智能手機內(nèi)存技術(shù)進入LPDDR5x時代

時間跳躍到兩年多前，2020年2月6日小米宣布其旗艦產(chǎn)品小米10全球首發(fā)LPDDR5 DRAM芯片，標(biāo)志著智能手機DRAM技術(shù)從LPDDR4x進入了LPDDR5時代。相比于速率為4266Mbps的LPDDR4x，小米當(dāng)時適配的LPDDR5雖然只支持5500Mbps的速率，但仍然有20-30%的提升。隨后LPDDR5技術(shù)發(fā)展至6400Mbps, 相對于LPDDR4x提升了50%。在這兩年時間中，LPDDR5在智能手機應(yīng)用中位元出貨的滲透率從不足8%發(fā)展至如今的接近40%，成為絕大對數(shù)智能旗艦手機DRAM選型的必備技術(shù)。

今年，聯(lián)發(fā)科推出的天璣9200已經(jīng)支持LPDDR5x 8533Mbps。在今日的高通驍龍技術(shù)峰會上，最新推出的新一代驍龍8移動平臺也宣布支持LPDDR5x 8533Mbps，目前手機廠商都在全面開展LPDDR5x的驗證，有的廠商已經(jīng)規(guī)劃在今年年末上市支持LPDDR5x滿血版8533Mbps的項目。集微咨詢認為，新一代旗艦級智能手機主芯片的發(fā)布，預(yù)示著智能手機產(chǎn)品將迎來LPDDR5向LPDDR5x的大規(guī)模迭代。

遲來的LPDDR5x

其實，本該在更早的時間就可以在智能手機產(chǎn)品中迎來LPDDR5x技術(shù)的迭代，早在2021年四季度，聯(lián)發(fā)科技發(fā)布的天璣9000智能手機平臺就表示可以支持7500Mbps的LPDDR5x DRAM，且鎂光也與聯(lián)發(fā)科針對天璣9000平臺在去年年底完成了LPDDR5x的聯(lián)合驗證工作。原本聯(lián)發(fā)科寄希望于天璣9000這顆芯片搶先于高通首發(fā)LPDDR5x技術(shù)，但出于一些因素，7500Mbps的LPDDR5x在手機產(chǎn)品的驗證工作一直開展不太順利，導(dǎo)致原本于今年年初發(fā)布的旗艦手機錯過了以天璣9000搭載7500Mbps LPDDR5x芯片的機會。

此前高通發(fā)布的8Gen1plus旨在進一步提升8Gen1的性能，但針對DRAM的技術(shù)參數(shù)仍然只支持6400Mbps的LPDDR5。即便有手機廠商針對8Gen1plus發(fā)布支持LPDDR5x的手機，但平臺的限制無法發(fā)揮LPDDR5x最真實的性能與優(yōu)勢。隨后也有基于天璣9000+的“真“LPDDR5x手機發(fā)布，但其速率僅能支持7500Mbps。

如今，真正”滿血版“8533Mbps速率的LPDDR5x已經(jīng)在旗艦芯片側(cè)得到了支持。

DRAM技術(shù)的進步需要與NAND Flash技術(shù)的進步相互配合，才能兼顧發(fā)揮二者的優(yōu)勢。在智能手機發(fā)展過程中，經(jīng)歷了LPDDR4x與eMMC，LPDDR4x與UFS 2.x，LPDDR5與UFS 3.x技術(shù)的相互搭配。DRAM與NAND的關(guān)系就好比桌面與抽屜，在桌面上工作效率的提高不可能離開從抽屜中搬運辦公用品到桌面上這一過程。LPDDR5x將配合UFS 4.x，同時搭載了FBO技術(shù)的UFS 4.x可以在存儲可靠性上有非常明顯的提升。

5G與元宇宙為消費電子和存儲技術(shù)尋找新的出口

回顧LPDDR5發(fā)布時的背景。當(dāng)時，美國、歐盟、韓國、日本、中國均計劃在2019年下半年展開5G網(wǎng)絡(luò)商用部署，2020年正式商用。而中國智能手機廠商也都陸續(xù)在2019年下半年發(fā)布支持5G網(wǎng)絡(luò)的智能手機。

