2024年澜起科技研究报告：全球内存接口芯片龙头，新品拓展打开空间、受益AI浪潮

1、全球内存接口芯片龙头，新品迎合 AI 时代打开成长空间

1.1 发展历程：专注内存接口芯片二十余载，逐步打造平台化能力

2004 年成立，深耕内存接口芯片 20 年。杨崇和博士于 2004 年与 Stephen Tai 共同创立澜起科技，2019 年科创板上市。发展历程可分为 2 个阶段： 1）消费电子芯片+内存接口芯片：公司早期由消费电子类芯片扩大营收， 以助力对 DDR 内存接口芯片投入研发，在 2012 年澜起家庭娱乐业务营 收占比超过 90%。 2）互连芯片+计算芯片：2016 年转让消费电子芯片业务，同年开始与 Intel、 清华大学研发津逮服务器 CPU，公司开始以内存接口芯片为起点，延展 到计算芯片，同时向 PCIe Retimer、CXLMXC、内存模组配套芯片发展。 在内存接口芯片领域，2008/2011 公司 DDR2/DDR3 内存接口芯片通过认 证，2013 年 DDR4 内存接口芯片全球首个通过 Intel 认证，提出全缓冲 “1+9”LRDIMM 架构 ，最终被 JEDEC 国际标准采纳，公司在 DDR4 时 代确立行业领先优势，同时该架构在 DDR5 世代演化为“1+10”框架，继 续作为 LRDIMM 内存接口芯片国际标准。同时公司也是 JEDEC 组织 下属三个委员会及分会主席，深度参与 DDR5 内存接口芯片及内存模组 配套芯片标准的制定，提前布局相关产品，巩固公司的技术领先地位。 从 2016-2020 年，公司在内存接口芯片的份额持续提升，2016 年仅 20% 份额，2019 年超过瑞萨成为全球第一、份额 44%，2020 年提升至 44% ， 继续保持全球第一。

1.2 股权结构：产业资金入股，国际化公司全球布局

股权结构分散，Intel、三星等产业巨头投资。截止 2024Q1，公司第一大 股东为中电投控股，持股 7.22%。公司发展得到产业资金深度认可，目 前英特尔旗下 Intel Captial 已成为公司第二大股东，占比 5.76%。除英特 尔之外，此前三星电子也通过间接控股的 SVIC No.28 Investment 增资入 股成为公司战略股东。

1.3 主营业务：内存接口芯片为基本盘

内存接口芯片为基本盘，营收与 DRAM 迭代密切相关。1）营收构成： 公司营收由互连芯片与津逮服务器 CPU 组成，2023 年互连芯片营收占 比 96%、津逮服务器 CPU 占比 4%，2021 年 Q4 公司 DDR5 相关产品量 产，因此在此之前主要是 DDR4 的内存接口芯片， PCIe5.0 Retimer、 CKD、MRCD/MDB 等新品 2024 年开始放量。2）营收增速：2016-2018 年，公司高营收增速与 DDR4 渗透率提升叠加全球服务器出货高景气显 著相关，2019-2020 年 DDR4 进入成熟期，公司营收维持在 17-18 亿元。 2021 年公司营收增速高达 40%，主要原因系津逮服务器业务实现 8.45 亿 元，同比+2750.92%，2022 年 DDR5 渗透率开始提升，公司营收达 36.7 亿元，同比+43%。2023 年，受全球服务器及计算机行业需求下滑导致的 客户去库存影响，DDR4 内存接口芯片与津逮 CPU 出货量同比下滑， 2023 年营收 22.86 亿元，yoy-38%。

2023 年利润承压，2024 年有望高增长。2016-2019 年，受益 DDR4 及其 子代产品的快速渗透和迭代升级，内存接口芯片单价持续提升，净利润 持续增长。2020-2021 年，DDR4 产品进入生命周期后期，单价走低，净 利润开始进入负增长。随着公司 DDR5 产品在 21Q4 正式量产以及津逮 服务器平台快速放量， 2022 年公司扣非归母净利润同比+43%。2023 年 受行业整体去库存压力影响，业绩短期承压，2023 年归母净利润 4.5 亿 元，yoy-65%，扣非 3.7 亿元，yoy-58%，2024 年预计随着 DDR5 渗透率 继续提升、服务器等去库结束，叠加新品放量，利润重回高增长通道。

21Q4 后受益 DDR5 芯片量产，毛利率呈上升趋势。2023 年公司毛利率 59%，yoy+12pcts，净利率 20%，yoy-16pcts，其中互连类芯片毛利率 61%， yoy+3pcts，津逮服务器毛利率 4%，yoy-7pcts。分季度来看，2021Q4 的 DDR5 产品正式量产是毛利率变动的关键节点，此前公司内存接口芯片 产品主要为 DDR4，随着 DDR4 渗透率提升到后期，公司产品单价和公 司毛利率均下降，2021Q4 DDR5 相关产品量产后公司整体毛利率变动转 为上升趋势。

国际化公司，收入主要来自海外、客户集中。全球 DRAM 行业市场 90% 以上的市场份额由三星电子、海力士及美光科技占据，他们也是公司内 存接口芯片及内存模组配套芯片的主要下游客户，公司非中国大陆客户 占比常年 60%+，前五大客户营收贡献 70%+。

1.4 研发实力：管理层技术背景深厚，研发投入大陆领先

管理层具有深厚的技术背景，合作关系稳定。公司董事长兼首席执行官 杨崇和博士曾在美国国家半导体公司等企业任职，2010 年当选美国电气 和电子工程师协会院士(IEEE Fellow)，总经理 Stephen Kuong-Io Tai 先生 有超过 25 年半导体经验，另外公司董事中有英特尔高管。

研发投入稳步提升，研发费用率在国内同行中属于较高水平。1）研发费 用增长。2023 年公司投入研发费用 6.8 亿元，同比+21%，持续高研发投 入。2）研发费用率高。公司研发费用率属于国内较高水平，2023 年研发 费用率 30%。

