电脑卡顿、程序闪退，有时只是内存中某个电容的电荷悄悄漏光了。每一秒，数十亿个这样的微型存储单元在同时工作，维持着我们数字世界的运转。
DRAM的核心秘密藏在每个存储单元中——一个晶体管和一个电容-1。这个简单的组合构成了我们电脑内存的基础，电容中微弱的电荷变化区分了“0”和“1”-10。
你手上的智能手机、桌上的电脑或是数据中心里嗡嗡作响的服务器，它们看似流畅运行的背后，是数以亿计的这种微小存储单元在协同工作。
现代DRAM组采用了被称作1T1C的结构，即一个晶体管加一个电容-1。如果把这个电容比作一个小小的水桶，那么存储数据“1”就相当于往桶里装满水，而“0”则代表桶是空的。
这个简单的设计有两个关键特点。电容中的电荷会随时间慢慢泄漏，这种特性被称为“破坏性读出”-1。
就像那个水桶会慢慢漏水一样，电容中的电荷也会自然流失，所以必须定期“加水”——也就是进行刷新操作，才能保持数据不变。
在组织结构上，DRAM采用二维行列结构寻址。想象一下巨大的棋盘，每个格子就是一个存储单元-1。当你需要读取数据时，内存控制器先找到正确的行（就像棋盘上的横排），整行数据会被读取到行缓存中，然后再从中挑选出特定的列-5。
这么设计的好处是能大幅减少地址引脚数量，使芯片体积更小、成本更低。
从微观到宏观，DRAM组还有着复杂的层次结构。最基本的单元组成路（Bank），路组成芯片，多个芯片可组成秩（Rank），而多个秩则构成了我们日常看到的内存条（DIMM）-1。
最终，这些内存条通过通道与CPU连接，完成数据的高速交换。
最近DRAM市场出现了反常现象：本应淘汰的DDR4价格竟然反超了新一代的DDR5。2025年6月，DDR4 16Gb芯片均价达到12美元，而同容量DDR5产品报价仅为6.014美元-2。
这一反常的价格倒挂揭示了内存产业世代交替中的阵痛。主要原厂三星、SK海力士和美光相继宣布减少甚至停止DDR4生产，将产能转向DDR5-2。
供给端大幅收缩的同时，需求端却依旧强劲。市场上约60%的消费级PC仍在使用DDR4内存，而服务器领域更是有约45%的设备依赖于DDR4-2。
特别在移动设备领域，LPDDR4X仍占总产出量的大约42%-2。这些设备升级成本高昂，无法迅速切换到新一代内存。
企业级用户面临的困境更为明显。数据中心服务器内存升级需要复杂的兼容性测试和系统调试，短时间内难以完成向DDR5的全面迁移-2。这种供需失衡导致市场出现抢购潮，进一步推高了DDR4价格。
台系厂商如南亚科和華邦电在这波行情中意外受益，第二季度营收分别实现了54.8%和24.1%的显著增长-6。这种市场波动为DRAM组的技术更新提供了现实参考。
面对多样的DRAM技术，如何选择成为工程师和消费者的难题。DDR5和LPDDR5都能提供高带宽，但各有侧重-3。
DDR5凭借其更高的容量和逐渐下降的成本，正成为台式机和服务器的首选。它采用双x32宽通道设计，通过16-beat预取机制提升了带宽效率-3。
美光的数据显示，在随机64B访问场景下，DDR5的有效带宽较DDR4提升了36%-3。
LPDDR5则主打能效，尤其适合移动设备。其VDDQ IO摆幅为0.5V，相比DDR5的1.1V大幅降低了功耗-3。
一项实际测试显示，从DDR4迁移至LPDDR5后，系统功耗降低了约41.2%-3。
对追求极致能效的嵌入式系统而言，Agilex™ 5这类同时支持多种DRAM标准的平台提供了灵活选择-3。它能根据应用场景在性能与功耗间取得最佳平衡。
DRAM组的访问模式也直接影响实际性能。顺序访问可以避免频繁开启与关闭行带来的开销，而突发长度与通道化设计则能提升数据流效率-3。理解这些特性有助于优化内存使用。
当前平面DRAM正逼近物理极限，业界已开始探索垂直发展。3D DRAM将成为下一代高密度内存架构的核心方向-8。
SK海力士在IEEE VLSI 2025研讨会上公布了未来30年的DRAM技术路线图，提出将采用4F²垂直门平台和3D DRAM技术-4。
这与传统的6F²单元相比，能显著提高存储密度和电气特性。
各大厂商的3D DRAM研发已取得实质性进展。SK海力士展示了5层堆叠原型，良率达到56.1%-8。三星则布局垂直通道晶体管DRAM，预计2-3年内推出实际产品-8。
美光也已积累超过30项3D DRAM相关专利-8。
材料创新同样关键。业界正在研究IGZO（铟镓锌氧化物）作为DRAM晶体管的通道材料，有望改善功耗与刷新特性-8。这些创新可能彻底改变DRAM组的工作方式。
