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MONTAGE TECHNOLOGY CO., LTD — Annual Report 2024
Apr 10, 2025
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Annual Report
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2024 年年度报告摘要
澜起科技股份有限公司
公司代码:688008
公司简称:澜起科技
澜起科技股份有限公司 2024 年年度报告摘要
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2024 年年度报告摘要
澜起科技股份有限公司
第一节重要提示
1. 本年度报告摘要来自年度报告全文,为全面了解本公司的经营成果、财务状况及未来发展规 划,投资者应当到 http://www.sse.com.cn 网站仔细阅读年度报告全文。
2. 重大风险提示
公司已在本报告中描述可能存在的相关风险,敬请查阅本报告“第三节管理层讨论与分析” 之“四、风险因素”。
3. 本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证年度报告内容的真实性、准确性、 完整性,不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏,并承担个别和连带的法律责任。
4. 公司全体董事出席董事会会议。
5. 安永华明会计师事务所(特殊普通合伙)为本公司出具了标准无保留意见的审计报告。
6. 公司上市时未盈利且尚未实现盈利
□是√否
7. 董事会决议通过的本报告期利润分配预案或公积金转增股本预案
公司2024年度利润分配预案为:拟以实施权益分派股权登记日登记的总股本扣除公司回购专 用账户上已回购股份后的股份余额为基数,每10股派发现金红利3.90元(含税)。截至2025年3月 31日,公司的总股本1,144,789,273股,其中回购专用账户的股数为8,532,000股,因此本次拟发放 现金红利的股本基数为1,136,257,273股,以此计算合计拟派发现金红利443,140,336.47(含税), 占合并报表中归属于上市公司股东净利润的比例为31.39%。本次利润分配不送红股,不进行公积 金转增股本。如在实施权益分派的股权登记日前公司总股本发生变动的,公司拟维持每股分配比 例不变,相应调整分配总额。
本预案尚需提交公司2024年度股东大会审议通过。
8. 是否存在公司治理特殊安排等重要事项
□适用√不适用
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第二节公司基本情况
一、
公司简介
一 ( ) 公司股票简况
√适用□不适用
| √适用□不适用 | √适用□不适用 | √适用□不适用 | √适用□不适用 | √适用□不适用 |
|---|---|---|---|---|
| 公司股票简况 | ||||
| 股票种类 | 股票上市交易所 及板块 |
股票简称 | 股票代码 | 变更前股票简称 |
| A股 | 上海证券交易所 科创板 |
澜起科技 | 688008 | / |
( 二 ) 公司存托凭证简况
□适用√不适用
( 三 ) 联系人和联系方式
| (三) 联系人和联系方式 | ||
|---|---|---|
| 董事会秘书 | 证券事务代表 | |
| 姓名 | 傅晓 | 孔旭 |
| 联系地址 | 上海市徐汇区漕宝路181号和光天地 16层 |
上海市徐汇区漕宝路181号和光 天地16层 |
| 电话 | 021-5467 9039 | 021-5467 9039 |
| 传真 | 021-5426 3132 | 021-5426 3132 |
| 电子信箱 | [email protected] | [email protected] |
二、 报告期公司主要业务简介
一 ( ) 主要业务、主要产品或服务情况
公司是一家国际领先的数据处理及互连芯片设计公司,致力于为云计算和人工智能领域提供 高性能、低功耗的芯片解决方案,目前公司拥有两大产品线,互连类芯片产品线和津逮[®] 服务器平 台产品线。在人工智能时代,计算机的算力和存力需求快速增长,系统对运力提出了更高的需求。 澜起科技是一家为计算和智算提供高性能运力的企业,公司多款高速互连芯片产品可有效提升系 统的运力,将在未来的人工智能时代发挥重要作用。
公司的互连类芯片产品主要包括内存接口芯片(含 MRCD/MDB 芯片、CKD 芯片)、内存模 组配套芯片、PCIe Retimer 芯片、MXC 芯片、时钟芯片等。津逮[®] 服务器平台产品主要包括津逮 ®CPU、数据保护和可信计算加速芯片和混合安全内存模组(HSDIMM®)等。
互连类芯片产品线
- 1 .内存接口芯片
