国产内存爆发点来临！一文看懂中国DRAM产业崛起之路

随着移动端增长结构的改变，以及大数据、AI 和数据中心等新需求的兴起，DRAM 市场正面临巨大的增长机会和结构性变化。虽然DRAM 总体位元需求依然会维持在 20%左右，但需求结构正在发生改变。智能手机出货量面临瓶颈的背景下，移动端 DRAM 需求增长主要来自单机内存容量的提升。但服务器和企业用 DRAM 需求则受益于大数据和 AI 训练等新需求而快速增长。新兴需求推动当前高度集中的 DRAM 市场格局难以适应推陈出新不断发展的需求变化，正是新厂商的进入良机。

本期的智能内参，我们推荐来自国泰君安的报告， 从DRAM发展历史和全球行业现状中看中国DRAM产业的崛起趋势。

一、什么是DRAM

DRAM存储器和Flash闪存芯片是当前市场中最为重要的存储器。DRAM是最为常见的系统内存，虽然性能较为出色，但是其断电易失，相比于其同级别的易失性存储器，其成本更低，故而其在系统内存中最为常见；Flash则是应用最广泛的非易失性存储，其断电非易失性使其主要被应用于大容量存储领域。

▲DRAM和Flash是存储器的重要分类

DRAM：内存常用的存储介质。DRAM的数据可存储时间非常短，其使用电容存储来保持数据，因而必须每隔一段时间进行一次刷新，否则信息就会丢失。与SRAM相比，DRAM虽然速度更慢，且保持数据的时间也相对较短，但其价格却更加便宜。由于技术上的差别，DRAM的功耗较低，集成度高且体积更小，并且在速度上也优于所有的ROM，故而被广泛的应用。

Flash：大容量闪存。在存储器发展的早期，ROM一直作为系统的主要存储设备，但目前其已被Flash全面代替了。在特点上，Flash兼具RAM和ROM和优势，其不仅断电后不会丢失数据，而且具有电子可擦除、可编程性能。虽然在读取速度上Flash略逊于DRAM，但是其速度仍然较快，且其成本远低于DRAM。在分类上，目前Flash主要分为NOR和NAND两种类型，二者区别主要在于读取方式存在差异，以及存储单元的连接方式不同。

▲DRAM存储器读写快成本高

在DRAM中，又可以根据技术规格的不同可以分为DDR系列、GPDDR系列、LPDDR系列等类别。其中DDR系列为普通DRAM，GPDDR全称图形用双倍数据传输率存储器（Graphics Double Data Rate），是一种高性能显卡使用的同步动态随机存取存储器，专为高带宽需求计算机应用所设计。LPDDR指的是低功耗双倍数据传输率存储器（Low PowerDouble Data Rate SDRAM），主要用于便携设备。目前DDR和DDR2已经基本退出市场，而以DDR3、DDR4以及LPDDR系列为主。

▲DRAM技术规格不断发展

DDR3属于SDRAM家族的内存产品，提供了相较于DDR2更高的运行效能与更低的电压，是DDR2的后继者（增加至八倍），也是现时流行的内存产品规格。DDR3采用8bit预取设计，而DDR2为4bit预取，这样DRAM内核的频率只有等效数据频率的1/8，DDR3-800的核心工作频率只有100MHz。其次，DDR3采用点对点的拓扑架构，以减轻地址/命令与控制总线的负担。最后，DDR3采用100nm以下的生产工艺，将工作电压从DDR2的1.8V降至1.5V，增加异步重置（Reset）与ZQ校准功能。

▲DDR至DDR4逐代性能提升明显

DDR4内存是目前市场上新锐的DDR系列内存规格，第一条DDR4内存是在2014年由三星研制成功。DDR4相比DDR3最大的区别有三点：16bit预取机制（DDR3为8bit），同样内核频率下理论速度是DDR3的两倍；更可靠的传输规范，数据可靠性进一步提升；工作电压降为1.2V，更节能。

在未来，DDR5规格也将到来，2018年10月，Cadence和镁光公布了自己的DDR5内存研发进度，两家厂商已经开始研发16GB DDR5产品，并计划在2019年底实现量产目标。DDR5的主要特性是芯片容量，而不仅仅是更高的性能和更低的功耗。DDR5预计将带来4266至6400MT / s的I / O速度，电源电压降至1.1 V。与DDR4相比，改进的DDR5功能将使实际带宽提高36％，即使在3200 MT / s和4800 MT / s速度开始，与DDR4-3200相比，实际带宽将高出87％。与此同时，DDR5最重要的特性之一将是超过16 GB的单片芯片密度。

▲新技术和新结构支持DDR5功耗控制和性能提升

LPDDR（Low Power Double Data Rate SDRAM）是DDR SDRAM的一种，又称为mDDR(Mobile DDR SDRAM)，是美国JEDEC固态技术协会面向低功耗内存而制定的通信标准，以低功耗和小体积著称，专门用于移动式电子产品。而DDR/DDR3/DDR4/DDR5是内存颗粒，内存条是把多颗颗粒一起嵌入板中而成，用于电脑等。

二、DRAM 长盛不衰，占据存储半壁江山

DRAM是存储器市场上的常青树，从1966年IBM研发出世界上第一块易失性存储器（DRAM）开始，它就一直在我们的计算系统中占据着核心位置。从现有的计算机系统结构来看，存储器分为缓存、内存（主存储器）、外存（辅助存储器）三大类。其中缓存要求速度高，但容量小，通常使用SRAM。内存要求一定的读写速度和用来支持运行程序本身及所需数据的空间，相比于SRAM，DRAM保留数据的时间较短，速度也相对较慢，但从价格上来说DRAM价格较SRAM便宜很多，且由于技术区别，DRAM体积小、集成度高、功耗低，同时其速度比所有ROM都快，因此一直都是内存的不二之选。至于外存，相当于电脑的数据仓库，对读写速度要求不及前二者，对容量需求巨大。

三大存储器所用的介质中，DRAM 的地位最稳固，市场最大。因为 SRAM虽然价高，但是容量多年来增长很少，只需满足计算机内部的数据传递即可。而外存容量需求的增长又过快，导致需要不停寻找新的介质。随着数据的大量产生和电子设备的小型化趋势，外存的介质一直在变化以适应需求，从磁盘/光盘/硬盘向 Flash 和 SSD 转变。只有 DRAM 从诞生伊始就具备高密度、高容量的特点，从最初的 K 级到现在的 GB 级，DRAM本身的原理并没有太大改变。

▲DRAM在计算机系统中常用于高速中容量的内存

（编辑：核心网）

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