1 内存接口芯片龙头，受益 DDR5 渗透与 AI 浪潮
1.1 积极拓展内存接口芯片，新产品稳步推进
1.1.1 JEDEC 董事会成员，由内存接口拓展多系列互连类芯片产品
以内存接口芯片为基，围绕互连类芯片拓展 PCIe-Retimer 5.0、MXC、CKD 及 MCR 接口芯片等多种新品。澜起科技自 2004 年成立以来，一直专注为数据中 心、云计算和人工智能领域提供基于芯片的解决方案，在内存接口芯片领域深耕十 多年，成为全球可提供从 DDR2 到 DDR5 内存全缓冲/半缓冲完整解决方案的主 要供应商之一，相关产品已成功进入如三星、海力士及美光等国际主流内存厂商， 并辐射下游服务器和云计算领域。公司在内存接口芯片领域占据全球市场的主要 份额，同时公司也是内存接口芯片的领导者和全球微电子行业标准制定机构的董 事会成员之一。
此外，澜起科技与清华大学合作研发的津逮®系列服务器 CPU 实现了芯片级 实时安全监控功能，可为大数据及人工智能时代提供更安全的数据处理平台。经过 多年的研发积累，公司产品性能在行业内赢得高度认可，满足了新一代服务器对高 性能、高可靠性和高安全性的需求。
随着 DDR5 的逐渐渗透，公司自 2021 年发布 DDR5 第一子代内存接口及模 组配套芯片后，又相继于 2022 年、2023 年成功发布了 DDR5 第二子代、第三子 代 RCD 芯片，并于 2024 年 1 月送样 DDR5 第四子代 RCD 芯片，传输数据速率 高达7200MT/s，足以应对新一代服务器平台对内存速率和带宽不断攀升的需求。 此外，公司还着力研发了 MRDIMM/MCR 内存接口芯片，采用 MRCD*1+MDB*10 架构，理论带宽为 DDR5 的两倍，大大提升了单模组价值量，并可用于下游对内存带宽需求高的场景，满足各种高性能计算。 除此之外，公司还开发 PCIe Retimer 5.0 芯片、CKD 及 MXC 等芯片，主要 用于 AI 服务器等需要高速传输的端口和高速 PC 内存模组，为公司长期业绩增长 铺平道路。
2 DDR5 加速渗透，内存接口芯片核心收益
2.1 低功耗、高性能新需求，DDR5 加速渗透
2.1.1 深析内存模组，多通道架构带来接口芯片需求
DDR SDRAM 全称为双数据率同步动态随机存储器，DDR 在原有的 SDRAM 的基础上改进而来，SDRAM 在一个时钟周期传输一次数据，而 DDR 在一个时钟 周期传输两次数据，因此传输带宽更大。随着技术的发展，DDR 经历了多轮技术 迭代，发展出了 DDR2、DDR3、DDR4 和 DDR5，其主要的区别是在于传输速率 的不同，此外，不同内存类型具有不同的技术规格和性能。DDR5 是目前最新的内 存类型，可以提供更高的传输速率和更高的带宽，并能够达到 8400MHz 的传输速 率，同时还支持更高的容量和数据完整性。
内存结构从底层 chip 到 channel，多通道传输对接口芯片提出较高需求。内存底层结构为内存颗粒，也就是 chip，其中每 64bit 颗粒构成一个 rank 与 CPU 连接，而一个 DIMM 通常由很多 rank 组成。DIMM 继续往上则是 channel（通 道），通常一个通道上可能有多个 DIMM 插槽，用来插多根内存条，这些槽位分成 两组或多组，组内共享物理信号线。从理论上讲，多通道数据传输速率可以达到单 通道数据速率的数倍（多通道速率 = 单通道速率 × 通道数量），服务器主板通常 采用多通道架构，这种架构通常需要采用内存接口芯片进行信号协调。
2.1.2 DDR5 为最新一代内存规格，性能更优功耗更低
