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2023年5月30日,SK海力士宣布,已完成現(xiàn)有DRAM中最為微細化的第五代10納米級(1b)技術研發(fā),并將適用其技術的DDR5服務器DRAM提供于英特爾公司(Intel?)開始了“英特爾數(shù)據(jù)中心存儲器認證程序(The Intel Data Center Certified memory program)”。此程序是英特爾的服務器用第四代至強?可擴展平臺*( Intel? Xeon? Scalable platform)所采用的存儲器產品兼容性的正式認證流程。SK海力士向英特爾提供的DDR5 DRAM產品運行速度高達6.4Gbps(每秒6.4千兆比特),公司技術團隊實現(xiàn)了目前市面上DDR5 DRAM的最高速度。與DDR5 DRAM初期階段的試制品*相比,數(shù)據(jù)處理速度提升了33%。另外,公司在此次1b DDR5 DRAM上采用了“HKMG(High-K Metal Gate)”*工藝,與1a DDR5 DRAM相比功耗減少了20%以上。SK海力士強調:“通過1b技術的研發(fā)成功,將可向全球客戶供應高性能與高效能功耗比*兼?zhèn)涞腄RAM產品?!盨K海力士DRAM開發(fā)擔當副社長金鍾煥說道:“就如于公司在今年1月將第四代10納米級(1a)DDR5服務器DRAM適用到英特爾?第四代至強?可擴展處理器(4th Gen Intel? Xeon? Scalable processors),并在業(yè)界首次獲得認證,此次1b DDR5 DRAM產品驗證也會成功完成?!?/p>
上下游廠商“惺惺相惜”猛推新品
當下,存儲芯片市場仍處于低迷狀態(tài)。各大存儲芯片企業(yè)的最新財報顯示,企業(yè)利潤均在下跌。在產業(yè)下行周期,新技術、新產品的誕生往往會成為振奮市場的關鍵點。DDR5 DRAM作為存儲領域的新產品,逐漸成為各大企業(yè)競逐的焦點。SK海力士預測,雖然今年上半年的半導體市場情況可能持續(xù)低迷,但下半年會出現(xiàn)好轉。隨著市場需求逐漸回升,IT企業(yè)將增加價格大幅下降的存儲芯片使用量。。賽迪顧問集成電路高級分析師楊俊剛對《中國電子報》記者表示,SK海力士推出第四代1α工藝級別的DDR5,單芯片容量高達24Gb,在性能上比前一代DDR5要提升至少70%,功耗最多可降低20%。同時,SK海力士1α工藝級別的DDR5獲得了英特爾中央處理器的兼容認可。在SK海力士收購英特爾的存儲廠后,雙方將進一步加強合作。三星作為DRAM領域的領先企業(yè),占據(jù)DRAM市場40%以上份額,研發(fā)DDR5的速度也比較快。早在2020年2月,三星就宣布成功研發(fā)出DDR5芯片。2022年12月21日,三星宣布利用12納米級制程工藝成功開發(fā)出16Gb DDR5 DRAM,近期與AMD完成了兼容性測試。三星表示,這款產品是業(yè)界最先進的高性能且低能耗的DDR5 DRAM。據(jù)悉,此次他們推出的16Gb DDR5 DRAM所取得的技術突破是通過使用一種新的高介電(high-k)材料來增加電池電容,以及改進關鍵電路特性的專利設計技術來實現(xiàn)的。結合先進的多層EUV光刻技術,這款產品擁有三星最高的DDR5 Die密度,可使晶圓生產率提高20%,功耗有望節(jié)省約23%,最高支持7.2Gbps的運行速度,這意味著它可以在一秒鐘內處理兩部30GB超高清電影。12月22日,三星表示,為了搶占逐漸擴大的DDR5市場,計劃從明年開始批量生產,并向數(shù)據(jù)中心和人工智能等領域客戶供貨。美光則在1月19日宣布推出新一代DDR5內存模塊,產品覆蓋DDR5-5200/5600,最高擁有48GB容量的版本。據(jù)悉,美光新一代DDR5內存可以支持5200MT/s和5600MT/s的數(shù)據(jù)傳輸速率,以及1.1V電壓下的CL46延遲,同時兼容AMD EXPO和英特爾XMP 3.0配置文件。該模塊在與英特爾處理器兼容上性能提升了49%,配置最高可達48GB。記者了解到,美光的新DDR5存儲模塊已在英特爾處理器芯片上完成了認證。美光還與AMD在奧斯汀建立聯(lián)合服務器實驗室,以縮短存儲芯片的驗證周期。楊俊剛指出,從合作對象來看,三大存儲芯片廠商在DDR5方面主要與英特爾和超威半導體服務器處理芯片供應商合作,能夠高效提升處理器芯片和存儲器芯片之間的兼容性。