追溯到上游的情況，三星從2018年二季度開始著手開發(fā)LPDDR5 DRAM芯片，到2019年下半年量產(chǎn)，時間也剛好與5G制式規(guī)范的研究、發(fā)布與商用化時間吻合。如今，依托5G時代帶來的連接低延遲體驗，上升至感官、時間與空間的交互低延遲體驗時代。

元宇宙時代會給智能手機帶來更新的定義，對于智能手機廠商來說，以手機為運算中心的元宇宙生態(tài)正在逐步建立，這對DRAM與NAND的技術(shù)參數(shù)有了更新的要求。DRAM與NAND技術(shù)迭代也就順理成章。命名為 LPDDR5x的內(nèi)存芯片容量更大、速度更快、效率更高。

目前全球手機市場的發(fā)展處于停滯期，換機周期已經(jīng)從2016年的15個月上升至2020年的19-20個月，如今的換機周期還在拉長。5G概念帶給手機市場的成長驅(qū)動力正在逐步喪失，我們無法預(yù)判手機市場本體的下一次增長在何時。但不能忽視5G作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)帶給整體消費電子產(chǎn)業(yè)的便利性。

回想桌面PC時代，網(wǎng)絡(luò)速度的提升必將帶來交互層次上的體驗升級，網(wǎng)絡(luò)游戲、流媒體、協(xié)同辦公、在線會議這些內(nèi)容都無法脫離網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，手機應(yīng)用也是如此。但手機應(yīng)用更強調(diào)便攜與低功耗，不太可能以手機本身進行交互和體驗的提升，或者說針對手機本身的交互和體驗提升已經(jīng)到了瓶頸期（顯示屏、攝像頭的硬件參數(shù)堆疊基本趨于飽和），這時圍繞手機+外圍設(shè)備的生態(tài)鏈建設(shè)才顯得重要起來。這也是手機+元宇宙生態(tài)被業(yè)界看好的原因。

LPDDR5x在智能手機中的滲透率

集微咨詢預(yù)測LPDDR5x的滲透與LPDDR5剛發(fā)布時的趨勢類似，由于目前支持的平臺不多，2022年會有小部分的送樣和低配版本，滲透量比較微小。2023年會有可觀的滲透率增長，但大概率按位元容量的占比為8-10%，考慮到LPDDR5x支持的容量較高，按照整機出貨數(shù)量的占比將會更少，預(yù)計在4-5%左右。目前DRAM價格處于下行周期，手機市場非常不景氣，廠商零部件與整機庫存水位較高，預(yù)計LPDDR5x的溢價效應(yīng)將在很短時間內(nèi)消失，LPDDR5x的技術(shù)迭代無法左右手機市場DRAM價格未來進一步下跌的事實。

DRAM產(chǎn)業(yè)在2023年的主要任務(wù)

2023年對于DRAM產(chǎn)業(yè)將迎來兩個比較大的飛躍，一個是在手機市場中的LPDDR5向LPDDR5x的迭代，另一個是在服務(wù)器數(shù)據(jù)中心市場中DDR4向DDR5的迭代。

針對手機市場，聯(lián)發(fā)科、高通相繼發(fā)布支持8533Mbps的LPDDR5x平臺產(chǎn)品之后，手機市場的旗艦機型勢必會進行LPDDR5x的技術(shù)迭代，這很可能導(dǎo)致LPDDR5技術(shù)進一步從旗艦機型向中高端、中端手機技術(shù)迭代。目前已經(jīng)量產(chǎn)的LPDDR5x的海外供應(yīng)商產(chǎn)品都在14-15nm附近，鎂光的研發(fā)速度會更快一些，目前已經(jīng)具備1βnm LPDDR5x的量產(chǎn)能力。

在服務(wù)器數(shù)據(jù)中心市場，支持DDR5產(chǎn)品的AMD的Genoa產(chǎn)品已經(jīng)于本月發(fā)布，英特爾Sapphire Rapids CPU推遲到明年發(fā)布?？磥?，無論是手機還是服務(wù)器與數(shù)據(jù)中心市場，DRAM在2023年都將迎來全面的技術(shù)迭代。