点开手机APP瞬间加载,关闭后数据消失不见,这背后是一群以纳秒为单位拼命工作的DRAM存储单元在默默支撑。

“手机又卡了!”这可能是我们日常最常抱怨的科技问题之一。当我们点击一个APP,它几乎瞬间加载;当我们关闭它,所有未保存的进度就消失了。

这种神奇的“短期记忆”,就源于设备中一种叫做 DRAM(动态随机存取存储器) 的关键部件-5

这个技术概念听起来高深,但其实离我们的生活并不遥远。电脑内存条、手机流畅度、甚至现在热门的AI计算,都离不开DRAM的身影。


01 DRAM的核心秘密

让我们用一个比喻来理解DRAM。想象一下,DRAM就像一个大酒店,每个房间(存储单元)里住着一位客人(数据位)。

这个房间的特殊之处在于,它由一个晶体管(相当于门卫)和一个微型电容(相当于房间里的灯泡)组成-1

电容中是否有电荷,就代表了存储的数据是“1”(灯亮)还是“0”(灯灭)-1

但这个“灯泡”有个毛病:它会慢慢漏电。即使门卫没有开门,电荷也会随时间慢慢流失-1

这就导致了一个问题——数据无法长期保存。为了保持记忆,DRAM必须定期“刷新”每个房间,检查灯泡状态并重新充电-1

这种特性解释了为什么我们的电子设备断电后内存中的数据会全部消失,也解释了为什么内存需要持续供电才能工作。

02 存储单元的组织结构

单个存储单元只能记住一个0或1,这显然不够用。为了让DRAM能够存储大量数据,工程师们把这些单元组织成一个巨大的二维阵列,就像酒店的楼层和房间号一样。

当处理器需要访问某个数据时,它首先提供行地址,选中一整行数据(相当于打开整层楼的所有房门),将这些数据临时读取到行缓存中-1

接着,处理器提供列地址,从这一行中挑选出需要的特定数据-1。这种行列寻址方式是DRAM能够高效管理海量存储单元的关键设计。

有趣的是,读取数据的过程会破坏原始信息。就像你打开房门检查客人是否在房间时,客人可能会因此离开。

所以在DRAM中,读取数据后必须立即将数据重新写回原处,这个过程被称为“预充电”-1

03 DRAM的类型与应用场景

你知道吗?DRAM家族其实有几个不同的分支,各自针对不同的应用场景优化。最常见的三种类型是标准DDR、LPDDR和GDDR-2

标准DDR就是我们电脑内存条上使用的类型,从早期的DDR1发展到如今的DDR5,每一代的数据传输速率都几乎翻倍-2

如今,DDR5内存的速度已经可以达到6400 Mbps,而下一代DDR6预计将达到12800 Mbps-2

移动设备则普遍使用LPDDR(低功耗双倍数据速率),这种类型的DRAM在性能和功耗间取得了良好平衡,特别适合电池供电的设备-2

最新的LPDDR5X在游戏场景下功耗可降低30%,显著提升了手机的续航能力-2

GPU和AI加速卡则需要更高带宽的内存,这就是GDDR的用武之地。最新的GDDR7带宽达到了惊人的1.5TBps,比前代高出40%-2

这种内存虽然成本更高,但对于处理图形渲染和人工智能计算至关重要。

04 技术演进与市场趋势

从技术演进的角度看,DRAM概念正在经历从“系统内存”到“算力基石”的角色转变-8

随着AI大模型的兴起,数据计算需求呈指数级增长,传统内存架构遇到了所谓的“存储墙”问题——就像生产线上的设备加工速度远超物料供应能力-8

为解决这一问题,HBM(高带宽存储器) 应运而生。它通过3D堆叠技术,将多个DRAM芯片垂直集成,实现了带宽的跨越式提升-8

这种“近存计算”的设计让数据在存储的同时就能进行处理,有效缓解了存储墙对算力的制约。

市场方面,当前AI服务器需求成为DRAM增长的核心驱动力。单台AI服务器的内存需求是传统服务器的8-10倍-9

这导致了DRAM市场的供需失衡,2026年第一季度的DRAM合约价预计将比前一季度大幅上涨55%至60%-4

05 产业链与竞争格局

从产业链角度看,DRAM产业覆盖了从上游材料设备到下游应用的全链条-5。上游主要是硅片、光刻机等高精度半导体设备和材料;中游是内存芯片的设计与制造;下游则是内存模组的封装测试及各种终端应用-5

目前全球DRAM市场呈现高度集中的格局,主要由三星、SK海力士和美光三大巨头主导-8。但中国作为全球最大的半导体消费市场,对DRAM产品的需求持续强劲。

国内企业如长鑫存储正在DRAM领域积极突破,其DDR5/LPDDR5X产品已覆盖主流市场-9

DRAM产业的技术壁垒极高,每个存储单元都需要一个晶体管和一个电容的精密配合,对电荷控制和工艺精度的要求达到原子级别-8

这种复杂性使得新进入者面临技术、专利和生态三重挑战。但从另一个角度看,这也为已经进入该领域的企业构筑了坚实的护城河。


随着AI服务器需求飙升,256GB DDR5服务器内存条价格已突破5万元,较去年同期涨幅超500%-9。三星电子预测,2026年存储芯片市场规模将达4450亿美元,其中AI相关需求占比超过60%。全球DRAM市场规模正从2024年的976亿美元向2029年的2045亿美元跃升-8