文半导体产业纵横，作者畅秋
当下，AI 服务器系统和应用最为火爆，其对 DDR5 和 HBM 的需求量大增，因此，在全球内存市场，DDR5 和 HBM 成为大宗存储器市场的宠儿。
AI 大模型持续迭代升级，参数持续增长，大模型的参数规模越大，算力负担越重，而 AI 服务器是算力的核心。2023 年，AI 服务器出货量近 120 万台，年增 38.4%，占整体服务器出货量的9%，按照这个势头发展下去，2026 年将占到 15% 的市场份额。更多的大模型参数需要大容量、高速的内存支持。
针对 AI 服务器的高性能要求，更强大的内存——DDR5 需求随之提升。与 DDR4 相比，DDR5 具备更高速度、更大容量和更低能耗等特点。DDR5 内存的最高传输速率达 6.4Gbps，比 DDR4 高出一倍。
虽然发展势头很猛，实际上，DDR5 还在成长期，未达到普及的阶段，整体市占率依然不如 DDR4。在全球内存市场，DDR4 和 DDR3 依然有庞大需求，而在 PC、工作站和数据中心这几大主流市场，DDR4 占据着绝大多数市场份额。相对而言，DDR3 的存在感似乎越来越弱了，特别是在过去两年里，由于全球芯片市场疲软，DDR3 的市场需求情况就更难以引起人们关注了。
然而，从 2023 年第四季度开始，随着应用市场回暖，相关应用对 DDR3 的需求量开始回升，库存见底，2024 年第一季度，相关厂商开始补充库存，使得 DDR3 市场开始热起来。近期，随着网络通信和物联网等设备需求增长，DDR3 出现供给吃紧情况。在需求明显增长，内存制造商产能供应未增的情况下，DDR3 开始涨价。
实际上，2023 年第四季度，三星、美光和 SK 海力士就开始喊涨 DDR3 价格。去年 11 月，DDR3 芯片价格急涨，合约价上涨了 10%~15%。之后的两个月，价格有所振荡，2024 年 1 月，2Gb 128Mx16 1600/1866 DDR3 的现货均价从去年 9 月的 0.86 美元上涨至最高点的 0.99 美元，与去年 9 月相比，上涨了 10.2%。
进入 2024 年 3 月后，业界继续喊涨 DDR3，利基型内存大厂华邦规划在第二季度调升 DDR3 价格，要一口气大涨 20%。
01 DDR3 落后于 DDR4，但仍有用
随着技术和应用的发展，主流计算机内存已经从 DDR3 过渡到了 DDR4，虽然这两种内存在基本功能上相似，但在性能上存在显著差异，主要表现在以下几方面：速度和带宽，功耗，容量和密度，兼容性和升级，价格和性价比。
DDR4 内存的速度明显高于 DDR3。DDR4 内存的典型速度为 2133-3200Mbps，而 DDR3 的速度通常在 800-2133Mbps 之间。这意味着 DDR4 可以在更短的时间内处理更多的数据，从而提高系统性能。
DDR4 的功耗比 DDR3 低。DDR4 采用了更先进的制程工艺和优化设计，使其在相同的频率下功耗更低，这有助于提高设备的能效，降低运行成本。
DDR4 的单个芯片容量通常比 DDR3 大。DDR4 的主流容量为 4Gb-16Gb，DDR3 的容量通常为 1Gb-8Gb。这意味着 DDR4 可以支持更高的总内存容量，可满足大型应用程序的需求。
DDR4 的针脚数比 DDR3 多。DDR4 采用了 288-320 针脚的 FBGA 封装，DDR3 的针脚数为 240。更多的针脚数使 DDR4 的数据传输速率更高，从而提高性能。
用户在选择内存时，要考虑自己的性能需求和硬件兼容性，如果主板支持 DDR4 且需要更高的性能和能效，就选择 DDR4，对于预算有限或使用较老主板的用户，DDR3 仍然是不错的选择。
与 DDR5 相比，DDR3 在速度和带宽方面更落后了，DDR3 的最高数据传输速率为 2133 Mbps，而 DDR5 的最高速度可达到 6400Mbps。DD5 比 DDR3 拥有更高的带宽，能够同时处理更多的数据。DDR5 更节能，因为它采用更先进的制程工艺和更智能的电源管理技术。DDR5 可以支持更高的存储容量，因为它可以在单个芯片中集成更多单元。DDR5 还具有更低的延迟时间。
