【記憶體需求狂飆】哪些晶片用到 DDR4!

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發佈於🔼半導體產業 個房間
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從系統端主晶片、記憶體模組周邊 IC、供電相關 Power IC,到各式搭配 DDR4 的橋接與應用晶片,逐一拆解「搭配 DDR4 的晶片有哪些」

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撰文|編輯部|2025年11月


一、系統端:內建 DDR4 控制器的主晶片

這一類就是「拿 DDR4 當工作記憶體」的主角晶片,本身內建 DDR4 Memory Controller,旁邊掛 DRAM 顆粒或模組:

CPU / SoC / GPU / AI / 通訊主晶片

  • x86:Intel Core / Xeon(到 Ice Lake 這代還大量用 DDR4)、AMD Ryzen / EPYC(到 Zen3 平台)。
  • ARM 伺服器 / 網通 SoC:Ampere、Marvell、Broadcom、NXP、瑞昱、聯發科等 SoC 很多都是 DDR4。
  • SSD / NAND 控制晶片:群聯、慧榮、Marvell 等控制器旁邊常掛一顆 DDR3/DDR4 做 FTL/快取。
  • 通訊設備 / 工控主控:各家 MCU / MPU / SoC,只要規格上寫支援「DDR4/LPDDR4」,都算是「搭配 DDR4 的晶片」。
這一層的邏輯:只要規格書上寫 “DDR4 memory interface / DDR4 controller” 的主晶片,全都算。

二、記憶體模組上的小 IC(跟 DDR4 顆粒一起出現)

如果你看一條 DDR4 RDIMM / LRDIMM / UDIMM,除了 DRAM 顆粒,還會看到一堆小晶片,這些也是「搭配 DDR4」的重要 IC:

RCD(Register Clock Driver)註冊時脈驅動 IC

  • 只在伺服器用 RDIMM / LRDIMM 上出現。
  • 功能:把 CPU 記憶體控制器送來的指令 / 時脈重整、緩衝再分配給多顆 DDR4,讓高容量模組在高頻下還能穩定。
  • 供應商:Montage、Renesas(IDT)、Rambus 等。

Data Buffer(DB,資料緩衝晶片)

  • 用在 LRDIMM,把資料線也做緩衝,讓單條模組可塞超多顆 DRAM。
  • 也是 Montage、IDT、Rambus 這類公司在做。

SPD EEPROM / 溫度感測 IC

  • 每條 DDR4 模組上幾乎都會有一顆 SPD(Serial Presence Detect)EEPROM。
  • 功能:存放模組的容量、時序 (timing)、電壓等資訊,開機時 BIOS / UEFI 會去讀。
  • 有些還整合溫度感測,用來做記憶體溫度監控、降速保護。

終端 / 匹配相關的被動元件與輔助 IC

  • 包含 ODT/termination 相關設計搭配的驅動,雖然很多已內建在 DRAM 或控制器內,但模組上仍會有對應小 IC 或精密電阻陣列。
如果從「伺服器用 DDR4 供應鏈」去看,這一塊是除了 DRAM 顆粒之外,最有獨立 ASP 與毛利空間的 IC 類別。

三、供電相關:搭配 DDR4 的 Power IC

DDR5 開始有 PMIC on-DIMM 很有名,但 DDR4 一樣有自己專屬的供電 IC,只是多半在主機板/系統板上:

DDR4 專用電源管理 IC / 降壓轉換器

  • 提供 DDR4 需要的電壓:VDD(1.2V)、VPP(2.5V)、VTT(終端電壓)等。
  • 通常是一般 Power IC 廠做:同步降壓轉換器 (Buck Converter)、LDO 等,標榜「DDR3/DDR4 memory power」應用。

VTT / Vref 終端電壓 IC

  • 部分 Power IC 會標明「DDR Termination Regulator」,專門用來產生 VTT 終端電壓與參考電壓 Vref。
換句話說:主板上那串「DDR4 power」相關的小電源 IC,也都在吃DDR4的成長。

四、介面 / 橋接晶片

有一些比較「系統應用」的 IC,本身不是 DRAM,但負責接 DDR4,再往其他介面轉:

DDR4 to PCIe / AXI / SoC 的橋接控制器

  • 如某些 FPGA / 加速卡 / NIC 上的控制 IC,本身掛一顆 DDR4 做 Buffer 或 Queue。
  • 這類晶片在資料手冊上通常會寫「Supports external DDR3/DDR4 SDRAM」。

影像處理 / 網通 / 工控的 Buffer / Frame 存取晶片

  • 比如影像處理器需要一顆 DDR4 當 Frame Buffer,那顆 SoC 本身就是「搭配 DDR4 的晶片」。

但當市場在討論 DDR4 時,視線往往只停留在 DRAM 顆粒本身:三星、海力士、美光、南亞科的產能與報價走勢。

真正被忽略的是,只要你把一條伺服器 DDR4日 模組或主機板拿在手上看,就會發現圍繞在 DDR4 周邊,其實站著一整排默默賺錢的晶片:內建 DDR4 記憶體控制器的 CPU / SoC / SSD 控制晶片、伺服器模組上的 RCD 與 Data Buffer、SPD EEPROM、溫度感測 IC,以及負責 VDD / VPP / VTT 的電源管理 IC……這些,都是在 DDR4 需求放大時跟著吃喝的「隱形受益者」。


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