DRAM是什麼？從原理到DDR5與AI應用全解析（2025最新懶人包）
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by cozychichi
11/18/2025
💾 一、什麼是 DRAM？簡單講給你聽
DRAM（Dynamic Random Access Memory，動態隨機存取記憶體）
是電腦、手機、伺服器最主要的主記憶體。它能快速暫存CPU所需資料，讓整體運算更順暢。
「動態」代表資料儲存在電容中，會隨時間流失，所以必須**不斷刷新（refresh）**才能保留資料。
因此，DRAM 屬於「揮發性記憶體」，一斷電資料就會消失。
📍簡單說：
DRAM 就是裝置的大腦暫存空間，讓資料可以即時被存取。
⚙️ 二、DRAM 的工作原理
每一個 DRAM 儲存單元由：
🧩 電晶體（Transistor）：控制資料流向
⚡ 電容（Capacitor）：儲存電荷（1 或 0）
由於電容會漏電，必須不斷刷新資料，否則會遺失。
因此 DRAM 的速度、刷新率與功耗息息相關，也是技術進步的關鍵。
📚 三、DRAM 的主要種類與應用
類型 特點與應用
SDRAM 與 CPU 同步，取代早期非同步 DRAM。
DDR SDRAM 每時鐘週期傳兩次資料，速度翻倍。
DDR2 / DDR3 /
DDR4 / DDR5 頻寬提升、功耗下降、容量更大。
LPDDR
(Low Power DDR） 行動裝置專用，強調省電。
GDDR
(Graphics DDR） 顯示卡專用，高頻寬與高吞吐。
簡單區分：
電腦／筆電：DDR 系列
手機／平板：LPDDR 系列
顯示卡：GDDR 系列
🚀 四、DDR4 與 DDR5 差在哪？
2025 年，DDR5 已逐漸取代 DDR4 成為主流。
以下表格幫你快速了解：
項目 DDR4 DDR5
頻率 1600–3200 MHz 4800–8400 MHz（更快）
電壓 1.2V 1.1V（更省電）
通道設計 單一 64-bit 雙 32-bit 通道
Bank Group 4 8
Burst Length 8 6（資料量翻倍）
效能提升 - 約高出50～100%
結論：DDR5 在速度、穩定度、省電性全面提升，特別適合 AI、伺服器與雲端運算環境。
🤖 五、DRAM 在 AI 晶片中的關鍵角色
AI 模型（如 ChatGPT、Stable Diffusion）需要大量運算與暫存空間。
而這正是 DRAM 與 HBM（高頻寬記憶體） 的戰場！
🔸 DRAM 在 AI 的用途
暫存 AI 模型參數（Weights）
儲存中間運算結果（Activations）
提供 GPU / TPU 高速資料傳輸
🔸 高階記憶體技術
名稱 用途
HBM 疊層高頻寬記憶體，用於 AI 晶片
(High Bandwidth Memory）
LPDDR5X 手機 AI 用，兼顧省電與效能
CXL Memory CPU / GPU 共用記憶體的架構
📈 趨勢結論：
AI 越強，對 DRAM（特別是 HBM）的需求就越大。這是目前半導體產業最火熱的成長區。
🏭 六、全球 DRAM 三大巨頭與市場現況
目前 DRAM 幾乎被三家大廠壟斷：
廠商 市佔率優勢
三星電子(Samsung Electronics) 約45%, DDR5/HBM3 領導者
SK 海力士（SK Hynix) 約30%, 供應 NVIDIA AI 晶片用 HBM
美光科技(Micron Technology) 約20%, LPDDR5X、DDR5 技術先進
南亞科、華邦 小眾市場, 補充低容量與特殊應用
📊 七、DRAM 投資趨勢與市場觀察
🔹 景氣循環產業
DRAM 價格波動大，通常每 2～3 年一個週期。
供需、產能與新技術轉換會影響價格走勢。
🔹 成長動能（2025–2027 年）
AI 伺服器與 HBM 記憶體需求爆發
車用電子（ADAS、自駕系統）崛起
高階筆電、手機升級 DDR5 / LPDDR5X
雲端資料中心擴建
🔹 投資觀察重點
記憶體現貨價
如果按「利潤率從高到低」排序，大致上可為： HBM > 伺服器級 DDR5 > 傳統／消費級 DDR4／DDR5。
DDR4：隨著產能往 HBM、DDR5轉移，DDR4 的供應變得稀缺，一些報導指出 DDR4價格上漲，這能 改善其利潤空間。例如報導稱 DDR4的價格被推高。DDR5：在伺服器 DRAM領域，其利潤率可達約 50%。但在消費級／模組端可能較低。
HBM：為目前記憶體製造商最優先配置產能的產品，不僅需求強、價格高，而且「每片晶圓利潤」被明確指出為高於傳統 DRAM。
三大廠資本支出（CAPEX）
HBM3 → HBM4 技術進展
AI 晶片需求量（NVIDIA、AMD、Intel）
🧩 八、未來技術方向：邁向 AI 時代的記憶體革命
技術 說明
3D DRAM 堆疊多層記憶體單元，提升密度
PIM（Processing-In-Memory） 記憶體內建運算功能，提升效率
CXL Memory Pooling 共享記憶體架構，提升伺服器效率
HBM4 / LPDDR6 下一代高頻寬記憶體，預計 2026–2027 年問世
🔮 AI、車用與雲端 將是推動 DRAM 技術進化的三大力量。
🪙 九、重點總結
項目 重點摘要
功能 電腦與行動裝置的主要記憶體
優勢 高容量、成本低、技術成熟
主流技術 DDR5、LPDDR5X、HBM3
領導廠商 三星、SK 海力士、美光
成長動能 AI、高效能運算、車用電子
投資關鍵 記憶體價格與供應鏈動態
📍 一句話總結：
DRAM 是半導體中最穩定又關鍵的基礎元件，AI 時代更讓它成為不可或缺的成長引擎。