总体来说，DDR5 比 DDR3 更快，更高效，更节能，可以支持更高的存储容量，但也更昂贵。
在不断变化的数字化时代，服务器内存的选择变得愈发重要。DDR3、DDR4 和 DDR5 三种内存标准具有各自的特点和优势，在不同的应用场景中发挥着各自的作用。要选择合适的内存，应该综合考虑性能需求、应用场景、预算限制以及未来的发展方向。
02 DDR3 的应用及发展
目前，DDR3 主要应用于液晶电视、数字机顶盒、播放机等消费类电子产品，以及网络通信和物联网等领域，很多都是定制化芯片。
一般情况下，消费类电子产品对内存容量要求不高，该类产品不追求高性能，短时间内无升级需求，如 WiFi 路由器、家电等，内存首选是 DDR3。DDR3 在通信基础设施中也有广泛应用。另外，在汽车、工业应用领域，DDR3 也有其较为稳定的市场。
在汽车领域，DDR3 可用于 ADAS、车载娱乐、汽车链接等，其中，ADAS 含前视摄像头、环视、传感器融合等应用场景，车载娱乐包括仪表盘、联网广播等。虽然在汽车智能化趋势下，有车厂切换到性能更好的 DDR4，但很多传统燃油车厂在车载影音、仪表盘中仍大量使用 DDR3，因为车厂对稳定性要求更高，向 DDR4 演进的速度较慢。
在一些服务器应用场合，DDR3 内存依然具有使用价值，特别是以下这些场景：小型企业和办公环境，对于轻负载的任务，如基本办公应用、网站托管等，DDR3 内存的性能足够满足需求；低预算项目，DDR3 内存相对于 DDR4 更经济实惠，适用于预算有限的项目。不过，总体来看，在服务器应用领域，随着技术的进步和应用需求的发展，DDR3 在性能方面已经逐渐落后，DDR4 已经站在了舞台中心。
在具体应用中，DDR3 需要匹配主控芯片，DDR3 与主控芯片（如 MCU、MPU、SoC）配套使用，满足主控芯片的存储需求，如 NXP 用于仪表盘的i.MX6S 系列 MCU，在外部配置了 2 个 DRAM，1 个是 LPDDR2，另一个是 DDR3。
根据测算，消费类电子应用占 DDR3 市场份额的 79%，是第一大应用，工业占比为 12%，汽车占比9%。
从 DDR3 标准推出，到 2010 年市场规模超过 DDR2，历经 3 年时间。从 2012 年 JEDEC 推出 DDR4 标准，到 2018 年 DDR4 市场规模超过 DDR3，用时 6 年。总体来看，DDR3 被 DDR4 替代的速度比较缓慢。
DDR3 的市场规模在 2014 年达到顶峰，约为 394 亿美金，到 2020 年缩小到 129 亿美金，该年内，DDR3 在 DRAM 整体市场中的占比约为 20%，2021 年为8%，2022 年继续保持在8% 左右。目前，DDR3 内存的市场规模约为 70 亿美元，虽然市场逐渐缩小，但生命力持久，在可预见的未来，依然会占据一定的行业地位。
03 厂商如何布局 DDR3
虽然三大 DRAM 原厂都在减少 DDR3 业务比重，但三星在 DDR3 市场依然是龙头，市场份额接近 40%，但该公司 1Gb、2Gb、4Gb 容量的 DDR3 内存已经停产，目前，三星提供的都是大容量 DDR3 产品，美光在 DDR3 市场的份额也达到 22%，SK 海力士为4% 左右。当然，随着这三大厂商进一步减少 DDR3 业务比重，它们的市场占比会持续缩小。
过去几年，三星和 SK 海力士一直在减产 DDR3，并将产能移转至 DDR4、DDR5，以及 CIS 图像传感器。目前，三星已经停止 4Gb 及以下低容量 DDR3 供货。
目前，SK 海力士的业务重心也不在 DDR3 了，可提供 4Gb 容量产品。
相对而言，美光的 DDR3 和 DRR4 料号数量占比较均衡。按照该公司的规划，至少到 2026 年，美光依然会向市场提供 DDR3 产品，但是，会调整 DDR3 产能，转移至以生产利基型产品为主的美国厂，在车用存储芯片需求增长的情况下，其产能会向毛利率更高的车规级产品倾斜，减少消费类产品的供给。
