DDR5黄金产业链 高频高速时代强势来袭　

５Ｇ的蓬勃发展带动了各项新技术的爆发性成长，从人工智慧（ＡＩ）到云端高速运算再到物联网（IoT），甚至是扩增实境（AR/VR），于此同时，各项技术所能产生的资料量也跟着大幅成长。为了因应与日俱增的资料量，储存和快速存取的需求就显得格外重要，而记忆体在这当中所扮演角色的关键程度更是不言而喻。

记忆体扮演关键角色

更深入一点来看，动态随机存取记忆体（Dynamic Random Access Memory; DRAM）被用来当作是电脑的主要记忆体，中央处理器（ＣＰＵ）就是从该记忆体当中读取指令后再执行相关运用；换句话说，DRAM的表现将会直接影响到终端产品的效能，这也就是为什么，在各项新技术崛起的背景之下，记忆体标准也要随之升级的原因。

而记忆体的标准是由JEDEC（联合电子装置工程委员会）所控制，其为独立半导体工程与贸易组织，为了满足各项需求与应用，许多不同的DRAM标准应运而生，随着新一代的记忆体技术不断开发，该组织制定了每个世代的标准。同时为了因应对频宽越来越高的要求，这些标准都各自进一步发展出不同世代的版本。

其中，DDR记忆体（Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory，简称DDR SDRAM）为具有双倍资料传输率的SDRAM，可以在一个时脉周期内两次发送和接收资料讯号，其资料传输速度为系统时脉的两倍，因为速度增加，其传输效能也就能够大幅优于传统的SDRAM，因此，在各项领域当中皆获得相当广泛的应用。

进一步将DDR标准的发展歷史摊开来看，从二○○○年发布的第一个DDR标准至今已经超过二十年的时间，回顾前几个世代的标准，从DDR、DDR2、DDR3、一直到DDR4，所需的电源电压值越来越低，而数据的传输速度则是呈现倍数的成长（详细差异及变化可见表格），由此可以看出，每一代的记忆体都代表速度与频率的提升，以及功耗消耗的降低。

二○二○年七月十五日，为了解决从用户端系统到高性能伺服器的广泛应用所面临到的性能以及功耗挑战，JEDEC固态技术协会正式公布了下一代主流记忆体标准DDR5 SDRAM的最终规范（JESD79-5），可以说是替全球电脑记忆体技术拉开了下一个新时代的序幕。确实，在这超过二十年的世代更迭后，记忆体终于迎来DDR5的盛世。

与先前DDR2、3和4的升级演进相比，DDR5相较于DDR4的变化确实更为巨大。深入来看，因为促成前几个世代升级的主要推动力为行动和终端应用端的需求内容，所以升级的内容大多都是将重点放在如何降低功耗之上。而推动DDR5产出的主要因素，则是因为当前各项新型处理器的核心数量越来越多，导致现有的记忆体频宽跟不上节奏，必须进一步提高频宽的需求，也就是说，DDR5的革命性改变，宣告了新世代已经能够实现了更好的通道效率、提升了功耗管理、最佳化的效能，以因应次世代多核心运算系统。

速度提升一倍之多

究竟DDR5到底有什么厉害之处？其中，最值得关注的部分，当然非速度莫属了，DDR5速度硬是比已经「超级快」的DDR4提升了一倍之多。仔细深入从实际数据来看，与一．六GHz时脉频率下DDR4记忆体最高的三．二Gbps的传送速率相比，全新DDR5记忆体的最高传输速率达到了六．四Gbps，表现确实相当亮眼。

而在记忆体密度的部分，DDR4在单裸晶封装（SDP）模式下仅支援最高十六Gb的DRAM容量，而DDR5记忆体标准将这一数位提高到了六四Gb。也就是说，DDR5 DIMM在SDP模式下的最高容量可达二五六GB，是DDR4六十四Gb最大容量的四倍之多。同时，DDR5更可以支援最高四○个单元的堆迭。也就是说，其有效记忆体容量最高可以达到二TB的水准。此外，DDR5也改善了DIMM的工作电压，将供电电压从DDR4的一．二Ｖ降至一．一Ｖ，进一步提升了记忆体的能效表现。据了解，与上一代的DDR4相比，DDR5大约可节省约三成的功耗，进而达到更加省电的效果。

从JEDEC固态技术协会公告DDR5的标准至今，在歷经了一年多的研究发展过后，有不少记忆体厂商相继推出相关新产品，近来随着大厂英特尔正式发表第十二代Core处理器（代号Alder Lake），市场也纷纷将今年视作是DDR5记忆体正式起飞的元年。根据市场研调机构Omdia分析指出，对DDR5的市场需求从去年开始逐步显现，到二○二二年，DDR5将占据整个DRAM市场份额的大约一成左右，而直到二○二四年为止，则将进一步攀升至四三％，另外，Yole Developpement认为DDR5的广泛应用应该会从明年的伺服器市场开始，接着二○二三年才会一路延伸至手机、ＮＢ和ＰＣ等主流市场，届时，其出货量将会明显胜过DDR4，完成两种技术之间的快速过渡。

三大巨头动作积极

要观察DDR5的发展态势，当然不能放过总共生产了全球大约八六％的DRAM晶圆，贡献了全球DRAM产业约莫九成五营收的三大厂商三星（Samsung）、ＳＫ海力士和美光（Micron Technology），这三巨头的最新进度，无疑也成为DDR5市场未来发展的指标风向球。美光自二○二○年起就推动DDR5「技术应用支援计画」（Technology Enablement Program; TEP），加速业界採用最新的DRAM技术，并与生态系伙伴一同为可支援DDR5的新平台做准备，目前更是採用1α奈米扩大DDR5产能，动作相当积极。

三星日前也宣布开始量产基于极紫外光（ＥＵＶ）技术，且为目前业界尺寸最小的十四奈米DRAM，是继去年三月完成业界首款EUV DRAM出货后，将ＥＵＶ层数再提升至五层，为DDR5解决方案提供最精密先进的DRAM制程，此产品将缔造史上最快、每秒可达七．二GB（Gbps）的传输速度，未来将投入大型伺服器、资料中心等市场。

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