存儲器是用于移動設備、IoT、汽車和云數據中心等應用中的任何電子系統的重要組件。DDR 已成為現實的存儲技術，可用于多種類別，包括標準 DDR 和低功耗 DDR (LPDDR)。最新的標準 LPDDR5 和 DDR5 以更低的功耗提供更高的性能，成為未來存儲發展的趨勢。

一、長鑫推進低功耗高速率LPDDR5 DRAM產品開發

合肥長鑫所在地的安徽省日前發布了《重點領域補短板產品和關鍵技術攻關任務揭榜工作方案》文件，該方案要求通過2-3年時間，重點突破一批制約產業發展的關鍵技術，培育一批優勢產品，做強一批優勢企業，不斷提高制造業自主可控水平，促進制造業高質量發展。

在內存方面，文件要求推進低功耗高速率LPDDR5 DRAM產品開發，要面向中高端移動、平板及消費類產品DRAM存儲芯片自主可控需求，研發先進低功耗高速率LPDDR5產品并實現產業化，依托DRAM 17nm及以下工藝，攻關高速接口技術、Bank Group架構設計技術、低功耗電源（電壓）技術、片內糾錯編碼（On-Die ECC）技術，完成低功耗高速率LPDDR5 DRAM產品開發。

安徽的這個文件可以說是該省內信息技術產業發展的一個大綱，希望2-3年內解決一些關鍵技術瓶頸，實際上合肥長鑫此前也公布過類似的技術路線圖，他們去年量產的內存還是第一代10nm級工藝10G1，相當于19nm工藝的DDR4技術，包括桌面級DDR4、LPDDR4等等。

據了解，長鑫已經在規劃后續的內存新品及工藝，預計還會有10G3、10G5工藝，目前具體水平不確定，大概率會是1X、1Y、1Znm工藝的演進，相當于16-19、14-16、12-14nm的水平，具體看長鑫的技術能力。

至于國產LPDDR5的問世時間，官方宣布的2-3年肯定是留出足夠空間的，實際完成的時間應該會比這個短，類似長江存儲的國產閃存，只要解決了第一代，后面的迭代升級會加快速度。

二、5G推動DDR5市場高速增長

據集邦咨詢預測，2020年，行動式內存（Mobile DRAM ）在智能手機中有15%左右的成長。TrendForce報告顯示三星、美光、SK海力士三家大廠2020年DRAM的出貨增長。（見下圖）以三星Galaxy S20 Ultra 5G為例，獨享了16GB的超大運存，最高支持1TB存儲卡，以及128GB、256GB和512GB三種機身存儲版本。

圖片來自TrendForce

圖表來自TrendForce

美光科技移動產品事業部市場副總裁Christopher Moore 認為，5G技術給移動終端帶來兩大優勢：高速度和低延遲，美光是首個量產基于1Z納米制程的手機內存企業，目前出貨LPDDR5 內存容量包括 6GB、8GB 和 12GB。

三、LPDDR5在移動通信的應用

美光宣布全球首款量產的低功耗DDR5 DRAM芯片開始交付，同時美光也宣布，首款搭載這款芯片的將是即將發布的小米10系列手機。這意味著未來一段時間內，部分旗艦手機將會采用來自美光的LPDDR5內存。

現在美光科技已經在主要手機制造商獲得了8GB和12GB LPDDR5的合格認證，據悉，美光12GB LPDDR5應用在摩托羅拉最新Edge +旗艦手機中。2020年上半年，美光還將通過基于 UFS 的多芯片封裝 (uMCP5) ，把 LPDDR5 內存應用于中高端智能手機。

美光表示，LPDDR5內存將會更好的實現智能手機的人工智能及5G功能，畢竟帶寬更足。從專業角度看，LPDDR5讀寫速度明顯高于LPDDR4，數據傳輸速率從4266Mbps提升至5500Mbps，傳輸帶寬從34GB/s提升到了44GB/s。同時，LPDDR5在功耗降低上也有突出表現，據小米雷軍透露，經過小米10的測試，與LPDDR4X相比，采用LPDDR5之后，用戶續航能力提升約10%；在玩《王者榮耀》的場景中，省電約20%；在微信語音和視頻場景中，省電約10%。

隨著國內5G網絡覆蓋范圍加大，未來手機存儲的發展趨勢如下：第一、5G將推動12GB LPDDR5內存和256GB UFS3.1 NAND存儲的發展，這個標準將成為未來最低的存儲需求。高速率，幾秒鐘內即可下載完整的高清電影，實時上傳用戶創建的8K視頻并在社交媒體平臺上共享。 所有這些都需要高速、大容量的內存和存儲。 第二、5G技術將會帶動顛覆性創新應用。隨著社交網絡和抖音等視頻應用的不斷發展，未來的移動終端可能需要1TB的UFS4.0超高速存儲， 24GB LPDDR5x內存。

Trendforce的分析師表示，2020年智能手機LPDDR5的份額在逐步成長中，今年LPDDR5占比將增加至11.9%。

四、新思科技推出速度最快、能效最高DDR5和LPDDR5 IP解決方案

新思科技推出全新Design Ware?存儲器接口IP解決方案，支持下一代DDR5和LPDDR5 SDRAM。與DDR4和LPDDR4 SDRAM接口相比，DDR5和LPDDR5 IP增加了存儲器接口帶寬，同時減小面積并提高能效。DesignWare DDR5 IP數據速率高達4800Mbps，可與每通道多達80位的多個DIMM連接，為人工智能(AI)和數據中心系統級芯片(SoC)提供速度最快的DDR存儲器接口解決方案。

業界首款LPDDR5 IP數據速率高達6400Mbps，顯著節約移動設備和汽車芯片的面積和功耗，其雙通道存儲器接口可在獨立通道之間共享通用電路。為進一步節省功耗，DesignWare存儲器接口IP解決方案提供幾種低功耗狀態縮短退出延時，并提供多種預訓練狀態支持動態變頻功能。DDR5和LPDDR5控制器和PHY通過最新DFI 5.0接口實現無縫互操作，為高帶寬、低功耗芯片設計提供完整的存儲器接口IP解決方案。

DesignWare DDR5和LPDDR5 IP解決方案支持DDR和LPDDR規范所有必需功能，使設計人員能夠將必要功能集成到芯片中：通過PHY中的嵌入式校準處理器進行固件訓練，優化啟動時的內存訓練，以實現系統級別的最高數據可靠性裕度。同時，可以快速更新訓練算法，無需更改硬件。


5G網絡建設帶動的數據中心、企業等領域增長，尤其是云存儲需求一直以 20% 以上的復合年增長率增長，對服務器DRAM和企業級SSD需求增加。美光2020財年Q2季度中，SSD總收入有超過50%的增長來自企業級SSD，同時數據中心客戶對3D Xpoint技術的X100系列SSD產品需求也在增加，甚至導致部分DRAM供應短缺。

相較于消費類市場，服務器市場對高性能和大容量的NAND Flash以及DRAM需求大，且屬于高價值市場，原廠先進的DDR5產品在這類市場應用潛力更大。IDC預測，從2020年開始，對DDR5的需求將增長，到2021年將占DRAM市場總量的22%，到2022年將占DRAM市場的43%。


目前主流市場但是DDR4，國產DDR5能在兩到三年內發布，將獲得一個比較有競爭力的市場。通過不斷加大自主研發，重視高新技術發展，持續融入市場，DDR5應用范圍不斷擴大，國內廠商將迎來這個重要機遇。

本文由電子發燒友綜合報道，內容參考自CnBeta、美光科技、新浪科技等，轉載請注明以上來源。