总体来看，三星、SK 海力士都准备在将来停产 DDR3 内存，但没有公开具体时间表。而美光则没有停产 DDR3 的打算，会继续生产。
目前，除了以上三巨头，中国台湾厂商南亚科、华邦在 DDR3 市场占有较大份额，而且比较依赖这方面的营收。南亚科市占率达到 22%，华邦的 DDR3 市占率约为5%。南亚科在生产 DDR3 的同时，也在进行 DDR4 迭代，而华邦则一直专注于 DDR3 市场。
在业界很多大厂停产 DDR3 之时，华邦表示未来会持续生产 DDR3。华邦电子中国大陆产品营销处处长朱迪介绍说：“三星、美光和 SK 海力士很早就告知客户，将停止供应 DDR3，不过，对于特定客户，他们还在持续供货，比如，三星仍在为一些 CIS 传感器供应 DDR3 内存。不过，从长远看，这些厂商都将退出 DDR3 市场。而华邦将会持续进行 DDR3 的生产和技术支持。”
OMDIA 的报告提到，一直到 2028 年，DDR3 产品依然会存在，因为它的主要应用市场，如汽车、工业用的主控芯片接口演进速度并不快，而 DDR3 又是一种非常成熟的产品。相较于 DDR4，相同的制程、速度和容量，DDR3 的尺寸比 DDR4 小 10%，相较于 LPDDR4 会更小。基于此，华邦认为，在特定的容量上，DDR3 是性价比最高的选项，很多主芯片厂商也会继续大量采用 DDR3，这是华邦仍将 DDR3 作为重要业务的原因。预计该公司会在 2025 年将 DDR3 制程工艺演进到 16nm。
在中国大陆，也有多家芯片厂商十分看重 DDR3 业务，如长鑫存储，兆易创新，北京君正(ISSI)，东芯股份等。相对而言，在 DDR3 的基础上，长鑫存储更专注于 DDR4，而兆易创新、北京君正、东芯股份则侧重于 DDR3 和小容量 DDR4。
北京君正因收购 ISSI 获得了比较全面的利基型 DRAM 产品阵列，包括 DDR3 和小容量 DDR4，目前，主力产品是 DDR3，料号占比 44%。
兆易创新的 DDR 产品容量覆盖 2Gb 和 4Gb，有 x8、x16 两种结构，数据传输速率达到 2133Mbps，电压 1.35/1.5V，工作温度-40~95、-40~105 摄氏度，参数与国际三巨头和台系厂商旗鼓相当，主要是在容量覆盖面、料号数量、下游应用、制程上有所差异。容量覆盖方面，兆易创新的 DDR3 容量是 2Gb、4Gb，台系厂商覆盖 1Gb-4Gb；料号数量方面，兆易创新 DDR3 产品的料号数量是 24 个，而台系厂商达到 75 个；下游应用方面，兆易创新的 DDR3 产品主要应用于商规和工规，如网络通信、电视、安防监控、机顶盒、智慧家庭等领域，而国际三巨头、台系厂商，以及北京君正的 DDR3 是全覆盖，应用面比兆易创新更广；制程工艺方面，国际三巨头的 DDR3 产品主要是 20nm 制程，而兆易创新采用 17nm 制程，制程更先进，成本更低。
东芯股份是中国大陆 SLC NAND 闪存龙头企业，同时也在 DDR3 方面有所布局。2015 年，该公司收购了韩国的 Fidelix，持股比例为 30.18%，加速了东芯的 DRAM 研发进程。目前，东芯股份的 DDR3 覆盖 1Gb、2Gb、4Gb 等共计 10 款产品，主要应用于消费类电子产品。该公司 DDR3 产品的制程为 25nm。除了 DDR3，东芯股份还在进行 25nm 制程 LPDDR4 的研发。
04 结语
在 DDR4 大行其道，DDR5 火爆异常的当下，DDR3 依然保持着应用适应性，在很多嵌入式应用场合，DDR3 依然是必不可少的内存选项。在一些对性能要求不高的服务器应用领域，DDR3 也是不错的选择。
随着三星、SK 海力士逐渐退出 DDR3 市场，给中国台湾和中国大陆厂商留出了足够的市场空间，特别是对中国大陆厂商来说，可以复制前些年在 NOR Flash 市场爬升的经验和发展路径，争取尽快拿下全球 DDR3 大部分市场份额。
目前来看，DDR3 市场争夺战将在中国台湾和中国大陆几大厂商之间展开，未来几年，产品和价格竞争可能会很激烈。