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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的速度及稳定性,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。内存接口芯片需与内存厂商生产的各种内存颗粒和内存模 组进行配套,并通过服务器 CPU、内存和 OEM 厂商针对其功能和性能(如稳定性、运行速度和 功耗等)的全方位严格认证,才能进入大规模商用阶段。因此,研发此类产品不仅要攻克内存接 口的核心技术难关,还要跨越服务器生态系统的高准入门槛。
DDR4 及 DDR5 内存接口芯片按功能可分为两类:一是寄存时钟缓冲器(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。仅采用了 RCD 芯片对地址、命令、时钟、控制信号进行缓冲的内存模组通常称 为 RDIMM(寄存双列直插内存模组),而采用了 RCD 和 DB 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称为 LRDIMM(减载双列直插内存模组)。
澜起科技凭借其自主知识产权的高速、低功耗技术,长期致力于为新一代服务器平台提供符 合 JEDEC 标准的高性能内存接口解决方案。随着 JEDEC 标准和内存技术的发展演变,公司先后 推出了 DDR2-DDR5 系列内存接口芯片,可应用于各种缓冲式内存模组,包括 RDIMM 及 LRDIMM 等,满足高性能服务器对高速、大容量的内存系统的需求。公司的 DDR4 及 DDR5 内存接口芯片 广泛应用于国际主流内存、服务器和云计算领域,并占据全球市场的重要份额。
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公司 DDR4 内存接口芯片子代产品及其主要应用情况如下:
| DDR4 内存接口芯片 | 主要应用 |
|---|---|
| Gen1.0 DDR4 RCD芯片 | DDR4 RDIMM和LRDIMM,支持速率达DDR4-2133 |
| Gen1.0 DDR4 DB芯片 | DDR4 LRDIMM,支持速率达DDR4-2133 |
| Gen1.5 DDR4 RCD芯片 | DDR4 RDIMM和LRDIMM,支持速率达DDR4-2400 |
| Gen1.5 DDR4 DB芯片 | DDR4 LRDIMM,支持速率达DDR4-2400 |
| Gen2 DDR4 RCD芯片 | DDR4 RDIMM和LRDIMM,支持速率达DDR4-2666 |
| Gen2 DDR4 DB芯片 | DDR4 LRDIMM,支持速率达DDR4-2666 |
| Gen2 Plus DDR4 RCD芯片 | DDR4 RDIMM、LRDIMM和NVDIMM,支持速率达 DDR4-3200 |
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Gen2 Plus DDR4 DB 芯片 DDR4 LRDIMM,支持速率达 DDR4-3200
目前,内存模组行业正从 DDR4 世代向 DDR5 世代切换。DDR5 是 JEDEC 标准定义的第 5 代双倍速率同步动态随机存取存储器标准。与 DDR4 相比,DDR5 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,最新推出的 DDR5 第五子代 RCD 芯片支持速率可 达 8000MT/S,是 DDR4 最高速率(3200MT/s)的 2.5 倍。
公司 DDR5 内存接口芯片子代产品及其主要应用情况如下 :
| DDR5 内存接口芯片 | 主要应用 |
|---|---|
| Gen1.0 DDR5 RCD芯片 | DDR5 RDIMM和LRDIMM,支持速率达DDR5-4800 |
| Gen1.0 DDR5 DB芯片 | DDR5 LRDIMM,支持速率达DDR5-4800 |
| Gen2.0 DDR5 RCD芯片 | DDR5 RDIMM,支持速率达DDR5-5600 |
| Gen3.0 DDR5 RCD芯片 | DDR5 RDIMM,支持速率达DDR5-6400 |
| Gen4.0 DDR5 RCD芯片 | DDR5 RDIMM,支持速率达DDR5-7200 |
(1)DDR5 第一子代 RCD 芯片支持双通道内存架构,命令、地址、时钟和控制信号 1:2 缓 冲,并提供奇偶校验功能。该芯片符合 JEDEC 标准,支持 DDR5-4800 速率,采用 1.1V 工作电压, 更为节能。该款芯片除了可作为中央缓冲器单独用于 RDIMM 之外,还可以与 DDR5 DB 芯片组 成套片,用于 LRDIMM,以提供更高容量、更低功耗的内存解决方案。
(2)DDR5 第一子代 DB 芯片是一款 8 位双向数据缓冲芯片,该芯片与 DDR5 RCD 芯片一 起组成套片,用于 DDR5 LRDIMM。该芯片符合 JEDEC 标准,支持 DDR5-4800 速率,采用 1.1V 工作电压。在 DDR5 LRDIMM 应用中,一颗 DDR5 RCD 芯片需搭配十颗 DDR5 DB 芯片,即每 个子通道配置五颗 DB 芯片,以支持片上数据校正,并可将数据预取提升至最高 16 位,从而为高 端多核服务器提供更大容量、更高带宽和更强性能的内存解决方案。