1.5 产品布局：助力 AI 运力，主流互连产品全布局

AI 基础设施包括三大核心要素：1）算力，例如 GPU、CPU、AI 加速卡等， 用于处理海量的数据；2）存力，比如 DRAM、NVMeSSD、HBM 等各类存 储介质，为 AI 提供数据支撑；3）运力，负责数据在算力和算力、存力和存 力、算力和存力之间的传输，在算力和存力快速发展的同时，对运力提出了 更高的要求，需要更多的互连芯片为 AI 基础设施提供强大的运力，以实现 更快、更稳定的数据的传输。澜起聚焦运力，助力 AI 时代。

澜起互连产品和计算产品双布局，目前营收和利润来源主要是互连产品，也 是公司中短期快速成长方向。

互连产品： 1）DDR4 和 DDR5 相关内存互连产品： DDR4 世代：RCD/DB 芯片。 DDR5 世代：传统内存接口芯片 RCD/DB，内存模组配套芯片 SPD、PMIC、 TS，服务器新型内存模组 MRDIMM 配套的接口芯片 MRCD/MDB，PC 新 型内存模组 CUDIMM/CODIMM 配套的接口芯片 CKD。 2）其他互连产品：PCIe4.0 Retimer，PCIe 5.0 Retimer，CXL MXC 芯片。 计算产品： 1）津逮服务器 CPU：2023 年已发布第四代津逮®CPU 以及第五代津逮 ®CPU。 2）AI 芯片：开展了第一代产品工程样片的相关测试及验证工作，在相关应 用平台进行业务适配，并陆续向潜在客户送样及收集反馈意见。

内存条标准迭代变化和相应 CPU 平台发布，影响公司内存产品的更新迭代。 1）电脑新增 CUDIMM/CSODIMM/CAMM2 模组：电脑分为台式机和笔电， 台式机主要是采用内存条（UDIMM 为主），笔电约 50%采用板载内存 （LPDDR），50%采用内存条 SODIMM。目前随着 DDR5 颗粒的传输速率 在 6400MT/s 及以上时，将使用 CUDIMM/CSODIMM，搭配一颗内存接口 芯片 CKD、1 颗 SPD 和 1 颗 PMIC，新增量为 CKD，持续关注 24 年 Intel 支持 DDR5-6400 的 CPU 平台 Arrow Lake 的发布和上量节奏。 因 SODIMM 的缺陷（如速度提升到 6400MT/s 以上有难度），23 年底 JEDEC （内存标准制定的协会）明确 CAMM2 内存模组标准，CAMM2 可兼具 LPDDR 的高速低功耗和 SODIMM 的可插拔可升级，使用 DDR5 颗粒的为 CAMM2，使用 LPDDR5 颗粒的为 LPCAMM2，持续关注 CAMM2 对 SODIMM 和板载 LPDDR 的替代趋势。从相关芯片的使用来看，CAMM2 需 要使用 1 颗 SPD、1 颗 PMIC 和 1 颗 CKD，LPCAMM2 需要 1 颗 SPD 和 1 颗 PMIC。 2）服务器新增 MRDIMM 模组：此前服务器内存条是 RDIMM 和 LRDIMM， DDR5 世代推出速度 8800MT/s 的内存模组 MRDIMM，将使用全新内存接 口芯片，1 颗 MRCD 和 10 颗 MDB，全新增量，Intel 支持 MRDIMM 的 CPU 平台 Granite Rapids 预计 24Q3 推出。

在 DDR4 世代，公司主要聚焦内存接口芯片 RCD 和 DB，在 DDR5 世代除 了内存接口芯片 RCD 和 DB，澜起携手合作伙伴拓展到内存模组配套芯片 SPD、TS 和 PMIC，同时行业内存模组的升级迭代又带来了新型内存接口芯 片 CKD、MRCD、MDB 的全新机遇，公司在 DDR5 相关产品的市场空间进 一步打开，同时新品 PCIe5.0 Retimer、CXL MXC 进一步打开中长期的成长 空间。

DDR5 互连产品全覆盖，提供 AI 时代的运力解决方案。 在 DDR4 世代，2020 年澜起份额 44%，DDR5 世代公司内存相关产品的技 术和推出速度仍处于领先地位，是全球唯二可以提供 DDR5 接口和配套芯 片全系列产品的供应商之一，预计份额继续保持 40%+。 除了传统的 DIMM 模组上的内存接口芯片和内存模组配套芯片外，澜起的 新品：应用在 AI 服务器上的新品 MRCD/MDB、PCIe Retimer 芯片和 CXL MXC 芯片，应用在 AI PC 上的 CKD 芯片，均将提升 AI 服务器、AI PC 的 运力，帮助传输算力和存力需要的数据，公司有望充分受益 AI 浪潮。从产 品布局看，澜起主流互连芯片全布局，产品覆盖度最高，经过多年布局，公 司 AI 新品 24 年开始陆续进入收获期。

目前行业整体预期 24 年中 DDR5 边际渗透率达到 50%，从短期来看，除了 行业层面 DDR5 的渗透外，持续关注公司新品 CKD、MRCD、MDB、PCIe retimer 的放量，重点跟踪： 1）DDR5 内存接口芯片的子代升级，目前第二子代产品上量，支持第三子代的 Sierra Forest 已在 24 年 6 月发布，持续关注后续上量，Granite Rapids 既支持 DDR5 第三子代内存条、同时支持 MRDIMM，预计在 24H2 推出。 2）支持 MRDIMM 和 CUDIMM/CSODIMM 的 CPU 平台发布及新模组的长 期渗透率，MRDIMM 渗透带来的内存接口芯片市场空调弹性大，重点关注。 目前预期 Intel 支持 MRDIMM 的 CPU 平台 Granite Rapdis 预计 24Q3 推出， 需要 CKD 芯片 Intel CPU 平台 Arrow Lake 预计 24H2 推出。 同时关注 PCIe 5.0 Retimer 在 AI 服务器的使用情况及渗透率。 3）仅 X86 架构 CPU 使用内存条，持续关注 ARM 架构在 PC 和服务器市场 的渗透，以及板载内存 LPDDR 在笔电中的使用情况。 4）中长期关注 CAMM2 模组的渗透情况和 CXL 技术标准的市场接受度。