DDR5全面替代DDR4還要兩至三年TrendForce表示,近三年疫情給服務器市場帶來了疫情紅利,主要原因有以下三點:首先是個人生活在疫情中的變化,包括居家辦公與遠程學習需求的增加,對數(shù)據(jù)中心的依賴加重;其次是企業(yè)的轉型需求,疫情下企業(yè)對網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)中心要求更高;最后,各國政府對數(shù)據(jù)掌握的敏感度更強,使得過去大型數(shù)據(jù)中心的需求變成了眾多分散而小型化數(shù)據(jù)中心。以上原因都造成了對服務器需求成長的情況。隨著后疫情時代的來臨,生活恢復正常后將導致個人需求不再那么緊張,但企業(yè)需求的加深帶動了數(shù)字轉型的加速。預計2023年之后,企業(yè)韌性投資,也就是維持企業(yè)永續(xù)經(jīng)營的投資將取代數(shù)字轉型投資,這使得企業(yè)投資在云端的經(jīng)費將會加重。在這方面的投資將會主要關注三個點:一是投資的成本效益,二是維持供應鏈的穩(wěn)定,三是節(jié)能減碳與可持續(xù)經(jīng)營的趨勢。在這三個關注方向下,數(shù)據(jù)中心服務器市場將迎來全新且不同的商機。TrendForce指出,因為數(shù)據(jù)中心的算力集中化、邊緣計算落實、5G的商業(yè)化,服務器會應用于元宇宙、自動駕駛或IOT之類的應用市場。因此,在此基礎下,2021年到2025年因服務器需求增長帶動的內存增長的數(shù)據(jù)要比PC、智能手機高。另外,原廠從2020年開始就一直關注服務器市場,而且預計2025年關注度將會超過移動市場。至于,服務器的市場年增率從2020年開始都維持5%的情況,2023年預估因疫情紅利的消退,也些許放緩跡象。而以出貨狀況來看,白牌服務器市場仍呈現(xiàn)強勁成長,而傳統(tǒng)服務器大廠以中小型企業(yè)為主,出貨狀態(tài)將會較為平緩。整體來說,雖然過去中國廠商在服務器市場占有比重不小。不過,在當前大環(huán)境形勢下,2023年中國服務器廠商的發(fā)展將要較為謹慎。尤其是中國網(wǎng)絡三大廠呈現(xiàn)營收衰退狀況。所以,在服務器往云端發(fā)展的趨勢下,傳統(tǒng)服務器大廠將可能衰退,除了犧牲毛利轉型部分代工的聯(lián)想之外。至于,其他中國服務器大廠,因為著重云端市場的商業(yè)模式與大型云端供貨商的客群,壓力將會比較小。到2025年整體服務器市況仍將呈現(xiàn)成長,服務器DRAM投產比重達到40%的歷史新高,取代mobile DRAM成為制造商關注的重點。其服務器市場發(fā)展也帶動了新型態(tài)的內存模塊之產品整合,讓內存企業(yè)開始思考組合型內存解決方案,例如因節(jié)能減碳需求所提出的單內存架構、CXL標準、Arm架構服務器等,新型態(tài)的解決方案可以解決過往服務器系統(tǒng)的限制,在節(jié)能減碳、降低能耗的情況下,也能實現(xiàn)高效能運算的目標。TrendForce還強調,除了新標準的支持之外,成本也是目前服務器使用DRAM要考慮的。雖然DDR5較DDR4說有著顯著的性能提升,但是兩者其中仍有40%的溢價差,這也使得DDR5的使用被延后。需等DRAM國際三大廠在制程微縮、價格的下跌之后才開始推動DDR5普及使用。因此,2023年服務器CPU如 Intel Sapphire Rapids 與 AMD Genoa 在不但將支持CXL 1.0,還采用DDR5 DRAM模塊,還為了使AI與ML(機器學習) 的運算有效運行,部分服務器GPU也將導入新一代的HBM3規(guī)格。在內存廠商與多家主芯片提供者的規(guī)劃下,新一代內存已逐漸問市,期望屆時能陸續(xù)擴大市場滲透率。DDR5要正式取代DDR4成為市場主流,預計要到2025年之后。
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