2020 年 7 月，JEDEC 固态技术协会发布了其第五代主流内存标准 DDR5 SDRAM 的最终规范，DDR5 再次拓展了 DDR 内存的性能，将峰值内存速度提高 一倍，同时大幅增加了内存容量。具体而言，DDR5 存在以下改进：
1）更高的速度和带宽：DDR5 内存相对于 DDR4 有更高的内部时钟速度和数 据传输速率，从而提供更高的带宽。DDR5 的传输速率可以达到 6400MT/s 以上，比 DDR4 的最高传输速率提高了一倍以上。因此对 AI 服务器等高带宽需求的应用 场景，DDR5 能够更优秀的胜任。
2）更高的密度和容量支持：DDR5 内存相对于 DDR4 可以支持更大的内存容 量和更高的密度。DDR5 内存模块的单个芯片容量更大，同时支持更多的通道和更 多的插槽配置，可以提供更大的存储空间。
3）更低的功耗：DDR5 内存相对于 DDR4 具有更低的工作电压和更高的能 效。DDR5 的工作电压通常为 1.1V，比 DDR4 的 1.2V 低一些。低功耗的特点有 助于减少能源消耗，并且产生较少的热量。
4）更严格的时序控制：DDR5 引入了更严格的时序控制，以确保数据的稳定 和可靠传输。通过更精细的时序控制，DDR5 可以提供更高的性能和更好的信号完 整性，因此其在多核服务器等对信号稳定性要求较高的应用场景中表现将更为出 色。
5）改进的错误修复和可靠性：DDR5 引入了新的错误修复和可靠性功能，包 括行级错误修复（RAS）和列级错误修复（CAS）。这些功能可以提供更好的数据 完整性和可靠性，减少因内存错误导致的系统崩溃和数据损坏的风险，更大程度保 证了系统的可靠性与数据的安全性。
2.1.3 内存接口芯片：内存信号的交通指示灯
内存接口芯片是服务器内存模组（又称“内存条”）的核心逻辑器件，作为服 务器 CPU 存取内存数据的必由通路，其主要作用是提升内存数据访问稳定性，满 足服务器 CPU 对内存模组日益增长的高性能及大容量需求。现阶段，DDR4 及 DDR5 内存接口芯片按功能可分为两类：一是寄存缓冲器（RCD），用来缓冲来自 内存控制器的地址、命令、时钟、控制信号；二是数据缓冲器（DB），用来缓冲来 自内存控制器或内存颗粒的数据信号。RCD 与 DB 组成套片，可实现对地址、命 令、时钟、控制信号和数据信号的全缓冲。
服务器 CPU 需要稳定的并行内存信号输入，不同内存模组采用不同方案以达 成目的。UDIMM 采取物理方式将线长做到一致，但此方案对工艺要求较高，不适 用于传输速率较高的场景；RDIMM 采用 RCD 芯片对内存信号进行缓冲驱动，从而保证了输入信号的一致性，被广泛应用在服务器中；而采用 RCD 和 DB*10 套 片对地址、命令、时钟、控制信号及数据信号进行缓冲的内存模组则被称为 LRDIMM，成本相对 RDIMM 较高，通常更用于内存容量更大的场景，2021 年渗 透率不足 10%。未来，随着 MCR 内存和 MRDIMM 的出现，内存模组速率将更 进一步，不再成为制约性能的瓶颈，高性能服务器或将受益，而公司所生产的 MRCD 和 MDB 也将崭露头角。
接口芯片竞争格局集中且稳定，澜起 2020 年市场占有率位于首位。内存接口 芯片行业相对封闭，前期需要与内存厂商、服务器厂商进行广泛的互操作测试，认 证壁垒高且周期较长，新进入难度较大。自 DDR4 时代开始，行业集中度进一步 提升，TI、Inphi 等厂商相继退出市场，自此内存接口芯片市场参与者仅剩澜起科 技，瑞萨（IDT）和 Rambus 三家。
