DRAM:全球科技变革浪潮下,DRAM 行业如何上演 “逆袭之战”?

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摘要:近日,市场分析机构Counterpoint预测长鑫存储今年DRAM出货量同比猛增50%,市场份额预计从6%涨至8%,这一动态让DRAM行业备受瞩目。DRAM是电子设备中极为关键的存储元件,就像设备的“短期记忆库”,能快速存取数据,保障系统高效运转。从日常用的智

近日,市场分析机构Counterpoint预测长鑫存储今年DRAM出货量同比猛增50%,市场份额预计从6%涨至8%,这一动态让DRAM行业备受瞩目。DRAM是电子设备中极为关键的存储元件,就像设备的“短期记忆库”,能快速存取数据,保障系统高效运转。从日常用的智能手机、电脑,到支撑数字世界运转的数据中心,都离不开它。如今长鑫存储的亮眼表现,不仅彰显了国产半导体企业的实力,也反映出DRAM行业在技术迭代与市场需求推动下,正迎来新的发展机遇与竞争格局。

DRAM(动态随机存取存储器)的存储架构与存储单元设计复杂且精密。

其基本架构包括多个银行(Banks),每个银行又细分为若干子阵列(Sub-Arrays)。在这些子阵列中,数据以矩阵形式存储,通过行解码器(Row Decoder)和列解码器(Column Decoder)进行定位访问。行缓冲区(Row Buffer)用于暂存行数据,提高访问效率。

此外,本地字线(Local Wordlines)和主字线(Master Wordline)负责选择特定的存储单元,而本地位线(Local Bitlines)和主位线(Master Datalines)则传输数据信号。感测放大器(Sense Amplifiers)用于增强微弱的电信号,确保数据的准确读取。每个存储单元由一个晶体管(Transistor)和一个电容器(Capacitor)组成,晶体管控制电容器的充放电状态,从而实现数据的存储与读写。这种架构设计旨在优化存储密度、访问速度和能源效率,满足现代计算设备对高性能内存的需求。

3D DRAM 结构相较于传统的平面2D DRAM,在设计和性能上实现了显著的升级。

平面2D DRAM采用单层结构,包含半导体基板、单元阵列和存储逻辑等部分。而3D Super-DRAM则通过堆叠多层单元阵列,极大地提高了存储密度和效率。这种三维架构不仅优化了空间利用率,还增强了数据处理能力。

具体而言,3D DRAM在垂直方向上构建多层存储单元,形成类似高楼大厦的立体结构,从而在有限的面积内实现更大的存储容量。此外,这种设计还有助于减少信号传输距离,提升数据读写速度,进一步满足高性能计算和大数据应用的需求。因此,3D DRAM技术代表了内存领域的重要创新方向,为未来的电子设备提供了更强大的支持。

DRAM、NAND FLASH 和 NOR FLASH 三种存储器在特性与应用上各有侧重。

DRAM 具有易失性,读取速度较慢但擦除速度极快(无擦除),功耗低且成本高,主要用于手机、PC 及服务器的内存模组。

NAND FLASH 为非易失性存储,读取速度中等,写入和擦除速度较快,容量大且成本低,适用于手机存储和 SSD。

NOR FLASH 同样是非易失性存储,读取速度快但写入和擦除速度较慢,尺寸较大且功耗较高,主要应用于存储内容较少的执行代码和系统启动代码。

这三种存储器在制程、寿命、功耗、容量和成本等方面也存在显著差异,各自适应不同的应用场景。

DRAM(动态随机存取存储器)在多个应用场景中发挥着关键作用。它不仅广泛应用于个人电脑(PC)和移动设备等传统领域,还在服务器、网络通信和工控等专业领域中扮演重要角色。此外,DRAM也渗透到了机顶盒、电视、智能家居以及车载影音系统中,支持这些设备的高效运行和数据处理。这表明DRAM技术的应用范围极其广泛,从日常消费电子产品到工业控制和智能生活领域,几乎涵盖了现代科技生活的各个方面,体现了其在数字化时代的重要地位和不可或缺性。

2025年,全球DRAM市场规模预计将达到907亿美元,同比增长13%。这一增长趋势表明市场正在从2023年的低谷中恢复,并且预计未来几年将继续保持上升态势。这种复苏主要得益于AI、云计算、5G等新兴技术的发展所带来的需求激增。

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上游:原材料供应商包括硅晶圆制造商以及其他化学品和气体提供商。设备制造商如ASML、应用材料公司等提供生产所需的光刻机和其他精密仪器。

中游:核心制造环节由几大巨头掌控,即三星、SK海力士和美光,它们负责DRAM芯片的设计与制造。

下游:终端应用涵盖了PC、智能手机、服务器等多个领域。其中,服务器对高性能DRAM的需求尤为突出,而消费电子则继续是重要的需求来源之一。

2023年全球DRAM市场的竞争格局呈现出明显的寡头垄断特征。其中,三星以显著优势占据最大市场份额,显示出其在该领域的主导地位。紧随其后的是SK海力士和美光,这两家公司也占据了相当大的市场份额,形成了第二梯队的竞争态势。南亚科技和华邦电子则分别占有较小的市场份额,表明它们在全球DRAM市场中的影响力相对有限。此外,还有其他一些厂商共同瓜分剩余的市场份额,但各自所占比例较小,对整体市场格局影响不大。这反映出全球DRAM市场高度集中,主要由几家大型企业掌控,市场竞争激烈且格局稳定。

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(1)定制化解决方案

面对日益增长的数据处理需求,特别是AI和大数据分析领域的需求,DRAM供应商开始提供更多定制化的解决方案来满足特定应用的需求。比如,针对高性能计算(HPC)、数据中心加速卡等领域的特殊要求设计专用型DRAM芯片。这种方式不仅提高了产品的附加值,还帮助制造商建立了更紧密的客户关系。

(2)强调生态系统建设

除了硬件本身外,一些领先的DRAM生产商也开始重视围绕其核心产品构建完整的软件和服务生态系统。通过提供包括开发工具包、优化算法库在内的全面支持服务,帮助企业用户更好地利用这些高性能存储设备实现业务目标。这种模式有助于增强品牌忠诚度,并且可以通过订阅或按使用量计费的方式创造额外收入流。

(3)绿色可持续发展策略

鉴于环境保护意识日益增强,许多企业在运营过程中更加注重节能减排。因此,在DRAM行业中可以看到越来越多的企业采取措施减少生产过程中的能耗和碳排放,同时研发低功耗版本的产品以迎合市场对于能效比的关注。此举不仅能响应全球气候变化议题,也有助于降低长期运营成本。

DRAM行业正处于技术革新与市场需求双轮驱动的发展阶段。DDR5、LPDDR5等新一代产品逐渐普及,HBM等新型存储器技术也得到更广泛应用,制程技术不断突破。同时,AI、云计算、大数据等新兴技术推动高性能存储器需求增长,数据中心、智能手机等领域应用前景广阔。未来,行业竞争将加剧,厂商需加强技术创新与供应链管理以应对挑战。

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来源:行行查

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