2、AI 加速 DDR5 渗透，MRCD/MDB/CKD 进入收获期

2.1 DDR5 世代芯片用量提升，新型内存模组带来全新机遇

DRAM 是内存，起缓存作用，按照应用场景，DRAM 分成标准 DDR、 LPDDR、GDDR 三类。JEDEC（固态技术协会，微电子产业的领导标准 机构）定义并开发了以下三类 SDRAM 标准，以帮助设计人员满足其目 标应用的功率、性能和尺寸要求。1）标准型 DDR：Double Data Rate SDRAM，针对服务器、云计算、网络、笔记本电脑、台式机和消费类应 用程序，与 CPU 配套使用，允许更宽的通道宽度、更高的密度和不同的 外形尺寸。2）LPDDR：Low Power Double Data Rate SDRAM，针对尺寸 和功率非常敏感的移动和汽车领域，有低功耗的特点，提供更窄的通道 宽度。用在手机、轻薄笔记本等。3）GDDR：Graphics Double Data Rate SDRAM，适用于具有高带宽需求的计算领域，例如图形相关应用程序、 数据中心和 AI 等，与 GPU 配套使用。

DRAM 不断迭代，新世代逐步替换老世代是行业规律。根据时钟边沿读 取数据，同步 DRAM 分为 SDR（Single Data Rate）和 DDR(Double Data Rate)技术，在 2003 年之后，SDR SDRAM（有时也简称为 SDRAM）逐 渐被存取速度更快的 DDR SDRAM 取代。LPDDR、GDDR、标准 DDR 都不断迭代。以标准 DDR 为例，DDR SDRAM 已经发展至第五代，分 别是：第一代 DDR SDRAM，第二代 DDR2 SDRAM，第三代 DDR3 SDRAM，第四代 DDR4 SDRAM，2020 年 7 月 14 日，JEDEC 发布了 DDR5 SDRAM 标准。每一次迭代，基本都能实现芯片性能翻倍，当新一 代性能更好的 DDR 出现时，老一代 DDR 会逐渐被替代。LPDDR 的迭 代也是类似，从 LPDDR2 目前更新至 LPDDR5。

代数越高，功耗越低，传输速率和理论容量越高，每一代较前一代性能 明显升级。以标准 DDR 为例，相较 1997 年发布的 SDR SDRAM，后面 每一代 DDR SDRAM 在功耗、容量和传输速率上都不断改进，顺应电子 设备大容量、省电、低功耗的发展趋势。1）功耗方面，从 SDR 支持的 3.3V 降低到 DDR5 的 1.1V，功耗降低 67%。2）容量方面，随着芯片制 程的缩小，存储器的集成度提高，DDR5 单颗密度将从 8GB 起步，理论 密度最高可达 64GB，是 SDR 单颗容量的 8 倍不止。3）传输速率方面， 通过增加预取倍数、Bank Group、DDR 等技术，DDR5 可以轻松实现 4266MT/s 的高运行速率，最高运行速率可达 6400MT/s，是 SDR 的 40 倍。

DDR4、DDR5 有细分子代，每一子代支持的最高数传输速率持续提升， DDR5 细分子代较 DDR4 更多。在 DDR4 世代有 4 个子代，每一子代内 存接口芯片所支持的最高传输速率持续上升，DDR4 最后一个子代产品 支持最高传输达 3200MT/s。DDR5 内存接口芯片相比于 DDR4 最后一个 子代的内存接口芯片，采用了更低的工作电压（1.1V），同时在传输有 效性和可靠性上又迈进了一步。从 JEDEC 已经公布的相关信息来看， DDR5 内存接口芯片已经规划了五个子代，支持速率分别是 4800MT/s、 5600MT/s、6400MT/s、7200MT/s、8000MT/s，预计后续可能还会有 1~2 个子代。

DRAM 配套 CPU、GPU 等处理器使用，是相对标准的芯片产品，不同 世代 DRAM 及子代在终端下游渗透率主要由配套的处理器决定，非 HBM 的 DRAM 在下游应用状态可分为嵌入式（如 LPDDR）和内存条 （也称为内存模组）。内存接口芯片和内存配套芯片使用在内存条中， 内存条的数量决定了内存接口芯片和内存配套芯片的使用量，新型内存 模组的出现也会带来相关配套芯片或者接口芯片的新机遇。 

内存条主要用于电脑和服务器场景，电脑和服务器采用不同内存条。 1） 电脑内存条：传统是 UDIMM/SODIMM，DDR5 时代新增 CUDIMM、 CODIMM 和 CAMM2/LPCAMM2。 2） 服务器内存条：传统是 RDIMM、LRDIMM，DDR5 时代新增 MRDIMM。

服务器：传统内存条主要是 RDIMM 和 LRDIMM，为满足高带宽需求 推出 MRDIMM 内存条。在服务器下游使用场景中，主要是采用 RDIMM， LRDIMM 主要为提升容量，LRDIMM 的渗透率在 DDR4 时代不足 10%。 随着云端 AI 处理逐渐增多，高吞吐、低延迟、高密度的处理需求催生 了对更高带宽、更快速度、更高容量内存模组的需求，DDR5 世代推出 速度 8800MT/s 以上的内存模组 MRDIMM。

MRDIMM 是 Multiplexer Combined Ranks DIMM 的缩写，中文名称 为多路合并阵列双列直插内存模组，是一种更高带宽的内存模组。 基于 DDR5 内存颗粒，MRDIMM 采用了全新方法以提高 DDR5 传 输速度，此前 DDR5 的运行速度取决于单个 DRAM 芯片的速度， 而 MRDIMM 提高了模块速度而非单个 DRAM 芯片的速度。该内存 模组由海力士在 22 年底发布，其以英特尔 MCR 技术为基础，采用 瑞萨的内存接口芯片，利用安装在 MRDIMM 上的内存接口芯片同 时运行两个内存阵列，传统 DRAM 模组每次只能向 CPU 传输 64 个 字节的数据，而在 MRDIMM 中，两个内存列同时运行可向 CPU 传 输 128 个字节的数据，每次传输到 CPU 的数据量的增加使得数据 的传输速度提高到 8Gbps 以上。2024 年美光也展示了 256GB 单条 MRDIMM DDR5-8800 内存模块。根据海力士的规划，MRDIMM 可 能有三个子代。DDR5 MRDIMM 第一代产品最高支持 8800MT/s 速率，DDR5 MRDIMM 第二代提升到 12800 MT/s，2030 年后的 DDR5 MRDIMM 第三代将提升到 17600 MT / s。

