20世纪60年代,计算机正处于发展早期,对于当时的科学技术来说,存储是一件极为奢侈的事情。IBM瞥见了其中的商机,并准备就此掀起一场计算机“存储革命”。

“磁芯存储器”是当时全球的主流存储技术,这项技术由美籍华人王安博士发明,后被IBM以50万美元的价格收入囊中。“磁芯存储器”虽然解决了计算的存储问题,但却有极大的改进空间,全球最大的存储设备也只能存储一兆字节的信息。

IBM购买“磁芯存储器”的专利的目的很简单,就是希望将这种技术成功商业化,但庞大的设备空间与狭小的存储空间形成强烈矛盾,只有攻破存储器尺寸和空间的问题,这项技术才能真正的被全面推广。

1966年秋,IBM负责“磁芯存储器”优化的项目组已经取得突破性进展,他们即将实现设备25平方厘米的尺寸突破,然而半导体存储技术的出现却让一切戛然而止。

当时,半导体技术正由青涩走向成熟,仙童半导体公司已经在6年前完成了世界第一代晶体管集成电路的批量生产。得益于半导体技术的发展,IBM的34岁电气工程师Robert H． Dennard发明出了一种“革命性”的半导体存储技术“动态随机存取存储器”(简称DRAM)。

早在DRAM被发明之前,IBM的硅芯片设计师们就已经实现晶体管储存数据的做法,只不过当时存储一个比特数据需要用到6个晶体管,并没有比“磁芯存储器”强多少。

Dennard突发奇想的用1个晶体管是否存储电荷来代表“0”或“1”,通过若干晶体管矩阵来存储数据。由于晶体管在关闭电源后会出现漏电现象,从而导致存储数据的损毁,因此这种存储技术是易失的,需要周期性的充电使用。

DRAM有效地减少了电路板的体积,实现了当初IBM的设想,但由于IBM当时正被反垄断调查,因此并未抓住DRAM的商机。

尽管如此,DRAM最终依然取代“磁芯存储器”成为主流的存储技术并被沿用至今,这项技术也就是如今我们常说的内存。

时间飞逝,五十五年过去了,技术的进步让设备尺寸不再是衡量指标,更快的带宽和更低的电压成为内存企业们的追求。

聚焦当下,中国半导体产业遭到了欧美国家的全面针对,而在DRAM行业即将迎来的DDR5全新风口中,我们却看到了一家中国科创板企业的身影。

10月28日,国际芯片巨头英特尔宣布,第12代PC版CPU首度支持DDR 5内存和PCIe 5．0,正式掀开了DDR5的风口。而就在一天之后,澜起科技宣布其DDR5第一子代内存接口及模组配套芯片已成功实现量产,并宣称将努力在DDR5世代保持市场领先地位。

或许很多投资者认为澜起科技是在吹牛,但实际上它确实已经坐到了全球细分龙头的位置上。在强手如云的芯片领域,澜起科技究竟是如何成功的呢?

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细分市场,剩者为王

澜起科技是世界上最大的内存接口芯片制造商,全球主流的内存产品都会用到澜起科技的芯片。

到底什么是内存接口芯片呢?通俗的讲它就是内存与处理器之间的桥梁。

一块内存卡中,起到存储作用的主要是内存颗粒,其成本占到了内存卡总成本的九成以上。目前,内存颗粒的产能主要被三星、镁光、海力士等几家企业瓜分,其中三星占比最大,是全球最具话语权的内存生产公司。

随着时代的发展,服务器性能越来越高,而主板的体积却几乎从未发生变化。为了能够在有限空间内让CPU更高效的读取内存颗粒中的数据,就需要添加内存接口芯片来控制电压、频率、时序、XMP等原件参数,从而达到提升内存数据访问的速度及稳定性的目的。

据澜起科技招股书显示,内存接口芯片单价不足20元,与价值数百元的内存颗粒形成鲜明对比,相当于白菜价。这就导致内存接口芯片的全球市场份额并不大,仅约6亿美元左右。

来源:澜起科技招股书

虽然内存接口芯片售价很便宜,但其技术含量却并不低,具有较高的技术护城河。

一款内存接口芯片想要进入主流市场,就必须经过严格的认证过程。首先该芯片必须经过CPU厂商的认证;其次还需要经过内存卡厂商的认证;最后还要获得最终客户服务器厂商的认可。三轮考验过后,这款内存接口芯片才能进入市场,但仍不一定能够获得足够的订单。

由于市场空间过于狭窄,而技术含量又很高,很多大企业看不上这微薄的利润,而新入局者又被技术护城河所阻断,这就导致行业中的参与者不断减少。

澜起科技最早是在DDR2世代开始参与竞争的,但由于入局时间较晚,因此并未获得客户的认可。当时德州仪器、英特尔、西门子、inphi、IDT、澜起科技等十余家企业参与到行业竞争。

来源:澜起科技招股书

从2008年开始,内存卡迎来DDR3世代,当时澜起科技虽然跟上了行业主流技术,但由于入局时间较短,因此获得的订单并不多。这一时期,西门子、英特尔等大型企业开始退出,行业主要竞争者仅剩下德州仪器、inphi、IDT、Rambus、澜起科技五家。

