CPU/DRAM内存是服务器的两大核心半导体芯片,负责完成数据的计算和储存。
内存接口芯片是服务器CPU与DRAM内存两大核心部件之间数据及指令传输的桥梁,是整个人工智能/云计算应用底层的支持硬件。其最大的作用是提升内存数据访问的速度及稳定性。
由于CPU比内存处理数据速度快,因此需添加接口芯片以满足CPU对工作速度、信号完整性和稳定能力方面要求。
内存接口芯片集成于DRAM模组中,是服务器内存模组的核心逻辑器件。通过服务器应用于数据中心建设,间接地服务于终端云计算、人工智能等领域。
内存接口芯片属于产业链芯片层环节,也是内存模组不可或缺的核心器件。根据Yole的数据,2022年内存接口芯片及配套芯片市场规模达11亿美元,2028年市场规模有望成长到40亿美元,21-28年CAGR达28%。
在DDR4世代开始,最新的内存技术首先应用于服务器上,再经过12-18个月后逐步传导至消费领域。
DDR5作为最新的高带宽电脑存储器规格,被业界视为具备“革命意义”的内存架构。
现阶段,DDR4/5内存接口芯片按功能主要可分为两类:(1)用来缓冲来自内存控制器的地址、命令、控制信号的寄存缓冲器(RCD);(2)用来缓冲来自内存控制器或内存颗粒的数据信号的数据缓冲器(DB)。
DDR5将比DDR4芯片面积及价格提升25-30%,意思是消耗掉更多的内存DRAM芯片产能。
DDR5内存接口芯片的市场规模=服务器端市场规模(服务器内存条数量×单个内存模组中接口芯片的价值量)+新增的PC端市场规模(PC内存条数量×单个内存模组中配套芯片或内存接口芯片的价值量)。
根据Semiconductor资料显示,DDR产品总体呈现电源电压值越来越小、数据传输速率急速增长、芯片密度慢慢的变大的趋势。
由于接口芯片直接内嵌于DRAM模组内,因此每一代产品的推出,内存接口芯片设计厂商都需要与下游DRAM颗粒/模组厂商进行紧密的合作,需要经过CPU厂商、内存供应厂商以及服务器厂商的三重认证。
新玩家需要长期积累相关的知识产权和设计研发经验,如果从现在开始布局,很难在中短期内对竞争格局产生实质影响。
由于内存接口芯片研发周期长,资金投入大(每代标准间替换周期约为4-6年,需提前2-3年研发,每一标准下又分为多个子代,平均12-18个月进行一次升级),从DDR2升级到DDR5,行业参与者不断减少。
到DDR4阶段,经查询Intel以及内存厂商三星电子官网资料,目前国际从事研发并量产服务器DDR4 内存接口芯片的主流厂商有三家公司,分别为中国的澜起科技、美国的IDT(目前为Renesas子公司)及Rambus,通过了DDR4内存接口芯片产品的认证并量产。
在配套芯片上,SPD和TS目前主要的两家供应商是澜起科技(聚辰股份)和瑞萨电子(IDT);PMIC的竞争对手更多,在初期竞争会更复杂。
国内厂商澜起科技,内存接口芯片已成功进入国际主流内存、服务器和云计算领域,并占了重要的市场份额。
可以看到,整个DDR5时代,市场空间大幅度增长。而整个内存接口行业芯片由于多重认证和技术难度构建起来了认证和技术壁垒,市场呈现强者恒强的态势,龙头份额有望进一步集中。
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