深圳华强北的存储芯片柜台前,店家一边接着催货电话,一边在黑板上写下今日最新的DRAM价格,数字比昨天又跳了一截-7

人们发现电脑里的内存条去年还不到两百,今年已经标价五百多-3。智能手机运行大型手游和4K视频直播越来越流畅,背后是LPDDR5内存技术提供的更高带宽-1

从DDR到LPDDR再到HBM,DRAM作为计算机系统中最核心的临时数据存储介质,正在AI时代的催化下经历一场华丽变身


01 变革核心

DRAM技术自上世纪六十年代诞生以来,已成长为年营收近700亿美元的巨无霸市场-1。要理解这个市场为何如此火爆,得先从DRAM到底是什么说起。

DRAM全称动态随机存取存储器,它和人们熟知的硬盘(NAND Flash)完全不同。打个比方,如果把计算机比作一个书房,CPU是伏案工作的“教授”,那么NAND就是靠墙的一排排“书架”,而DRAM则是教授面前那张昂贵的“办公桌”-3

DRAM的任务是“快”——它以纳秒级的速度,时刻跟上CPU的光速级思考节奏-3。如果CPU每次都要转身去书架(NAND)上翻书,电脑就会卡死。这种本质区别让DRAM在AI时代变得尤为关键。

当下存储市场正站在一个长达数年的“存储超级周期”的起点-3。从个人消费者到手机、电脑、服务器厂商,大家都在抢购DRAM芯片。

02 三大门派

在DRAM的江湖里,按应用场景主要分为三大门派:标准DDR、LPDDR和GDDR-1。了解这些不同类型的DRAM题材,可以帮助用户根据自身需求做出更明智的选择。

标准DDR主要用于电脑和服务器中,也是普通人最常接触的内存类型。从1998年三星生产出最早的商用DDR芯片到现在,已经过去了20多年-1。有趣的是,DRAM市场一直在进化,从DDR到DDR5,每一代产品都在提升性能、降低功耗。

说到DDR5,你可能不知道,它刚成为主流不久,三星又开始了下一代DDR6内存的早期开发-1。预计DDR6的速度将是DDR5的两倍,超频后的速度可超过17000 Mbps-1

LPDDR(低功耗DDR)则专为移动设备而生,以低功耗和小体积著称-1。随着智能手机性能需求增长,LPDDR4开始按照自己的应用场景需求建立起自己的规范体系-1

现在的LPDDR5X内存在各个场景下的功耗得到大幅降低,其中短视频功耗降低30%,游戏功耗降低30%-1

03 图形王者

GDDR(图形DDR)是专为图形处理而生的DRAM类型,也称为显存-1。这个DRAM题材的发展与游戏产业的繁荣密不可分。

显卡多为并行任务,有大量重复存取需求,但对延时的要求没有CPU那么高-1。于是,具有更大带宽和更高频率的GDDR出现了。

2000年后电脑游戏的爆发,使人们对显卡性能的需求日益增长。运行电脑游戏对显卡GPU有高速数据交互需求,GPU与显存之间的数据交换非常频繁-1。GDDR应运而生。

如今的GDDR7 DRAM拥有破纪录的1.5TBps带宽,比GDDR6 DRAM高出40%,能效也比GDDR6 DRAM芯片高出20%-1。三星的重要客户今年已开始测试GDDR7 DRAM芯片进行验证-1

04 AI心脏

AI时代的到来,让一种特殊的DRAM形态备受关注——HBM(高带宽内存)。很多人把HBM神话了,其实它的本质还是DRAM-3

简单说,HBM就是把几颗、十几颗DRAM芯片,像搭积木一样垂直堆叠起来,封装在一起-3。在HBM的制造成本中,DRAM裸片的成本占比超过70%-3

这意味着,如果你造不出世界领先的DRAM芯片,你就绝对造不出HBM。这就好比做面包,先进封装技术是烤箱,但DRAM芯片是面粉。烤箱再高级,没有好面粉也烤不出好面包-3

AI算力竞赛中,HBM是入场券。而DRAM技术,则是印制这张入场券的唯一油墨-3。难怪各大厂商都在争相布局DRAM产能,特别是在AI推理应用中,比HBM更节能、更经济的先进通用DRAM成为主流选择-7

05 市场博弈

当前DRAM市场的竞争格局可谓是寡头“修罗场”,主要的玩家只剩下三星、SK海力士、美光和中国的长鑫等少数几家-3。这些巨头正在AI浪潮中调整各自的产能布局。

三星近期计划将用于HBM3E生产的第四代1a纳米制程产能下调30%-40%,转而投入第五代1b纳米制程的通用DRAM生产-7。这是因为三星内部评估显示,基于1b DRAM产能的DDR5等通用DRAM的利润率将超过60%,远高于HBM3E产品的约30%-7

SK海力士则采取了不同策略,它计划明年将第六代10纳米DRAM(1c DRAM)月产能从目前约2万片提升至16万至19万片,增幅达8至9倍-7

这些扩产后的1c DRAM将主要聚焦于生产GDDR7和SOCAMM2等产品,以满足英伟达等大型科技公司的订单需求-7

06 未来趋势

随着AI应用从训练扩展到推理,对DRAM的需求正发生变化。AI推理应用中,比HBM更节能、更经济的先进通用DRAM成为主流选择-7

例如,英伟达近期发布的AI加速器Rubin CPX采用的是GDDR显存而非HBM显存,直接部署在处理器旁边-7。谷歌、OpenAI和亚马逊等大型科技公司也在开发集成大量通用DRAM的定制AI加速器-7

这一趋势意味着,掌握多样化DRAM题材的制造商将在未来市场竞争中占据有利位置。对于那些只专注于某一类型DRAM的厂商来说,可能需要重新审视自己的产品策略。

随着AI、高性能计算和汽车电子等新兴领域的快速发展,DRAM技术的创新步伐不会停止。从材料、结构到封装工艺,每一个环节的突破都可能带来DRAM性能的飞跃。


电脑城的技术员小李拿起一块新到的DDR5内存条,对顾客解释道:“现在配电脑真的得选DDR5了,你看这速率,比DDR4快了一倍多。”他翻看着内存条上的参数标签,“尤其是你要做AI模型训练或者玩大型游戏,内存带宽不够的话,再好的显卡和CPU也发挥不出来。”

顾客犹豫地看着价格标签,小李继续说:“别看现在贵,这东西是投资。就像前几年的显卡,早买早享受,晚买......”他停顿了一下,“可能更贵。”