电脑：此前内存条是 UDIMM/SODIMM，目前新推出 CUDIMM、 CSODIMM、CAMM2 内存模组，对内存接口芯片和内存模组配套芯片 的用量有不同。 电脑分为台式机和笔电，采用的内存模组有所不同。台式机主要是采用 内存条（UDIMM 为主），笔电通常采用 2 种内存方式：插槽式的 SODIMM 和板载内存 LPDDR，笔电约 50%采用板载内存 LPDDR，50%采用内存 条 SODIMM，SODIMM 可以理解为缩小版的 UDIMM。 1）SODIMM 的优缺点：采用插槽式，用户可以自行购买更大容量的内 存进行升级，但因接口问题速度受限在 6400MT/s 以内，难以突破。 2）板载内存 LPDDR 的优缺点：节省笔电内部空间、有助于制造更轻薄 的笔电，同时生产难度低、生产过程简单高效可以降低生产成本，同时 功耗低、速度更快，但因为采用板载形式，内存直接焊在主板上，难以 升级。

CUDIMM/CSODIMM：DDR5 传输速度突破 6400MT/s，新型内存 模组。 随 着 DDR5 颗 粒 的 传 输 速 率 提 升 ， 将 推 出 CUDIMM/CSODIMM，DDR5颗粒的传输速度可以6400MT/s以上。

CAMM2：可采用 LPDDR 颗粒，兼具板载内存的高速度和内存条 的可升级性，未来趋势。因 SODIMM 的缺陷（如速度提升到 6400MT/s 以上有难度），23 年底 JEDEC（内存标准制定的协会） 明确 CAMM2 内存模组标准，CAMM2 可突破 DDR5 SODIMM 6400MT/s 的速度，使用 DDR5 颗粒的为 CAMM2，使用 LPDDR5 颗粒的为 LPCAMM2，需持续关注 LPCAMM2 对板载内存的替代趋 势。

CAMM2 优势显著，未来在笔电中替代 SODIMM 趋势明确。 1）趋势明确：2022 年戴尔推出的 CAMM 内存模组量产，但没有成为行 业标准、未被大规模使用，在 2023 年 12 月 JEDEC 宣布戴尔 CAMM 内 存模组正式成为 JEDEC 标准规范，被命名为“CAMM2”，未来在笔电领 域将取代 SODIMM。CAMM2 有两种设计：1）基于常规的 DDR5 颗粒， “DDR5 CAMM2”。2）基于 LPDDR5(X)颗粒，“DDR5 LPCAMM2”。据 JEDEC 最新消息，DDR6 已明确会以 CAMM2 取代 SODIMM。目前三 星、海力士和美光均有基于 LPDDR5 的 LPCAMM2 产品。2）优势显著： a.比 SODIMM 体积更小：根据三星的 LPCAMM 产品，比 SODIMM 面 积小 60%。 b.频率更高、带宽更大：CAMM2 采用双通道结构，更小的安装面积和双 信道结构允许使用单个 CAMM 来替代两个 SODIMM，提供 128 位的总 线位宽（单个DIMM的总线位宽为64位），同时可以突破DDR5 SODIMM 的 6400MHz 的限制，可以扩展到更高的速度。 c.功耗更低：根据三星，与 SODIMM 相比，LPCAMM2 可节省 60%的运 行功耗和 72%的待机功耗。 d.可升级：CAMM2 是采用几颗螺丝钉固定在主板上，该模组是可升级 的，允许用户在需要时更换内存模块并增加容量。

内存条上主要是三类芯片：DRAM 芯片、内存接口芯片和内存模组配套 芯片。DRAM 芯片是存储数据的载体，内存接口芯片起缓冲作用、增加 信号传输的稳定性等，模组配套芯片在温度控制、电源管理等方面辅助 内存条正常工作。不同内存条的差异主要在于是否采用缓冲芯片及缓冲 芯片的数量，传统电脑内存条不需要缓冲、不需要内存接口芯片，服务 器 内 存 条 需 要 缓 冲 、 需 要 内 存 接 口 芯 片 ， 电 脑 新 型 内 存 模 组 CUDIMM/CSODIMM 将开始使用缓冲芯片。 1）传统内存模组：为了减轻内存控制器以及总线的电流负载，一些内存 上会带有额外的缓冲芯片，UDIMM、RDIMM 和 LRDIMM 的区别主要 在于是否采用缓冲芯片及采用几种缓冲芯片（缓冲芯片即内存接口芯片）， 电脑采用的UDIMM 不需要缓冲芯片，此前主要是用于服务器的 RDIMM 和 LRDIMM 使用缓冲芯片。 2）新型内存模组：电脑新型内存模组 CUDIMM/CSODIMM 的 DDR5 传 输速率超过 6400MT/s，为了数据的传输质量和稳定性，采用 1 颗缓冲芯 片，MRDIMM 用于服务器也采用缓冲芯片，使用 LRDIMM 的“1+10” 架构。