(3)2022 年 5 月,公司在业界率先试产 DDR5 第二子代 RCD 芯片。DDR5 第二子代 RCD 芯片支持双通道内存架构,命令、地址、时钟和控制信号 1:2 缓冲,并提供奇偶校验功能。该芯 片符合 JEDEC 标准,支持数据速率为 5600MT/s,采用 1.1V 工作电压,更为节能。
(4)2023 年 10 月,公司在业界率先试产 DDR5 第三子代 RCD 芯片。DDR5 第三子代 RCD 芯片支持的数据速率高达 6400MT/s,较第二子代 RCD 速率提升 14.3%,较第一子代 RCD 速率提 升 33.3%。
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(5)2024 年 1 月,公司推出 DDR5 第四子代 RCD 芯片。DDR5 第四子代 RCD 芯片支持的 数据速率高达 7200MT/s,较第三子代 RCD 速率提升 12.5%,较第一子代 RCD 速率提升 50%。
2 .内存模组配套芯片
根据 JEDEC 标准,DDR5 内存模组上除了内存颗粒及内存接口芯片外,还需要三种配套芯片, 分别是串行检测集线器(SPD)、温度传感器(TS)以及电源管理芯片(PMIC)。
公司内存模组配套芯片产品及其主要应用情况如下:
| 内存模组配套芯片 | 主要应用 |
|---|---|
| DDR5 SPD | DDR5 RDIMM、LRDIMM、MRDIMM/MCRDIMM、UDIMM、 SODIMM、CUDIMM、CSODIMM、CAMM和LPCAMM |
| DDR5 TS | DDR5 RDIMM、LRDIMM和MRDIMM/MCRDIMM |
| DDR5 PMIC | DDR5 RDIMM和LRDIMM |
(1)串行检测集线器(SPD)
公司与合作伙伴共同研发了 DDR5 串行检测集线器(SPD),芯片内部集成了 8Kbit EEPROM、 I[2] C/I3C 总线集线器(Hub)和温度传感器(TS),适用于 DDR5 系列内存模组(如 LRDIMM、 RDIMM、MRDIMM、UDIMM、SODIMM、CUDIMM、CSODIMM、CAMM 和 LPCAMM 等), 应用范围包括服务器、台式机及笔记本内存模组。SPD 是 DDR5 内存模组不可或缺的组件,也是 内存管理系统的关键组成部分,其包含如下几项功能:
第一,其内置的 SPD EEPROM 是一个非易失性存储器,用于存储内存模组的相关信息以及 模组上内存颗粒和相关器件的所有配置参数。根据 JEDEC 的内存规范,每个内存模组都需配置一 个 SPD 器件,并按照 JEDEC 规范的数据结构编写 SPD EEPROM 的内容。主板 BIOS 在开机后会 读取 SPD 内存储的信息,并根据读取到的信息来配置内存控制器和内存模组。DDR5 SPD 数据可 通过 I[2] C/I3C 总线访问,并可按存储区块(block)进行写保护,以满足 DDR5 内存模组的高速率 和安全要求。
第二,该芯片还可以作为 I[2] C/I3C 总线集线器,一端连接系统主控设备(如 CPU 或基板管理 控制器(BMC)),另一端连接内存模组上的本地组件,包括 RCD、PMIC 和 TS,是系统主控 设备与内存模组上组件之间的通信中心。在 DDR5 规范中,一个 I[2] C/I3C 总线上最多可连接 8 个 集线器(8 个内存模组),每个集线器和该集线器管理下的每个内存模组上的本地组件都被指定 了一个特定的地址代码,支持唯一地址固定寻址。
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第三,该芯片还内置了温度传感器(TS),可连续监测 SPD 所在位置的温度。主控设备可通 过 I[2] C/I3C 总线从 SPD 中的相关寄存器读取传感器检测到的温度,以便于进行内存模组的温度管 理,提高系统工作的稳定性。
(2)温度传感器(TS)
公司与合作伙伴共同研发了 DDR5 高精度温度传感器(TS)芯片,该芯片符合 JEDEC 规范, 支持 I[2] C 和 I3C 串行总线,适用于 DDR5 服务器内存模组(如 RDIMM、LRDIMM 和 MRDIMM)。 TS 作为 SPD 芯片的从设备,可以工作在时钟频率分别高达 1MHz I[2] C 和 12.5MHz I3C 总线上; CPU 可经由 SPD 芯片与之进行通讯,从而实现对内存模组的温度管理。TS 是 DDR5 服务器内存 模组上重要组件,目前主流的 DDR5 服务器内存模组配置 2 颗 TS。
(3)电源管理芯片(PMIC)
公司研发了符合 JEDEC 规范的 DDR5 电源管理芯片(PMIC)。PMIC 的作用主要是为内存 模组上的其他芯片(如 DRAM、RCD、DB、SPD 和 TS 等)提供电源支持,CPU 可经由 SPD 芯 片与之进行通讯,从而实现电源管理。
公司 DDR5 内存接口芯片及内存模组配套芯片示意图如下:
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3 .高性能运力芯片解决方案
当前,AI 技术及应用的快速发展推动算力、存力需求激增,而运力,即计算与存储之间及其 内部的数据传输效率,成为制约系统性能的瓶颈。一个高性能的 AI 系统,需同时具备强算力支撑 数据处理、大容量存储保障数据供给,以及高性能运力来实现高带宽、低延迟的数据传输,三者 协同才能全面提升系统整体效率。
