定。
在DDR5时代,澜起科技的内存接口芯片业务覆盖了从DDR2到DDR5的每一代,并加快了行业布局。
2020年澜起科技量产DDR5第一子代产品,2022年5月,DDR5第二子代RCD芯片在行业内率先试产;DDR5第三子代RCD芯片在2023年10月率先试产;DDR5第四子代RCD芯片在2024年1月推出。
值得注意的是,MRCD/MDB芯片和CKD芯片都代表着具有巨大潜力的新兴市场领域,预示着内存接口芯片产业的广阔前景。
另外,从DDR2世代开始,国内厂商聚辰股份深入研发SPD,并与澜起科技合作研发DDR5SPD芯片,是业内少数拥有完整SPD产品组合的企业;聚辰股份主要包括EEPROM、音圈电机驱动芯片,智能卡芯片和NOR Flash。#半导体##存储芯片##科技##财经#
结语
自2021年以来,半导体行业经历了长期的下行趋势,下游半导体行业终端的需求正在加速复苏。人工智能、自动驾驶等新技术的应用,对半导体的存储和计算能力提出了更高的要求,半导体行业迎来了加速复苏的机遇。
DDR4等传统需求疲软,行业去库存也在不断进行。新一代内存技术,如全球DDR5,大大提高了内存的性能和容量。
从DDR5行业的发展趋势来看,DDR5的普及率有望持续提高,内存接口芯片将不断更新和优化。业内预测,DDR5在下游市场的应用率将在今年年中超过50%,具有强大的市场渗透力。
此外,AI需要更高的带宽内存来提高整体计算能力,这将进一步刺激对更高速DDR5内存的需求,从而加速存储接口芯片等细分行业的爆发,迎来新一轮广阔的市场机遇。
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