内存接口芯片主要是 RCD 和 DB，起到缓冲作用，是服务器 CPU 读取 内存数据的必经之路。 RCD：Registering Clock Driver，中文名称“寄存缓冲器”，缓冲来自内存 控制器（Memory Controller）的地址、命令信号，即地址/命令线从内存 控制器到内存单向传输时需经过 RCD 芯片来缓冲。 DB：Data Buffer，中文名称“数据缓冲器”，缓冲来自内存控制器或内存 颗粒的数据信号，即连接内存控制器到内存芯片的数据线需经过 DB 芯 片缓冲。 1）UDIMM（Unbuffered DIMM）：无任何缓冲。地址/命令线没有经过 缓冲，没有做任何时序调整，地址/命令信号直接到达 DRAM 芯片。 UDIMM 要求保证 CPU 到每个内存颗粒之间的数据的传输距离相等，这样并行传输才会有效。这需要极高的制造工艺，极难做到高密度、高频 率。因此 UDIMM 容量和频率都较低。不过，UDIMM 由于在 CPU 和内 存之间没有任何缓存，因此同频率下时延较小。 2）RDIMM（Registered DIMM）：在地址/命令/控制线增加缓冲区，即 仅缓冲地址/命令/控制信号。由内存控制器发送过来的地址/命令/控制信 号先经过 RCD 芯片缓冲，RCD 芯片再将地址/命令信号发送到 DRAM 芯片。通过 RCD 缓冲地址/命令信号，减小了关键信号的连接长度、提 高了稳定性，但因为缓冲（相对 UDIMM）又增加了延迟。同时由于 RCD 的缓冲效率很高，RDIMM 的密度和频率就容易提高，RDIMM 目前是较 为主流的内存条。 3）LRDIMM（Load Reduced DIMM）：对内存控制芯片连接的地址/命令 线和数据线均增加缓冲区，减少了内存控制器的负载。 在 RDIMM 的基 础上，LRDIMM 在数据线（连接内存控制器和 DRAM 芯片）增加了缓 冲区，即使用 DB 芯片。DDR3 接入到一个大的缓冲区（使用 1 颗 AMB 芯片），DDR4 则是每个 DRAM 芯片有自己的缓冲区（使用多颗 DB 芯 片）。DB 芯片的使用，让数据线的连线变短，提高了数据信号的质量， 同时能让 LRDIMM 增加容量，但因为缓冲又增加了延时。 MRCD 和 MDB 是用于 MRDIMM 的缓冲芯片，MRDIMM 的缓冲架构 与 LRDIMM 类似，CKD 是用于 CUDIMM/CODIMM 的缓冲芯片，可 以理解是简化版 RCD，未来 CAMM2 模组可能也采用 CKD。

相较 DDR4 模组，DDR5 模组有更快的速度、更低的功耗、更大的容量 等优势，同时采用全新设计，配套芯片使用量直接增加。1）电源管理发 生变化：DDR5 模组，电源管理从主板迁移到内存模组上，因此需要内 存模组上需要搭配 PMIC 帮助调节内存模组不同组件所需电压，其中服 务器模组的 PMIC 采用 12V，电脑模组的 PMIC 采用 5V。2）SPD 集 成度发生变化：DDR4 模组直接使用 SPD EEPROM，DDR5 模组将 SPD EEPROM、I2C/I3C 总线集线器（Hub）和温度传感器（TS）集成在一起 形成 SPD 套片。3）温度传感器使用量增加：DDR5 服务器模组在模组 末端添加了温度传感器（TS），用于监测整个模组的热状况，可以更精 细地控制系统散热。

从 DDR4 到 DDR5，传统内存条的内存接口芯片数量、内存模组配套芯 片数量增加；DDR5 世代推出新型内存模组，采用全新的内存接口芯片， MRCD、MDB、CKD 是全新增量。 传统内存条： 1）服务器 RDIMM/LRDIMM ：内存接口芯片方面，DDR4 LRDIMM 采 用“1+9”架构（1*RCD+9*DB），DDR5 LRDIMM 在此基础上采用“1+10” 架构（1*RCD+10*DB），增加一颗数据缓冲器（DB）；内存模组配套芯 片 方 面 ， DDR4 RDIMM/LRDIMM 仅 搭 配 1 颗 SPD ， DDR5 RDIMM/LRDIMM 的配套芯片增加，需搭配 1 颗串行检测芯片（SPD）、 1 颗电源管理芯片（PMIC）和两颗温度传感器（TS）。 2）电脑 UDIMM/SODIMM ：不适用内存接口芯片，搭配一颗 SPD 及 一颗 PMIC，DDR4 时代仅使用 1 颗 SPD。 DDR5 世代推出的新型内存条： 1）服务器 MRDIMM：内存接口芯片方面，采用 DDR5 LRDIMM 的“1+10” 架构，采用 1 颗 MRCD 和 10 颗 MDB；内存模组配套芯片，搭配 1 颗 SPD、1 颗 PMIC 和 2 颗 TS。 2 ）电脑 CUDIMM 、 CSODIMM 、 CAMM2 、 LPCAMM2 ： CUDIMM/CODIMM，在 DDR5 UDIMM/SODIMM 的基础上，因为 DDR5 数据速率达到 6400MT/s 及以上时，增加一颗 CKD 芯片（Clock Driver，高速时钟驱动芯片），该芯片可对 DDR5 UDIMM 和 SODIMM 的时钟 信号进行缓冲再驱动，相当于是低配版 RCD，以满足高速时钟信号的完 整性和可靠性要求。CAMM2，如果采用 DDR5 颗粒，将采用 1 颗 CKD、 1 颗 SPD 和 1 颗 PMIC，如果采用 LPDDR5 颗粒，将采用 1 颗 SPD 和 1 颗 PMIC。

DDR5 性能、技术难度升级+DDR5 子代升级，接口芯片价格提升。1） DDR4 切换到 DDR5，性能和技术难度升级，价值量提高。与 DDR4 相 比，DDR5 采用了更低的工作电压 1.1V，同时支持速率更高，设计更为 复杂，DDR5 第一子代内存接口芯片的起始单价比 DDR4 内存接口芯片 更高。2）DDR5 子代升级，价格提升。结合 DDR4 内存接口芯片的价格 规律，随着技术更新和产品迭代，DDR4 世代中 Gen1.0、Gen1.5、Gen2.0、 Gen2plus 产品因技术和性能升级，各子代产品平均销售单价不断提升； 同时在每一子代的生命周期里，随着时间推移，销售单价逐年降低。该 规律同样适用于 DDR5 阶段。