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近年来,澜起科技深度参与相关国际标准组织与产业联盟的标准制定工作,并基于这些新标 准研发出多款高性能运力芯片,包括 PCIe Retimer、MRCD/MDB、CKD、MXC 等。这些产品将 在人工智能时代发挥重要作用,为系统提供更高效的数据传输和更强大的整体性能支持。
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( 1 ) MRCD/MDB 芯片
MRCD/MDB 芯片是服务器高带宽内存模组 MRDIMM 的核心逻辑器件。随着 AI 及大数据应 用的发展以及相关技术的演进,服务器 CPU 的内核数量快速增加,对内存系统带宽的需求也日益 迫切,以满足多核 CPU 中各个内核的数据吞吐要求,MRDIMM 正是基于这种应用需求而开发的。 作为一种更高带宽的内存模组,第一子代 MRDIMM 支持 8800MT/s 速率,第二子代产品支持 12800MT/s 速率,每根 MRDIMM 模组均需要搭配 1 颗 MRCD、10 颗 MDB、1 颗 SPD、2 颗 TS 以及 1 颗 PMIC 芯片。
MRDIMM 的工作原理如下:MDB 芯片用来缓冲来自内存控制器或 DRAM 内存颗粒的数据 信号,在标准速率下,通过 MDB 芯片可以同时访问两个 DRAM 内存阵列(而传统 RDIMM 只能 访问一个阵列),从而实现双倍带宽。MRCD 则用来缓冲来自内存控制器的地址、命令、时钟、 控制信号。MRDIMM 的特点和优势包括:(I)使用常规的 DRAM 颗粒;(II)与现有 DDR5 生 态系统有良好的适配性;(III)能够大幅提升内存模组的带宽。
公司推出的 DDR5 第一子代 MRCD/MDB 芯片,支持速率为 8800MT/s,于 2024 年开始在行 业规模试用。此外,公司的第二子代 MRCD/MDB 芯片已成功向全球主要内存厂商送样,该芯片 最高支持 12800 MT/s 传输速率,旨在为下一代计算平台提供卓越的内存性能,满足高性能计算和 人工智能等应用场景对内存带宽的迫切需求。
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图:MRCD/MDB 芯片及含 MRCD/MDB 芯片的 MRDIMM 内存模组示意图
公司 DDR5 高带宽内存接口芯片及其主要应用情况如下:
| DDR5 高带宽内存接口芯片 | 主要应用 |
|---|---|
| Gen1.0 DDR5 MRCD芯片 | DDR5 MRDIMM/MCRDIMM,支持速率达DDR5-8800 |
| Gen1.0 DDR5 MDB芯片 | DDR5 MRDIMM/MCRDIMM,支持速率达DDR5-8800 |
从下游应用来看,预计 MRDIMM 将在高性能计算、AI 等对内存带宽敏感的应用领域有较大 的需求。随着 MRDIMM 未来渗透率的提升,MRCD/MDB(尤其是 MDB)芯片的需求也将大幅 增长。
( 2 ) CKD 芯片
在 DDR4 世代及 DDR5 世代初期,时钟驱动功能集成在 RCD 芯片中,用于服务器内存模组, 尚未在客户端内存模组(如台式机和笔记本电脑)部署。随着 DDR5 传输速率持续提升,时钟信 号频率越来越高,信号完整性问题愈发显著。根据 JEDEC 定义,当 DDR5 数据速率达到 6400MT/s 及以上时,客户端内存模组需引入专用的时钟驱动器(CKD,即“Clock Driver”)芯片,对时钟 信号进行缓冲和重新驱动,以满足高速时钟信号的完整性和可靠性要求。
澜起科技的 DDR5 第一子代 CKD 芯片最高支持 7200MT/s 速率,旨在提高客户端内存模组的 数据访问速度和稳定性,以匹配不断增长的 CPU 运行速度和性能需求。该芯片符合最新的 JEDEC 标准,支持双边带总线地址访问及 I²C、I3C 接口。通过配置寄存器控制字,该芯片可改变其输出 信号特性以匹配不同 DIMM 的网络拓扑,并可通过禁用未使用的输出信号以降低功耗。
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图:CKD 芯片及含 CKD 芯片的 CUDIMM 内存模组示意图
公司 DDR5 时钟驱动器芯片及其主要应用情况如下:
| DDR5 时钟驱动器芯片 | 主要应用 |
|---|---|
| Gen1.0 DDR5 CKD芯片 | DDR5 UDIMM/CUDIMM/CAMM,最高支持速率达DDR5-7200 |
由于 AI PC 需要更高内存带宽以提升整体运算性能,AI PC 渗透率的提升预计将加速 DDR5 的子代迭代,并推动对更高速率 DDR5 内存的需求。因此,AI PC 应用的普及将助推 CKD 芯片的 需求提升。
( 3 ) PCIe Retimer 芯片