澜起科技在 DDR4 迭代中期（2016 年）的市场占有率为 20%，并凭借其产 品的出色性能逐步赢得了市场的广泛认可，而同阶段 IDT 在被瑞萨收购过程中核 心研发团队发生一定程度流失，从而澜起科技市场占有率稳步提升。至 2020 年， 澜起科技市场占有率为 44%，拔得头筹。澜起科技作为 JEDEC 董事会成员之一， 保持较高市场敏感度，并不断推出契合市场需要的新品规格，未来有望继续保持较 高市场份额。
2.2 以史为鉴，D5 渗透有望复刻 D4 时代节奏
2.2.1 英特尔突破制程瓶颈，D5 渗透迭代或更为顺畅
DDR4 时代，三星在 2014 年 8 月宣批量投产全球第一款采用 3D TSV 立体 硅穿孔封装技术打造的 DDR4 内存条，单条容量高达 64GB，主要面向服务器 RDIMM，内存模组集成高达 36 颗 DDR4 DRAM 内存颗粒，每一个都封装了 4 个 4Gb(512MB) DDR4 DRAM 芯片，单颗容量 2GB，并采用三星先进的 2xnm 工艺制造。同时 Intel 也于 2014 年 8 月 29 日会发布 LGA2011 平台的新旗舰— —Haswell-E 处理器及 X99 平台，其中 Haswell-E 将在桌面级市场首次提供原生 8 核及 DDR4 内存支持，可支持四通道最高 2,133MHz DDR4 内存。
由此 DDR4 开始渗透，2015 年渗透率达 25%，2016 年达接近 60%，2017 年达到 80%，基本完成渗透。
多家权威机构预期 2024 年 DDR5 将进入高速渗透期。目前 DDR5 内存最先 在 PC 市场推广开来，支持 DDR5 内存的服务器 CPU 亦在逐步推出。在下游 PC 与服务器对内存升级的需求拉动下，DDR5 的普及速度加快，全球三大 DRAM 厂 商纷纷布局推出 DDR5 产品，三大厂商的 DDR5 内存均已于 2021 年下半年量产 出货，英特尔也于 2021 年下半年发布首个支持 DDR5 的处理器平台。
截至目前，DDR5 产品已经在各大 PC 及服务器厂商中广泛运用，2023 年底 渗透率达 25%-30%，根据 TrendForce 预测，DDR5 渗透率将在 2024 年第三季 过半。另外，存储巨头美光也表示预期 2024 年初 DDR5 渗透率将超 DDR4。
Intel 采用 EUV 光刻突破制程瓶颈，CPU 升级受限不再成为内存迭代阻碍。 Intel 处理器支持频率升级滞后内存产品工作频率升级一年左右，通常内存厂商会根据 CPU 厂商的系统参考设计，并通过层层测试。CPU 升级也会反过来影响内存 产品的推出，CPU 厂商和内存厂商在合作中共同升级。
DDR4 时代内存产品升级受制于 CPU 制程瓶颈：Intel 在 2014 年 14nm 制 程实现量产后，自 2015 年开始，一再推迟新制程的发布，直到 2019 年年底才实 现 10nm 的量产，严重影响 CPU 性能升级迭代，CPU 频率和性能升级跟不上内 存产品升级，这也是 DDR4 子代仅有三代的原因之一。 随着 Intel 在 2021 年 7 月公开宣布采用 EUV，并公布未来 4 年五个节点的 制程技术路线，Intel 制程瓶颈有望被打破，DDR5 时代 CPU 平台和内存共同升级 将会更为顺畅。2
023 年 10 月，英特尔宣布 Intel 4 正式量产，是英特尔首个完全 采用 EUV 技术的制程节点，CPU 迭代逐渐进入正轨，CPU 性能将不再是 DRAM 升级的瓶颈，内存行业深度受益—一是 DDR5 渗透速度加快，二是 DDR5 子代数 量变多。
3 开拓 PCIe retimer、CKD 等多款新品，成长空 间广阔