到了DDR4世代,澜起科技早早布局,并第一个获得了英特尔的认证,其独创的“1+9”构架更是被采纳为国际标准,由此迅速获得了全球内存接口芯片市场最大的市场份额。这一时期,行业竞争者仅剩下IDT、Rambus、澜起科技三家,IDT与澜起科技份额相当。

在即将到来的DDR5世代中,行业竞争格局进一步明朗化。

2019年,主要竞争对手IDT被日本瑞萨电子兼并,瑞萨电子主要聚焦于车联网芯片的研发,对于内存接口芯片并不重视,促使IDT原内存接口芯片业务灵魂人物范贤志离职,因此瑞萨电子也极有可能会逐渐淡出市场。

未来,澜起科技的主要竞争对手将仅剩下Rambus一家。市场中的竞争对手越来越少,这对于澜起科技而言是一个好消息,但坏消息是,剩余的竞争对手Rambus并不弱。

Rambus是一家成立于1990年的美国芯片设计公司,原本其仅研发技术,并不生产产品,曾一度与英特尔在内存方面展开深度合作,但最终却因产品问题而被英特尔放弃。

自2015年开始,Rambus正式转型进军产品研发,并凭借多年的关系在DDR4世代获得了约20%的市场份额。目前,Rambus是除澜起科技外,第二家高调研发DDR5内存接口芯片的公司,同时前IDT高管范贤志在离开瑞萨电子后直接加盟了Rambus,并出任CEO。

对于DDR5世代的竞争,澜起科技处于领先地位,无论是市场份额还是用户信赖度,澜起科技都要比Rambus强,将成为DDR5风口下最大的受益者之一。

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DDR5风口下的机遇

内存接口芯片对澜起科技极为重要,几乎决定了澜起科技的全部价值。

2020年报显示,澜起科技互联类芯片营收达17．94亿元,在总营收中的占比超过98%。由于DDR4 内存接口芯片进入产品生命周期后期,因此造成澜起科技今年前三季度互连类芯片(主要为内存接口芯片产品)营收减少23．23%,毛利率更是由73．58%下降至65．38%。

受核心业务步入瓶颈影响,澜起科技的股价一度持续低迷,而DDR5产品的正式量产,有望帮助公司打破业绩瓶颈。DDR5内存卡的“量”、“价”齐升,有望帮助澜起科技突破瓶颈。

聚焦“量”能,受益于云计算、5G、AI等行业的发展,全球服务器行业有望迎来大发展。据DIGITIMES预计,2020年至2025年全球服务器出货量的年化复合增长率将达到6．7%。

再加上行业竞争对手的相继退出,澜起科技很有可能在DDR5世代获得更多的市场份额,而这一部分增量或将直接转化为业绩。

在“价”的方面,DDR5带来的最大改变是大幅提升单条内存卡中芯片的单价。在DDR4“1+9”框架中,一条内存卡中将会用到单颗 RCD芯片、9颗DB芯片;而在DDR5世代,“1+9”有望升级为“1+10+3”,除增加了1颗DB芯片外,还增加了3个配套芯片:SPD、TS、PMIC。

对于DDR5新增加的3款配套芯片,澜起科技已经成功切入研发,并已经具备量产能力。单条内存中价格的提升,将成为澜起科技业绩的另一重推力。

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津逮能够撑起第二增长曲线?

尽管澜起科技极有可能是DDR5推广后的最大受益者,但企业发展路径背后却依然值得投资者深思。

目前,澜起科技实则已经在内存接口芯片行业做到了行业头部,技术力获得了市场的认可,但即使如此,公司的业绩还是无法逃脱与内存行业高度相关的命运。

内存接口芯片行业市场规模太小,澜起科技几乎已经达到了市场天花板,业绩的进一步增长只能依靠行业的发展速度,这显然让公司的发展略显被动。

在换代初期,DDR5尚能给澜起科技带来业绩增长,但随着这项技术逐渐成熟,澜起科技势必将会再次遇到今年这样出货量下降,毛利率降低的情况。

像很多大公司那样,寻找业务第二增长曲线成为澜起科技急需解决的课题。

从公司布局看,津逮服务器CPU、PCIe Retimer芯片、人工智能芯片是未来的三大核心方向。目前津逮服务器CPU已经能够稳定贡献收入,PCIe Retimer芯片也在量产前夕,而人工智能芯片则尚需时日孵化。

由此来看,今年前三季度表现超预期的津逮服务器CPU似乎极有可能成为公司的第二增长曲线。

澜起科技三季报中,津逮服务器平台开始放量,产品收入达3771万元,同比增长近700%。同时,公司在今年4月继续推出第三代津逮CPU产品,以便于更好的满足下游用户的需求。

但一块津逮服务器CPU中,主要包含英特尔的CPU和澜起科技的混合安全内存模组两部分,其中英特尔的CPU在总体成本中占比超九成,澜起科技再次遭遇产品成本占比偏低的尴尬。

锦上添花容易,雪中送炭很难。拯救澜起科技股价颓势的依然是DDR5风口的到来,津逮服务器CPU真的能够撑得起澜起科技的业绩吗?这依然需要时间去验证。