PCIe Retimer 芯片是适用于 PCIe 高速数据传输协议的超高速时序整合芯片。近年来,随着 PCIe 协议从 3.0(8 GT/s)发展至 4.0(16 GT/s)、5.0(32 GT/s),并逐步迈向 6.0(64 GT/s)和 7.0 (128 GT/s),数据传输速率的不断翻倍带来了显著的信号衰减和参考时钟时序重整问题,这些 问题极大地限制了 PCIe 协议在下一代计算平台的应用范围,促使行业加大对高速电路与系统互连 设计的优化需求,同时也推动了在超高速传输环境下保持信号完整性的研发工作。
为了补偿高速信号的损耗、提升信号质量,超高速时序整合芯片(Retimer)应用而生。目前, PCIe Retimer 芯片已成为高速电路中不可或缺的重要器件,尤其在数据中心的数据高速、远距离 传输场景中,可有效解决信号时序不齐、损耗严重、完整性差等问题。
公司推出的 PCIe Retimer 芯片采用先进的信号调理技术,能够补偿信道损耗并消除各种抖动 源的影响,从而提升信号完整性,增加高速信号的有效传输距离,为服务器、存储设备及硬件加 速器等应用场景提供可扩展的高性能 PCIe 互连解决方案。其中,PCIe 4.0 Retimer 芯片符合 PCIe 4.0 基本规范,支持 16 GT/s 的传输速率,可补偿高达 28 dB 的信道损耗;PCIe 5.0/CXL 2.0 Retimer 符合 PCIe 5.0 和 CXL 2.0 基本规范,支持 32 GT/s 的传输速率,可补偿高达 36 dB 的信道损耗, 支持业界主流封装,其功耗、传输延时等关键性能指标达到国际先进水平,并已与 CPU、PCIe 交换芯片、固态硬盘、GPU 及网卡等进行了广泛的互操作测试。此外,公司还推出了 PCIe 6.x/CXL
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3.x Retimer 芯片,支持 64 GT/s 的传输速率,采用 PAM4 SerDes 技术,支持高达 43 dB 的链路预
算,可用于通用及 AI 服务器、有源线缆(AEC)和存储系统等典型应用场景。
公司 PCIe Retimer 芯片示意图如下:
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PCIe Retimer 芯片的典型应用场景图示如下:
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公司已量产的 PCIe Retimer 芯片及其主要应用情况如下 :
| PCIe Retimer 芯片 | 主要应用场景 |
|---|---|
| 8通道PCIe 4.0 Retimer | 服务器、存储设备和硬件加速器 |
| 16通道PCIe 4.0 Retimer | 服务器、存储设备和硬件加速器 |
| 16通道PCIe 5.0/CXL 2.0 Retimer | 服务器、存储设备和硬件加速器 |
在人工智能时代,由于 AI 服务器需求的快速增长,PCIe Retimer 芯片的重要性愈加凸显。目 前,一台配置 8 块 GPU 的主流 AI 服务器通常需要 8 至 16 颗 PCIe Retimer 芯片。随着 AI 服务器 需求量持续攀升以及 PCIe 协议传输速率的不断提升,PCIe Retimer 芯片的市场空间也将不断扩大。
( 4 ) MXC 芯片
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MXC 芯片是一款 CXL 内存扩展控制器芯片,属于 CXL 协议所定义的第三种设备类型。该芯 片可为 CPU 及基于 CXL 协议的设备提供高带宽、低延迟的高速互连解决方案,实现 CPU 与各 CXL 设备间的内存共享,在大幅提升系统性能的同时,显著降低软件堆栈复杂性和数据中心总体 拥有成本(TCO)。
MXC 芯片主要应用于内存扩展及内存池化领域,为内存 AIC 扩展卡、背板及 EDSFF 内存模 组而设计,可大幅扩展内存容量和带宽,满足高性能计算、人工智能等数据密集型应用日益增长 的需求,典型应用场景如下:
MXC 芯片目前的产品应用形态主要有两种:EDSFF 模组、AIC(Add In Card)连接标准 DDR5/4 内存模组。
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产品应用形态一:EDSFF 模组
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产品应用形态二:AIC(Add In Card)连接标准 DDR5/4 内存模组
2022 年 5 月,澜起科技发布了全球首款 CXL MXC 芯片,并支持三星电子、SK 海力士等内 存厂商推出相关 CXL 内存产品,加速下一代存储器解决方案的商用化进程。目前,澜起的 MXC 芯片已顺利通过 CXL 联盟的数十项严苛测试,列入 CXL 1.1 和 CXL 2.0 的合规供应商清单,保持
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在该领域的领先地位。公司将与 CPU/GPU 厂商、DRAM 内存厂商、云计算服务商(CSP)、服 务器 OEM/ODM 厂商等生态伙伴共同合作,推动 CXL 技术获得更广泛的应用,为最终客户顺利 部署 CXL 解决方案奠定坚实基础。