2.2 DDR5 渗透率确定性提升，AI PC 和 AI 服务器再助力

CPU 架构种类众多。 1）x86 架构：x86：由英特尔（Intel）在 1978 年推出，最初的版本是 8086 处理器。主要用于桌面和服务器市场。x86-64（或 x64）：扩展了 x86 架 构，以支持 64 位计算。由 AMD 在 1999 年引入，英特尔随后也采用。 因专利问题，x86 架构主要只能由 Intel 和 AMD 使用，x86 架构 CPU 主 要用在服务器和电脑。 2）ARM 架构：由英国的 ARM 公司设计，各家公司可出 ARM 购买授 权然后进行开发使用，主要用于移动设备，如智能手机和平板电脑，因 其高效能耗比而广受欢迎。2021 年在 ARM 架构的 CPU 的下游应用中， 手机/平板/笔电占比88%/9%/4%，基本全球手机SOC均采用ARM架构； 在 PC 端，联发科、高通和苹果均采用 ARM 架构。 3）RISC-V 架构：一种开源的指令集架构，由加利福尼亚大学伯克利分 校开发，旨在提供一个简单且扩展性强的架构。 4）PowerPC 架构：由 IBM、苹果和摩托罗拉联合开发，曾广泛应用于 苹果的 Macintosh 计算机和各种嵌入式系统。

x86 架构在 PC、服务器 CPU 有垄断地位，ARM 在手机 CPU 有垄断地 位，ARM 架构因其低功耗、高定制化、高集成等特点，持续关注 ARM 架构在 PC 端的渗透。 1）服务器：2021年在服务器CPU市场，x86架构份额96%，其中Intel/AMD 分别是 85%/11%，Intel 绝对主导，ARM 架构份额仅 4%左右，但目前可 以看到像英伟达在使用自家 ARM 架构的 Grace CPU，用于 GB200。 2）PC：在台式机领域，主要是使用 x86 架构，ARM 架构因其低功耗、 高集成等特点可使用在笔电场景，2022 年在笔电市场，x86 架构份额 87% 左右，其中 Intel/AMD 分别占据 70%/17%，Intel 仍绝对主导，ARM 架 构份额 13%左右，Counterpoint 预计 ARM 架构 PC 将逐步蚕食 Intel 和 AMD x86 架构笔电的份额，预计到 2027 年，其 ARM 架构 PC 出货份额将翻一番、达到 25%。ARM 架构的笔电使用的处理器主要是由苹果、高 通和联发科供应，2021 年 ARM 架构 PC 处理器的出货占比来看，苹果/ 高通/联发科份额为 79%/18%/3%，苹果电脑均采用苹果自研的 M 系列 ARM 架构处理器。 ARM 架构在 PC 端应用的优点：1）高度定制化：x86 CPU 是通用处理 器，基于 ARM 架构处理器可高度可定制化，可以定制内核，也可以集 成内存 LPDDRR，实现更快的内存访问。2）功耗低、热效率高，同时 PC 的尺寸和重量有望减小，适合移动设备和笔记本电脑。ARM 架构 PC 处 理器渗透率提升的关键：Windows 操作系统和 Office365 的全面支持和 原生 ARM 应用来提高用户对平台的熟悉度和舒适度。目前微软与高通 深度合作，高通 Snapdragon 平台目前独家支持微软 Copilot+。

2024 年中 DDR5 边际渗透率超过 50%。 仅 x86 架构 CPU 使用内存条，ARM 架构处理器使用 LPDDR。 2021 年 10 月，Intel 推出第一个支持 DDR5 第一子代的电脑 CPU 平台 Alder Lake，AMD 紧随其后推出支持 DDR5 的 Rembrandt；服务器端，AMD 2022 年 11 月推出首颗支持 DDR5 第一子代的 Genoa X，Intel 2023 年 1 月推出支持 DDR5 的平台 Sapphire Rapids，因此服务器支持 DDR5 的平台较 PC 平台晚 1 年左右推出，DDR5 在 PC 端渗透率高于服务器， 2023 年底 DDR5 行业平均渗透率达到 25%-30%，预计 2024 年中渗透率 边际渗透率超过 50%。

Intel 酷睿 Ultra 系列 PC 处理器均搭载 DDR5 第二及以上子代内存，契 合 AI PC 需求。三类厂商积极推动 AI PC。1）芯片厂商：英特尔、高通、 AMD、英伟达等持续推出高算力芯片，支持 AI PC 算力要求和本地运行 大模型；相比于 x86 芯片，ARM 芯片功耗、散热、AI 处理能力更优秀， 未来 WOA 平台（Windows On ARM，目前高通与微软独家合作）有望引 入更多玩家；2）第三方应用厂商：包括微软等，微软有望于 24H2 更新 Windows 操作系统，以更好支持 PC 的 AI 功能运行，下一代 Windows 12 系统有望引入 AI 驱动的 Windows Shell 核心组件，并通过“高级副 驾”Copilot AI 助手进行增强。这一助手能够在后台持续运行，以增强搜 索、快速启动应用或者工作流程、理解上下文等功能；3）品牌厂商，联 想、惠普、戴尔、华硕、宏碁、荣耀、微软等 PC 品牌均在积极布局。

AI PC 销量有望快速攀升，助力 DDR5 渗透率加速提升。随着软硬件的 升级积累，AI PC 有望实现端边协同计算、跨设备互联接力甚至是个人 大模型微调训练，从而拉动 AI PC 销量快速增长，Gartner 预计全球 AI PC 销量从 2024 年 0.5 亿台增长至 2025 年 1.2 亿台，渗透率从 22%提升 至 43%，IDC 预计中国 AI PC 销量将从 2024 年的 0.2 亿台提升至 2027 年 0.4 亿台，渗透率从 55%提升至 85%。

AI 服务器加速渗透，加速 DDR5 使用。根据 TrendForce 的最新研究， 2024 年全球服务器整机出货量预计约为 1365 万台，yoy+2.05%，主要由 AI 服务器带动，预计 24 年 AI 服务器渗透率 12.1%，达到 165 万台， yoy+37%，AI 服务器通常直接使用 DDR5。

