就在疫情突然冲击全球半导体供应链时,内存行业以惊人的速度完成了一轮自我蜕变和技术跃进。

2020年刚开年,三星电子在首尔宣布开始量产16GB LPDDR5移动DRAM,数据传输速率高达5,500Mb/s,比前代产品快约1.3倍-8

同样在2020年,SK海力士成功推出全球首款DDR5 DRAM,数据传输速率达到4,800~5,600Mbps,比当时的DDR4最快提升了1.8倍-2


01 市场震荡

2020年的DRAM市场是在疫情冲击下开始的。原本行业预测将逐渐恢复元气,但突如其来的疫情给终端市场带来了巨大的不确定性。

特别是智能手机、PC等消费电子产品的销售一度受阻,这对占DRAM需求近40%的移动端市场造成了直接冲击-1

但有意思的是,疫情也催生了新的需求。远程办公、在线教育的普及,反而带动了数据中心和云服务的建设。有数据显示,2020年全球DRAM市场规模最终达到了663亿美元-3

市场格局在2020年呈现出明显的分化。移动端依然是最大需求来源,占比约39.6%,但服务器市场紧紧追赶,占到了33.9%-3

这种变化反映出数字经济正在重塑内存需求结构。美中、日韩贸易战的阴云仍在,加上供应链中断的风险,让DRAM厂商不得不重新布局自己的生产和市场策略。

02 技术突破

在2020年,DDR5内存标准的发布是行业的一件大事。JEDEC(固态技术协会)在当年7月正式发布了DDR5 DRAM的标准规格,为下一代内存技术奠定了基础-2

SK海力士在这场竞赛中拔得头筹,率先推出了全球首款DDR5 DRAM产品。这款产品不仅是速度上的飞跃,功耗也降低了20%,更关键的是首次在芯片内部集成了错误纠正代码功能-2

低功耗领域也没闲着。三星量产的16GB LPDDR5移动DRAM,专门为高端智能手机设计,也为5G和AI应用提供了更强支持-8

这些技术进步背后是工艺制程的持续演进。三星已经在其第二代10nm级工艺上量产LPDDR5,并计划向第三代10纳米级工艺推进-8

03 应用之变

2020年的DRAM 2020市场有一个明显趋势:新兴应用场景正在快速崛起。

华邦电子的案例很有代表性。他们的1Gb LPDDR3 DRAM,被应用于清微智能的TX510 AI处理器和Kneron的KL720 SoC中,专门服务于边缘AI计算场景-5-10

这些AI芯片需要高效能、低功耗的DRAM支持,以实现人脸识别、物体识别等实时处理任务。华邦的DRAM提供最高1866Mb/s的带宽,同时利用深度省电模式控制能耗-5

汽车电子是另一个增长点。随着自动驾驶等级提升,单车配备的DRAM容量将大幅增加。有预测认为,车用市场将成为DRAM未来的主要驱动力之一-3

这些变化反映出DRAM技术正从通用走向专用,针对不同应用场景优化的产品越来越受欢迎。

04 安全暗流

在性能突飞猛进的同时,2020年的DRAM也暴露了安全隐患。现代DRAM芯片中针对RowHammer攻击的内部缓解措施被发现有输入验证错误漏洞-4

这个编号CVE-2020-10255的漏洞,影响了三星、SK海力士和美光等多个主流厂商的DDR4和LPDDR4产品-4

攻击者可以利用这个漏洞提升权限,这对数据中心和关键基础设施构成了潜在威胁。

联想集团在2020年发现,学术界讨论的RowHammer新攻击方法可能绕过已有的TRR、ECC等保护机制-9

针对这一问题,联想从2020年11月开始将自主开发的RowHammer测试纳入了公司标准内存测试流程-9

安全与性能的平衡,成为了DRAM发展必须面对的难题。

05 产业之变

2020年的全球DRAM市场集中度依然很高,三星、SK海力士和美光三大厂商占据超过90%的市场份额-3

但中国大陆厂商正在加紧追赶。随着技术节点的推进,存储器制造难度大幅提升,国内外厂商在新技术研发上处于相近的探索阶段,这为后发者提供了机会-3

5G+AI+IoT的协同发展正在重塑内存产业。这些新技术不仅创造了新的应用需求,也推动着内存技术朝着新规格演进-1

嵌入式存储和内存计算成为热点话题。随着AI与IoT芯片的整合发展,嵌入式制程重新受到关注-1

专业内存厂商和晶圆代工厂在次世代内存技术上的竞争也越来越激烈-1

2020年,中国存储产业随着紫光集团出现财务危机而面临新的挑战-6


随着5G网络在全球范围铺开,高速率、低延迟的通信环境正在催生新的应用场景。 边缘计算设备上的AI处理、自动驾驶汽车的实时决策、智能工厂的物联网节点,每一个创新都在向DRAM提出更苛刻的要求。

当SK海力士的工程师在2020年测试他们首款DDR5产品时,他们可能已经预见到两年后这款产品会成为数据中心的首选。

2024年,DDR5有望占据整个DRAM市场的43%-2。但变化远不止于此,从工艺制程到封装技术,从架构设计到应用创新,DRAM的故事还在继续书写。