人工智能、高性能计算、云数据中心等领域的持续高速发展,催生了突破内存瓶颈的需求, 进而推动业内厂商积极部署内存扩展、内存池化等 CXL 技术的典型应用。在人工智能领域,CXL 技术通过支持 GPU 和 FPGA 等加速器与主处理器的高效协作,可显著提升 AI 模型训练和推理的 速度,实现低延迟、高速的数据传输,从而大幅提高计算效率;同时 CXL 技术支持内存扩展和内 存共享,为 AI 应用提供更大的内存空间和更灵活的资源分配方式。因此,基于 CXL 技术的内存 将是人工智能时代最具前景的内存解决方案之一。
4 .时钟芯片
时钟芯片是为电子系统提供其必要的时钟脉冲的芯片。在数字系统中,时钟脉冲是集成电路 运转的节拍器,在电子系统中扮演着“心脏”的重要角色。时钟芯片为不同的芯片和功能模块提 供统一的时序基准,确保系统各部件的协调、稳定运行。对于数据处理速率与准确度需求较高的 应用场景,时钟系统通常以独立芯片或模块的形式存在。时钟芯片主要包括时钟发生器芯片、时 钟缓冲芯片和去抖时钟芯片。
澜起科技推出了一系列高性能可编程时钟发生器芯片,可输出 1MHz 至 333.33MHz 之间的任 意频率。该系列芯片采用公司先进的 I/O 技术,具备出色的抖动性能,可为低相噪声扩频应用提 供覆盖频率范围很广的时钟信号,同时,还可提供 1/2/4 路差分时钟输出,支持两种扩频模式、三 种 PCIe 参考时钟架构、三种输入参考时钟、三种控制模式,每个输出端口特性均可独立灵活配置。 该系列芯片所有差分时钟输出均符合 PCIe Gen1/2/3/4/5/6 通用时钟及独立时钟架构规范,满足现 有及未来 PCIe 器件的高性能需求。凭借其独立可配置的时钟输出和超低相位抖动性能,该系列芯 片能够满足 PCIe Gen5/6、100G 以太网、USB3.x、WiFi6 等高性能应用对输入参考时钟的严苛要 求。澜起科技的时钟发生器芯片已经在国内外多家厂商完成测试,正在适配导入过程中。
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图:澜起科技高性能可编程时钟发生器芯片示意图
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津逮 ® 服务器平台产品线
津逮[®] 服务器平台主要由澜起科技的津逮[®] CPU、数据保护和可信计算加速芯片和混合安全内 存模组(HSDIMM[®] )组成。该平台具备芯片级实时安全监控功能,可在信息安全领域发挥重要 作用,为云计算数据中心提供更为安全、可靠的运算平台。此外,该平台还融合了先进的异构计 算与互联技术,可为大数据及人工智能时代的各种应用提供强大的综合数据处理及计算力支撑。
1 .津逮 [®] CPU
津逮[®] CPU 是公司推出的一系列具有预检测、动态安全监控功能的 x86 架构处理器,适用于 津逮[®] 或其他通用的服务器平台。公司先后推出了第一代、第二代、第三代、第四代及第五代津逮 ®CPU,以更好满足用户对安全可靠算力日益提升的需求。
2019 年 5 月,公司发布第一代津逮[®] CPU;2020 年 8 月,公司发布第二代津逮[®] CPU;2021 年 4 月,公司发布第三代津逮[®] CPU。2022 年 10 月,公司第三代津逮[®] CPU 系列产品通过了 VMware 公司的产品兼容性认证,达到 VMware ESXi 7.0 U3 虚拟化平台的通用兼容性及性能、可靠性要求, 满足用户的关键应用需求。2023 年 1 月 12 日,公司发布第四代津逮[®] CPU。2023 年 12 月 18 日, 公司发布第五代津逮[®] CPU。
2024 年 6 月,澜起科技发布全新第六代津逮[®] 能效核 CPU,单颗 CPU 最高支持 144 个核心, 最大三级缓存容量达 108MB。产品支持单路或者双路设计,支持 4 组 UPI 用于 CPU 之间互联, 最高 UPI 速度达 24GT/s。支持 8 个内存通道,DDR5 内存速度最高达 6400MT/s。在 I/O 方面, C6E 支持 PCIe 5.0 和 CXL 2.0 扩展,最多支持 88 个 PCIe 通道。
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图:第六代津逮[®] 能效核 CPU
2 .数据保护和可信计算加速芯片
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澜起科技的数据保护和可信计算加速芯片采用公司自主创新的 Mont-TSSE[®] 可信安全系统扩 展架构和技术,将硬件级数据加解密和平台可信度量两大核心功能融合于单一芯片之上。芯片内 部集成了高速加解密、安全 SoC 和硬件信任根(HRoT)三个子系统。
该芯片硬件支持 SM2/3/4、SHA-256/384/512、AES、RSA、ECC 等商密算法和国际主流加解 密算法加速,可广泛应用于对数据保密性、完整性要求极高的场景,如 AI 训练和推理、分布式数 据存储、零信任架构等。芯片内置多个真随机数发生器(TRNG),搭配 PCIe 5.0 ×8 高速接口,可 提供高达 160Gbps 的吞吐量,多颗芯片集成可实现加密处理能力倍增,从而为数据中心提供高性 能加解密算力支持,助力商密算法在数据中心落地应用。