2.3 澜起科技 DDR5 世代前瞻布局、全球领先

内存接口芯片技术和市场门槛高，新玩家难以进入。1）模数混合电路， 技术壁垒+专利壁垒。内存接口芯片属于高性能、高速、非线性模拟及数 模混合电路，产品研发难度大，需要长期积累知识产权和设计研发经验。 另外关键和基础专利已被行业龙头拥有，新玩家不仅需要长时间积累相 关技术能力，还要能够不侵犯他人专利。2）商业准入门槛壁垒。DRAM 不断迭代，新玩家需及时获得 JEDEC 相关标准的最新进展，并在产品开 发早期就要和主流 CPU 及内存厂商进行密切的技术交流；最后，产品研 发出来之后还需经过主流 CPU、内存模组和系统厂商严格测试验证才能 导入客户，新玩家面对的下游客户和合作伙伴都是行业龙头公司，商业 准入门槛高。因此该产品的研发及验证导入周期冗长，新玩家如果现在 进场研发目前行业龙头已认证完毕的子代产品，假设其最终能够完成客 户导入，相关产品也已进入生命周期尾声，因此即便有新玩家从现在开 始布局，也很难在中短期内对竞争格局产生实质影响。

市场集中度不断提升，三大玩家格局稳定。DDR2 阶段，内存接口行业 的参与者超过 10 家，DDR3 阶段行业主要参与者明显减少，DDR4 阶 段，在全球范围内从事研发并量产服务器内存接口芯片的主要包括澜起 科技、瑞萨（2019 收购 IDT ） 和 Rambus，三足鼎立局势确立；目前 DDR5 竞争格局与 DDR4 世代类似，全球只有澜起、瑞萨、Rambus 可 提供 DDR5 第一子代的量产产品。DRAM 不断迭代，在同一代 DRAM 中还有子代的迭代，公司需要有强大研发能力、快速响应能力才能在激 烈的竞争中脱颖而出。

DDR5 世代，澜起科技布局全面、进度领先，MRCD、MDB、CKD 在 2024 年进入收获期。 1）在传统的 DDR5 内存条使用的产品领域，目前仅瑞萨（IDT）、澜 起科技可提供 RCD+DB+PMIC+SPD+TS 的 DDR5 模组全套产品，其中 内存接口芯片 RCD、DB 是澜起自研，SPD 与聚辰股份合作，PMIC 和 TS 与台湾致新科技合作。而目前 Rambus 仅可提供 RCD+SPD+TS， PMIC 在研，配套芯片方面，目前澜起科技、瑞萨是 SPD 和 TS 主要 供应商，而 PMIC 竞争对手更多，有瑞萨、澜起、TI、MPS 等等。 2）在新型内存条 MRDIMM、CUDIMM/CSODIMM 领域，新的增量芯 片 MRCD、MDB 和 CKD，目前仅澜起和瑞萨提供，Rambus 暂未推出 相关产品。 MRCD/MDB：Intel 支持 MRDIMM 的 Intel CPU 平台 Granite Rapids 预 计 24Q3 推出，目前搭配澜起 MRCD/MDB 芯片的 MRDIMM 已在境内 外主流云计算/互联网厂商开始规模试用，2024Q1，澜起 MRCD/MDB 芯片单季度销售额首次超过 2000 万元，2024Q2 收入超过 5000 万元， 环比快速成长。澜起牵头制定 MDB 芯片国际标准，研发进度行业领 先，产品有竞争力。持续关注的 Granite Rapids 发布和后续在下游的渗 透率。 CKD：Intel 支持 DDR5-6400 的 CPU 平台 Arrow Lake 预计在 24 年下半 年发布，澜起在 2024 年 4 月在业界率先试产 CKD，Q2 开始规模出 货，Q2 收入超过 1000 万元，目前主要是下游内存模组厂商的备货需 求，预计随着 Arrow Lake 平台的上市，CKD 芯片将继续快速上量。

参与标准制定，前瞻布局，取得先发优势。仅内存模组需要内存接口芯 片和内存模组配套芯片，而内存模组的内存颗粒通常都是采用最先进的 DRAM，以满足服务器、PC 的性能要求，因此内存接口芯片和内存模组 配套芯片随着 DRAM 更新不断换代。内存接口厂商不仅需要跟上行业迭 代，甚至还需超前布局，才能在新一代产品来临时，快速抢占市场、取 得先发优势。

1）技术领先。DDR4 世代，公司发明的 DDR4 全缓冲“1+9”架构被 JEDEC 国际标准采纳，公司也是在 DDR4 世代成为行业领先者。DDR5 世代，“1+9”架构演化为“1+10”架构继续为 JEDEC 采纳。 2）参与标准制定。2020 年公司董事长兼 CEO 杨崇和博士被 JEDEC 授 予“杰出管理领袖奖”，成为该奖项的全球首位获奖者。2021 年澜起科技 入选了全球微电子行业标准制定机构 JEDEC 董事会，目前是国内唯一 入选 JEDEC 董事会的芯片公司、目前澜起科技在 JEDEC 下属的三个 委员会及分会中担任主席职位，深度参与 JEDEC 的标准制定，在 2021 年牵头制定 DDR5 子代内存接口芯片（RCD/DB）标准，并积极参与 DDR5 内存模组配套芯片、CKD 芯片和 MCR RCD/DB 芯片的标准制 定。 3）前瞻布局，产品研发进度业界领先： 2021Q4 DDR5 第一子代产品开 始出货，2023Q3 第二子代开始规模出货，2023 年 10 月在业界率先试 产 DDR5 第三子代 RCD 产品，2024 年 1 月推出第四子代 RCD，预计 2024 年公司 DDR5 第二子代及第三子代 RCD 芯片出货量显著增加，其 中 DDR5 第二子代 RCD 芯片出货量预计在 2024 年上半年超过第一子代 产品，DDR5 第三子代 RCD 芯片预计从 2024 年下半年开始规模出货。 子代升级有助于公司保持高毛利率。

3、PCIe5.0 Retimer 24 年开始起量，CXL 未来可期

3.1 PCIe5.0 Retimer：公司技术全球领先，已开始规模出货

PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)是一种高速计算机数 据的传输总线，该总线连接外部硬件设备的接口被称为 PCIe 接口。总 线是计算机主板上进行不同设备间数据交互的通路，其单位时间内的数 据的传输量就是带宽，用户对总线的带宽要求越来越高，从最早伴随第 一台计算机诞生的 ISA 总线，到现在的 PCIe 总线，这其中经历了数次 更新与迭代。目前，PCIe 总线已经成为了主流应用中传输速度最快的总 线。