3.1 AI 浪潮兴起，内存新技术方案涌现
3.1.1 AI 服务器要求大容量高速率存储
随着云计算、大数据、AI、物联网等技术应用，数据在近几年呈指数型增长， IDC 统计显示全球 90％数据均在近几年产生，这对 CPU 的处理能力提出考验，而 目前 CPU 的物理工艺、核心数已接近极限，数据量却不会停止，服务器的处理能 力必须提升。AI 服务器通常采用 GPU 进行并行计算，单卡核心数达到上千个，擅 长处理密集型运算应用，由于神经网络、机器学习及图像处理等算法涉及到大量矩 阵运算，使用并行数据处理的方式理论上能够极大提高计算效率，经过几年验证， 搭载 GPU 的服务器也被证实的确适用这个时代。
从硬件架构来看，AI 服务器主要采用异构形式，表现形态多为机架式。在异 构方式上，可以为 CPU＋GPU、CPU＋FPGA、CPU＋TPU、CPU＋ASIC 或 CPU ＋多种加速卡。AI 服务器在其他组成部件上，如内存模块、存储模块和网络模块 等方面与传统服务器差别不大，主要的提升便是支持更大容量的内存，能够满足当 下实时负载增加的需求，以浪潮 NF5688M6 服务器为例，其最多可支持支持 32 条 RDIMM/LRDIMM 内存。在互连方式方面，传统服务器通常采用 PCIe、以太 网等连接方式，而 AI 服务器则更多采用 NVlink 等高速互连方式。
乘 AI 服务器之风，内存行业顺势而起。随着大模型厂商产品发展如火如荼， AI 大模型正带动 AI 服务器算力需求持续扩张。根据 IDC 预测：2023 年中国人工 智能服务器市场规模将达到 91 亿美元，同比增长 82.5%；2027 年将达到 134 亿 美元，年均复合增长率为 21.8%。根据市场研究机构 TrendForce 公布的报告显示，预计 2023 年 AI 服务器（含搭载 GPU、FPGA、ASIC 等）出货量近 120 万 台，同比增长 38.4%，占整体服务器出货量近 9%，预计到 2026 年占比将提升至 15%，同时上调 2022~2026 年 AI 服务器出货量年复合成长率至 22%。内存作为 AI 服务器中重要的硬件之一，一方面受益 AI 服务器的快速增长，另外单 AI 服务 器采用的内存条数量也比普通服务器多，带来可观的内存增量。
3.1.2 存力升级大势所趋，澜起科技前瞻布局
从服务器内部来看，近几年，AI 训练集正以每年 10 倍左右的速度增长，即使 是在边缘设备中，对芯片算力的要求也在飞增，而目前芯片算力虽然变高了，内存 性能却逐渐拖了后腿，造成两者间的不匹配，在现有高算力的基础之上，很多的 GPU 资源其实并没有得到充分的占用和利用，更高带宽和更低延迟的内存就成为 关键。由此，接口行业新技术方案蓬勃发展，其中重点包括 HBM，GDDR，DDR5 及 MCR 内存等，此外，如 PCIe 等非内存技术等蓬勃发展也造就了 CXL 等内存方 案的兴起与发展。下述为与澜起科技相关的技术方案。
投资建议：
公司作为内存接口芯片领域龙头，深度受益 DDR5 渗透加速，且 公司开发 PCIe retimer、CXL 内存控制器（MXC）、CKD 及 MCR 内存控制器 （MRCD 及 MDB）等新品，后续成长路线清晰。我们预计公司 2023-2025 年 归母净利分别为 4.51/15.05/25.94 亿元，对应 PE 分别为 133/40/23 倍。
此为报告精编节选，报告PDF原文：
《澜起科技(688008)深度报告：DDR5加速渗透，新品驱动未来-民生证券[方竞,童秋涛]-20240310【30页】》
报告来源：【价值目录】