该芯片广泛兼容多项可信计算标准,具备出色的泛在可信优势。芯片符合 TPM、TCM 和 TPCM 等可信计算标准,遵从商密 GM/T 0008-2012、GM/T 0012-2020、GM/T 0028-2014 等多项设计、 测试、接口标准,并兼顾 FIPS-140 设计要求和 NIST SP 800-193 固件安全标准,支持 MCTP/SPDM 等协议。芯片可作为硬件信任根(HRoT)使用,满足可信平台 3.0 规范的需求,保障服务器、台式 机、嵌入式终端、加速卡(AI 卡)等各类设备启动运行期间的平台安全。
该芯片可用于解决数据中心等高并发数据加解密运算的需求,同时因为其具有低功耗特点, 也适用于端侧、边缘侧、嵌入式系统中对数据和平台安全有需求的场景。
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图:澜起科技数据保护和可信计算加速芯片
3 .混合安全内存模组( HSDIMM[®] )
混合安全内存模组采用公司具有自主知识产权的 Mont-ICMT[®] (Montage, Inspection & Control on Memory Traffic)内存监控技术,可为服务器平台提供更为安全、可靠的内存解决方案。目前, 公司推出两大系列混合安全内存模组:标准版混合安全内存模组(HSDIMM[®] )和精简版混合安 全内存模组(HSDIMM[®] -Lite),可为不同应用场景提供不同级别的数据安全解决方案,为各大数 据中心及云计算服务器等提供了基于内存端的硬件级数据安全解决方案。
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津逮[®] 服务器平台主要针对中国本土市场,截至目前,已有多家服务器厂商采用津逮[®] 服务器 平台相关产品,开发出了系列高性能且具有独特安全功能的服务器机型。这些机型已应用到政务、 交通等领域及高科技企业中,为用户实现了计算资源池的无缝升级和扩容,在保障强劲运算性能 的同时,更为用户的数据、信息安全保驾护航。
( 二 ) 主要经营模式
公司是一家集成电路设计企业,自成立以来公司经营模式均为行业里的 Fabless 模式,该模式 下,公司专注于从事产业链中的集成电路设计和营销环节,其余环节委托给晶圆制造企业、封装 和测试企业代工完成,由公司取得测试后芯片成品销售给客户。
在 Fabless 模式下,产品设计与研发环节属于公司经营的核心,由多个部门参与执行。芯片的 生产制造、封装测试则通过委外方式完成,因此公司需要向晶圆制造厂采购晶圆,向封装测试厂 采购封装、测试服务。具体地,公司产品的业务流程示意图如下:
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上述流程图中项目提案、市场要求定义、启动会议、初始技术规范、架构设计、模块设计、 全芯片设计评审、终版技术规范审议、流片评审、样片验证、可靠性评估、产品特性验证、系统 确认、产品提交量产、销售等环节主要由公司完成,其余环节主要由委外厂商完成。
( 三 ) 所处行业情况
1. 行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛
公司是一家集成电路设计企业,集成电路行业作为全球信息产业的基础,是世界电子信息技 术创新的基石。集成电路行业派生出诸如 PC、互联网、智能手机、云计算、大数据、人工智能等 诸多具有划时代意义的创新应用,成为现代日常生活中必不可少的组成部分。移动互联时代后, 云计算、AI 计算、高性能计算、智能汽车等应用领域的快速发展和技术迭代,正推动集成电路产 业进入新的成长周期。
集成电路行业主要包括集成电路设计业、制造业和封装测试业,属于资本与技术密集型行业。
( 1 )服务器市场行业情况
公司的内存接口及模组配套芯片、PCIe Retimer 芯片、MXC 芯片、津逮[®] CPU 等产品主要应 用于服务器,因此,服务器行业的发展情况与公司业务紧密相关。相较于普通计算机,服务器具 有更高速的 CPU 计算能力、更强大的外部数据吞吐能力和更好的扩展性,运行更快,负载更高。
基于全球数据总量的爆发式增长以及数据向云端迁移的趋势,新的数据中心建设热度不减, 同时围绕新增数据的处理和应用,云计算、人工智能等数字经济方兴未艾,服务器作为基础的算 力支撑,从中长期来看,全球服务器市场将保持高景气度。
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经历 2023 年的行业整体去库存后,2024 年全球服务器市场恢复性增长。根据 WSTS(世界 半导体贸易统计组织)预测,2025 年全球半导体市场规模预计达 6,970 亿美元,较 2024 年的 6,280 亿美元增长约 11%,主要受人工智能芯片、逻辑芯片和存储芯片需求推动。
( 2 )内存模组行业情况
内存模组是计算机架构的核心组成部分之一,主要作为 CPU 与硬盘的数据中转站,用于临时 存储数据,其存储和读取速度远高于硬盘。根据应用领域不同,内存模组可分为以下几类:(I) 服务器内存模组,目前主要包括 RDIMM 和 LRDIMM 等类型,随着服务器数据存储和处理负载 的不断增加,对服务器内存模组的稳定性、纠错能力以及低功耗的要求也日益提高;(II)普通台式 机、笔记本内存模组,主要类型为 UDIMM、SODIMM 等。全球 DRAM 市场中,90%左右的市场 份额由三星电子、海力士及美光科技占据,这三家公司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。
