定制化存储3D DRAM专家会
2025-11-12 02:18

行业与公司 * 行业涉及DRAM存储技术、近存计算/存算一体技术、3D DRAM封装技术以及AI芯片(NPU)领域 [1] * 主要提及的公司包括国际厂商三星、海力士、美光、NVIDIA、高通、联发科(MTK) 国内及台湾厂商长鑫半导体、长存、兆易创新、华邦电子、武汉新芯(XMC)、立基电、南亚、金正公司、巨星科技等 [1][5][16][25][26][29][51] 核心技术与观点 1 近存/存算一体技术路线与现状 * PIM(Processing in Memory)技术由三星积极推广 将其与DRAM合封 直接置于DDR处 预计未来将成为发展热点 [1][3] * 海力士也在推动HBM PIM及DDR、LPDDR PIM等协议 高通和MTK未来可能会适配相关技术 [1][3] * PNM(Process near Memory)技术主要应用于服务器领域 若能接入NVIDIA体系 前景可期 但目前NVIDIA的PCI Switch多由其自身制造 市场参与者较少 [1][4] * 存算一体(CIM)适用于小型应用(如耳机唤醒) 但在大模型领域由于参数量巨大 难以获得功耗和面积收益 基本无人采用 [32][33] 2 3D DRAM技术特点与发展 * 3D DRAM采用Die-to-Die或Wafer-to-Wafer封装 对SOC大小、功耗等有限制 与传统DIMM差异显著 [1][8] * 当前成熟技术支持DRAM 8层堆叠 容量随层数增加而增大 带宽甜蜜点约为1-2TB [1][9] * 芯片设计需权衡面积和堆叠层数 根据云端(推理重带宽 训练重带宽和容量)或端侧(重尺寸和功耗管理)应用场景调整 [1][10] * 3D DRAM设计环节壁垒不高 本质是在传统DRAM基础上增加TSV通孔 [30] 3 定制化存储与HBM的对比与前景 * HBM散热好、容量大 适用于GPU等高带宽应用 但成本较高 [20] * 3D DRAM成本低、功耗低 适用于端侧设备 但总容量相对较小且存在散热挑战 [20] * 两者将根据具体需求共存 定制化存储不太可能完全替代HBM [21] * 长期来看 更看好传统方案(先进工艺标准化逻辑加3D DRAM)以及原厂将计算能力集成到HBM中的方案 [34][50] 4 国内厂商与技术格局 * 国内长鑫半导体专注于DRAM生产 具备较强竞争力 在国内3D DRAM市场占据主导地位 用户粘性较高 有望成为事实标准 [1][5][7] * 武汉新芯(XMC)封装技术出色 采用TSV加HyperBonding(XSTACK工艺) 但其没有自己的Fab 目前隶属于长存系 仅有一条中试线 [26][27] * 兆易创新采用TSV加HyperBonding技术 华邦电子采用Micro bump TSV Hyper Bonding技术 前者密度更高(Hyper bonding密度是Micro bump的10倍以上) 但后者良率稍高 [16][18] * 在3D DRAM市场中 与Fab关系良好的企业更易获得产能支持 [28] 其他重要内容 1 技术细节与性能 * PIM通过将带宽需求最大的部分置于Memory内来优化大模型推理 但对主SoC带宽提升不明显 [6] * HyperBonding通过铜与硅表面键合 更薄且通孔密度更高 Micro bump良率稍高但厚度较大、XY密度较低 [16] * 功耗方面 Micro bump方案比HyperBonding方案差约一倍 带宽可能接近但布局舒适度不如HyperBonding [17] * 当前DRAM制造良率可达90%以上 TSV封装良率接近99.99% 但多层绑定后最终产品良率会逐步下降(例如增加一层后良率打9折 多层后可能仅50%-60%) [45] 2 成本与价值量 * DRAM厂商在定制化存储环节价值量最高 成本占比超过芯片一半 [14][15] * 例如RK3,588的2.5GB存储容量售价70美元 两层5GB售价100美元 其中很大部分成本来自DRAM [14] * 一颗1GB 3D DRAM在台湾厂商公开市场报价约为10美元 国内厂商如兆易创新和长鑫根据供货量不同 曾报过每GB 3至5美元的价格 [46] * 定制化存储价格会随工艺成熟和成本摊平而下降 但目前处于存储警惕期 价格短期内不会显著下降 [31] 3 应用场景与市场展望 * 手机对芯片功耗、面积、容量和性能要求严格且量产规模最大 PC需求多样(轻薄本重功耗 性能机重性能) [22] * 其他终端如车载座舱、机器人、家用NAS、小型服务器等场景展现出不同程度的需求增长 [23] * 终端市场相关落地产品(如AI PC、家庭NAS)有望在明年初或年中推出 但可穿戴设备暂时难以量产 [24] * NPU领域竞争激烈 关键是对算力和带宽利用率的优化 而不仅仅是提升算力 [52] 4 产能与供应链 * 兆易创新与长鑫存储合作紧密 长鑫具备快速响应市场需求的能力 若未来需求增加 有可能扩大生产 [41] * 国内3D DRAM封装主要由长鑫负责 封装价格占总价值量的5%至10% 且随堆叠层数增加而提高 [42][43] * DDR4与DDR5制造工艺基本相同 但DDR5需求增加导致更多产能转向生产DDR5颗粒 挤占了DDR4的产能 [40]