与此同时，高带宽内存（HBM）因AI服务器的爆发式增长而备受关注。与3D DRAM不同，HBM采用堆叠式设计，专门针对需要极高带宽的应用场景-8。
Yole预测，全球HBM市场规模将从2024年的170亿美元增长至2030年的980亿美元-8。
对于普通消费者来说，面临的最大痛点可能是：现在购买电脑，该选择DDR4还是DDR5平台？这个问题需要根据使用需求和预算来决定。
如果你主要进行日常办公、网页浏览和轻度游戏，且预算有限，搭载DDR4的平台可能更实惠。虽然DDR4内存本身价格高涨，但配套的主板和CPU总体成本可能仍低于DDR5平台。
若从事专业内容创作、数据分析或玩大型游戏，投资DDR5平台会是更明智的选择。DDR5的高带宽能显著提升这些应用的性能，且从长远看，DDR5平台有更好的升级路径。
对于企业用户，升级决策更加复杂。维持现有DDR4系统虽然短期可行，但需考虑未来维护成本和性能瓶颈。逐步迁移至DDR5平台，同时建立混合内存架构，可能是平衡成本与性能的现实方案。
开发者在设计应用时也应考虑内存特性。通过优化数据访问模式，提高行缓存命中率，可以显著提升程序在DRAM组上的运行效率-3。了解内存层次结构有助于编写更高效代码。
SK海力士首席技术官车善勇曾在行业会议上坦言：“直到2010年左右，DRAM技术还预计在20纳米处面临局限性，但通过不断创新，我们已经走到了这里。”-4 随着3D堆叠与HBM技术的发展，内存芯片正从平面走向立体。
当你下次抱怨电脑内存不足时，那些比发丝还细的DRAM单元正在电容中拼命保持着电荷的平衡。
这是一个非常实际的选择困境。简单来说，如果你的预算比较紧张，而且电脑主要用来处理日常任务，那么选择DDR4平台可能更划算。虽然DDR4内存价格有所上涨，但配套的上一代主板和CPU通常有不错的性价比。目前市场上仍有大量支持DDR4的平台，能满足大多数日常使用需求-2。
如果你追求最新技术，或者需要运行大型游戏、专业创作软件，那么投资DDR5是明智的选择。DDR5不仅在带宽上比DDR4有显著提升，更重要的是它代表了未来方向。预计到2026年，PC用DDR5的渗透率将突破80%-2。这意味着选择DDR5平台将有更长的生命周期和升级空间。
还需考虑使用场景。对于游戏玩家，DDR5的高带宽能提升游戏加载速度和复杂场景的流畅度。对内容创作者，DDR5能加速视频渲染、大型文件处理等工作。而如果只是用来上网、办公，DDR4已经绰绰有余。无论如何，都建议至少选择16GB容量，因为现代应用对内存的需求越来越高。
3D DRAM和HBM虽然都采用垂直堆叠技术，但设计目标和应用场景不同。3D DRAM主要目标是增加存储密度，通过将存储单元垂直堆叠来突破平面工艺的限制-8。它被视为传统DRAM的继承者，解决的是“如何在小面积内容纳更多存储单元”的问题。三星、SK海力士等厂商都在积极研发，预计未来几年会有实际产品问世-8。
HBM则专注于提供极高的带宽，主要服务于AI服务器、高性能计算等对数据吞吐量要求极高的场景-8。它通过将多个内存芯片堆叠并与处理器封装在一起，大幅缩短数据传输距离，从而实现超高带宽。Yole预测，全球HBM市场规模将从2024年的170亿美元增长至2030年的980亿美元-8。
这两种技术不太可能完全取代传统内存，而是会形成分层的内存生态。传统DDR/LPDDR内存仍将在大多数消费设备中占主导地位；3D DRAM可能会先在企业级市场应用，然后逐渐向消费级渗透；而HBM则会专注于高端计算领域。未来的计算设备可能会根据需求，混合使用不同类型的内存技术。
AI的普及确实在改变我们对内存的需求。最直接的影响是设备需要更多内存来运行本地AI模型。随着端侧AI应用的增加，手机、电脑等设备需要更大内存来处理语音助手、图像识别等AI任务。美光已推出专为旗舰智能手机设计的LPDDR5X内存，满足端侧AI应用需求-7。
AI还会改变内存的使用模式。传统应用的内存访问相对随机，而AI工作负载往往表现出更规律的数据访问模式，这使内存控制器能够进行更有效的优化。AI训练和推理通常涉及大规模矩阵运算，需要高带宽内存支持，这也是HBM技术快速发展的重要原因-8。
对于普通用户而言，未来购买设备时可能需要更关注内存配置。不仅仅是容量大小，内存类型和带宽也会变得更加重要。支持AI功能的应用程序可能会推荐或要求特定规格的内存。不过，内存制造商也在努力使新技术更普及，例如美光已开始出货采用1γ工艺的DDR5内存芯片，能在提升性能的同时降低成本-7。