每一代 PCIe 的速度基本上都是上代的两倍，并且都会保持与过去迭代 的向后兼容性。PCIe 1.0 的最大传输速度为 2.5 GT/s，而 5.0 最大传输速率达到了 32GT/s，除了带宽增加之外，5.0 还包括提高信号完整性的电 气增强和提高连接器性能的机械更新。

PCIe Retimer 解决信号衰减问题。由于 PCIe 传输速率不断攀升，工作 频率越来越高，带来了信号衰减问题。PCIe Retimer 是一种“数字+模拟 信号”的混合器件，具有感知能力，通过先恢复抖动的时钟信号再生成新 信号并重新发送，能够完全恢复数据，从而有效解决信号衰减问题。从 应用角度，将主要用于 CPU 与 GPU 等 AI 芯片、SSD、网卡等高速外设 的互连。一台典型的配置 8 块 GPU 的主流 AI 服务器需要 8 颗或 16 颗 PCIeRetimer 芯片。

澜起科技 2020 年宣布实现 PCIe 4.0 Retimer 量产，2021 年实现收入 1220 万元。2023 年，澜起实现了 PCIe 高速接口核心技术 Serdes IP 的重大突 破，并成功将该 IP 用于 PCIe 5.0/CXL 2.0 Retimer 产品，自研底层技术 IP 带来了良好的整合性，在时延等方面具有一定的优势。2023 年 1 月， 澜起量产 PCIe 5.0/CXL 2.0 Retimer 芯片，成为全球第二家量产供应商， 产品已经成功导入部分境内外主流云计算/互联网厂商的 AI 服务器采购 项目，并已开始规模出货，24Q1 单季度出货量约为 15 万颗，超过该产 品 2023 年全年出货量的 1.5 倍，24Q2 出货量 30 万颗，环比翻倍。此外， 澜起已经开展 PCIe 6.0 Retimer 芯片关键 IP 的开发及验证工作。

3.2 CXL MXC：产品全球首发，未来可期

CXL 全称为 Compute Express Link，作为一种全新的互联技术标准协 议。能够让 CPU 与 GPU、FPGA 或其他加速器之间实现高速高效的互 联，从而满足高性能异构计算的要求，并且其维护 CPU 内存空间和连接 设备内存之间的一致性。总体而言，其优势是极高兼容性和内存一致性。 同时由于 CXL 较高的兼容性，更容易被现有支持 PCIe 的处理器（绝大 部分通用 CPU、GPU 和 FPGA）所接纳，因此，Intel 将 CXL 视为在 PCIe 物理层之上运行的一种可选协议，也就是说 PCI-e 的互联协议没有 被完全抛弃，Intel 最新的处理机均支持 PCIe 和 CXL。因此 PCIe 技术作 为 CXL 技术的底层基础，会更早进行迭代升级，CXL 可视为 PCIe 技术 的再提高版本，并且延伸了更多变革性的功能：内存扩展和内存池化。

CXL 的三种设备类型：1）Type 1：通过 PCIe 插槽安装的加速卡或附加 卡可以与现有系统集成，并通过 CXL 接口与 CPU 直接通信以提供更快 的数据的传输速度，并用于网卡这类高速缓存设备。2）Type 2：具有所 有 Type 1 设备的功能，通常用于具有高密度计算的场景，比如 GPU 加 速器。3）Type 3：一种专用的存储设备，与主机处理器直接通信，并且 可以使用 CXL 协议来实现低延迟、高吞吐量的数据的传输，可用作内存 缓冲器来扩展内存带宽和内存容量。 另外 CXL 不断迭代，截至目前已发表了 CXL1.0、1.1、2.0、3.0、3.1。

CXL MXC 芯片，即 CXL 内存扩展控制器（Memory eXpander Controller） 芯片，如澜起量产产品属于 CXL 协议所定义的第三种（Type 3）设备类 型，支持 JEDEC DDR4 和 DDR5 标准，兼容 CXL 1.1/2.0 规范，支持 PCIe 5.0。

CXL MXC 芯片主要应用于内存扩展和内存池化。首先大规模应用的将 是内存扩展，目前主流的内存厂商已相继推出 CXL 内存扩展产品。除内 存扩展之外，另一个应用方向是内存池化，其作用更多是提升整个数据 中心的经济效益，比如平衡服务器内存波峰波谷的需求。另外 CXL MXC 芯片不是专门针对 AI 服务器进行开发，也可用于通用服务器。但由于 AI 服务器对内存容量的需求更高，所以对内存扩展及内存池化的需求可 能更为迫切。

CXL MXC 芯片有两种应用形态：1）内存 AIC 扩展卡，即 Add-in Card， 可以通过 Pcie 接口插在服务器的 Pcie 插槽上，再把传统的内存条接在这 块板子上实现内存的扩展；2）EDSFF 内存模组，可以通过外接的方式来 实现服务器内存的扩展，包括传统的 DRAM 颗粒和 MXC 芯片，在整个 内存扩展的应用里该芯片起到核心的控制作用。内存扩展体现为在一个 服务器的节点当中，MXC 芯片可以以不同的模组形态，进行内存的带宽 和容量扩展，满足一些高内存带宽的业务需求；也可以在新平台中，继 续使用 DDR4 的内存条，来降低内存的成本。而内存池化则体现为多个 CXL 的模组还可以组成一个内存池，通过 Switch 交换机连接到多个服 务器节点，灵活地满足各台服务器对内存的需求。

根据美光科技在 2022 年 5 月召开的投资人说明会资料，受异构计算快 速发展的驱动，2025 年 CXL 相关产品的市场规模可达到 20 亿美元， 到 2030 年超过 200 亿美元，在 CXL 相关产品中，CXL MXC 芯片是 重要组成部分。

澜起全球领先。2022 年 5 月全球首发 CXL MXC 芯片，技术引领全球， 于 2023 年成为全球首家进入 CXL 合规供应商清单的 MXC 芯片厂商， 并与多家内存模组厂商合作，共同推动 CXL 内存模组的商业化。2023 年 5 月，三星电子推出其首款支持 CXL2.0 的 128GBDRAM，并表示将于 今年量产，加速下一代存储器解决方案的商用化，公司的 MXC 芯片被 用于该解决方案，是其中的核心控制芯片。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）