內存條是電腦必不可少的組成部分,CPU可通過數據總線對內存尋址。歷史上的電腦主板上有主內存,內存條是主內存的擴展。以后的電腦主板上沒有主內存,CPU完全依賴內存條。所有外存上的內容必須通過內存才能發揮作用。
內存的參數主要有兩個:存儲容量和存取時間。存儲容量越大,電腦能記憶的信息越多。存取時間則以納秒(NS)為單位來計算。一納秒等于10億分之一秒。數字越小,表明內存的存取速度越快。從外部發展環境來看,我國在應用固態硬盤、磁硬盤、磁帶、半導體等數據存儲領域都面臨“卡脖子”問題,亟須構筑存儲領域發展長板。業內人士表示表示,當前我國在電存儲和磁存儲領域尚不具備國際競爭優勢,特別是磁盤存儲市場被美國和日本企業壟斷。當前全球光存儲技術及產業尚未進入成熟期,我國領軍企業與研發機構有望與國際領先水平同步創新,甚至引領產業技術發展方向。
為確保內存條行業數據精準性以及內容的可參考價值,我們研究團隊通過上市公司年報、廠家調研、經銷商座談、專家驗證等多渠道開展數據采集工作,并對數據進行多維度分析,以求深度剖析行業各個領域,使從業者能夠從多種維度、多個側面綜合了解內存條行業的發展態勢,以及創新前沿熱點,進而賦能內存條從業者搶跑轉型賽道。
AI大模型持續迭代升級,參數持續增長,大模型的參數規模越大,算力負擔越重,而AI服務器是算力的核心。2023年,AI服務器(搭載GPU、FPGA、ASIC等高算力芯片)出貨量近120萬臺,年增38.4%,占整體服務器出貨量的9%,按照這個勢頭發展下去,2026年將占到15%的市場份額。
更多的大模型參數需要大容量、高速的內存支持,美光在法說會上表示,一臺AI服務器的DRAM使用量是普通服務器的6-8倍。到2026年,預計服務器DRAM(不含HBM)市場規模有望達到321億美元。
針對AI服務器的高性能要求,更強大的內存——DDR5需求隨之提升。與DDR4相比,DDR5具備更高速度、更大容量和更低能耗等特點。DDR5內存的最高傳輸速率達6.4Gbps,比DDR4高出一倍。
2024年,隨著運算速度的提升,DRAM和NAND閃存在各類AI應用,如智能手機、服務器、筆電的單機平均搭載容量都會增長,其中,服務器應用的增長幅度最高。
智能手機方面,2023年,由于供過于求,存儲器價格快速下跌,由于價格很低,推升了2023年智能手機DRAM單機平均搭載容量年增17.5%。2024年,在沒有新應用推出的預期下,智能手機DRAM的單機平均搭載容量的增長幅度將放緩,預估為11%。
服務器方面,伴隨AI服務器需求持續增加,高端AI芯片陸續推出,由于訓練是目前AI市場主流,其采用的存儲器是以有助于高速運算的DRAM為主,與NAND閃存相比,DRAM的單機平均搭載容量增長幅度更高,預計年增17.3%。
內存條行業市場機遇分析
目前,GPU主流內存方案為GDDR和HBM(高帶寬內存)兩種,其中,GDDR在SoC周圍有大量外設,該方案已經從GDDR5升級為GDDR6,以提高帶寬。但是,如果GDDR要增加1GB的帶寬,將會帶來更多功耗,不利于系統性能提升。
受市場需求推動,HBM領域的主要供應商SK海力士、三星和美光等國際存儲芯片大廠正紛紛加大產能擴張力度。
日前,三星透露,為爭奪2024年的HBM市場,計劃在今年第四季度之前,將HBM的最高產量提升至每月15萬—17萬件。此前,三星還投資105億韓元收購了位于韓國天安市的三星顯示工廠及設備,旨在擴大HBM產能。
業內人士指出,盡管消費者需求仍然疲弱,但生成式人工智能市場的迅速擴張已導致對AI服務器內存需求的上升。因此,高性能產品如HBM3和DDR5的銷售增長,有望為存儲制造商帶來新的增長機遇。
HBM方案作為近存計算的典型技術,可以改善存算分離導致的“存儲墻”問題,即存儲單元的帶寬問題、存儲單元與計算單元數據傳輸的能效問題,并且,HBM中Die裸片的垂直堆疊也增大了容量。因此,在存算一體真正落地之前,HBM技術是契合當前GPU對更多內存、更高帶寬需求的最佳方案。
未來,欲了解更多關于行業具體詳情可以點擊查看中研普華產業研究院的報告《2022-2027年中國內存條行業市場全景調研及投資價值評估研究報告》。