内存模组的发展遵循清晰的技术升级路径,相关标准由 JEDEC 组织定义,涵盖内存模组的组 成构件、性能指标和具体参数等。近年来,服务器内存模组行业正经历从 DDR4 世代向 DDR5 世 代的切换,目前 DDR5 第一子代、第二子代、第三子代内存产品已实现量产,JEDEC 已完成 DDR5 第四子代产品标准制定,并正在推进第五子代产品标准的制定。同时,为满足传输速率提升及新 的产业需求,JEDEC 还陆续定义了多种新型内存模组架构,例如用于服务器的 MRDIMM,以及 用于台式机/笔记本电脑的 CUDIMM、CSODIMM、CAMM、LPCAMM 等。
内存模组与 CPU 是计算机的两个核心部件,是计算机生态系统的重要组成部分。随着支持更 高速率 DDR5 的 CPU 的持续迭代,DDR5 内存模组的渗透率将提升,同时其子代的更新迭代也将 持续推进。
( 3 )内存接口芯片及内存模组配套芯片行业情况
内存接口芯片是服务器内存模组的核心逻辑器件,其主要作用是提升内存数据访问的速度及 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。
内存接口芯片的发展演变情况如下:
| 内存接口 芯片世代 |
技术特点 | 主要厂商 | 研发时间跨度 |
|---|---|---|---|
| DDR2 | 最低可支持1.5V工作电 压 |
TI(德州仪器)、英特尔、西门子、 Inphi、澜起科技、IDT等 |
2004年-2008年 |
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| 内存接口 芯片世代 |
技术特点 | 主要厂商 | 研发时间跨度 |
|---|---|---|---|
| DDR3 | 最低可支持1.25V工作 电压,最高可支持 1866MT/s的运行速率 |
Inphi、IDT、澜起科技、Rambus、TI (德州仪器)等 |
2008年-2014年 |
| DDR4 | 最低可支持1.2V工作电 压,最高可支持 3200MT/s的运行速率 |
澜起科技、IDT、Rambus | 2013年-2017年 |
| DDR5 | 最低可支持1.1V工作电 压,RDIMM预计可实现 8000MT/s的运行速率; MRDIMM 预计可实现 12800MT/s的运行速率 |
澜起科技、瑞萨电子(原IDT)、 Rambus |
2017年至今 |
从 2016 年开始,DDR4 技术进入成熟期并成为内存市场的主流技术。为了实现更高的传输速 率和支持更大的内存容量,JEDEC 进一步完善了 DDR4 内存接口芯片的技术规格,增加了多种功 能以支持更高速率和更大容量的内存。在 DDR4 世代,从 Gen1.0 到 Gen2plus 一共有四个子代, 每一子代内存接口芯片的最高传输速率不断提升,其中最后一个子代产品 Gen2plus 支持的最高传 输速率达到 3200MT/s。随着 DDR5 内存技术的成熟和商用,DDR5 正在逐步替代 DDR4。相比 DDR4 最后一个子代产品,DDR5 内存接口芯片采用了更低的工作电压(1.1V),并在传输效率 和可靠性上进一步提升。根据 JEDEC 公布的信息,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 个子代。通过持续的技术创新,以实现更高的传输速率和支持更大的内存容量,将是内存接口芯 片行业未来发展的趋势和动力。
根据 JEDEC 定义,在 DDR5 世代,服务器内存模组除了需要内存接口芯片之外,还需要配 置三种配套芯片:一颗 SPD 芯片、一颗 PMIC 芯片和两颗 TS 芯片;普通台式机和笔记本电脑的 内存模组(UDIMM、SODIMM)则需要配置两种配套芯片:一颗 SPD 芯片和一颗 PMIC 芯片。
目前,DDR5 内存接口芯片的竞争格局与 DDR4 世代类似,全球有三家主流供应商:澜起科 技、瑞萨电子和 Rambus。在 DDR5 内存模组配套芯片领域,报告期内 SPD 和 TS 的主要供应商 为澜起科技和瑞萨电子;而 PMIC 的竞争更为激烈,竞争格局也更为复杂。
在服务器端,随着人工智能和大数据分析等应用快速发展,处理器内核数量日益增多,对内 存带宽的需求急剧增长, JEDEC 制定了新型高带宽内存模组多路复用双列直插内存模组 MRDIMM(Multiplexed Rank DIMM)的相关技术标准。根据 JEDEC 公布的信息,DDR5 MRDIMM
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通过创新设计提高了数据传输速率和整体系统性能。多路复用允许将多个数据信号组合并通过单 个通道传输,从而在不增加额外物理连接的情况下提升带宽,实现无缝带宽升级,使数据速率超 过同期的 DDR5 RDIMM。其特性包括:①平台与 RDIMM 兼容,提供灵活的用户带宽配置;② 采用标准的 DDR5 DIMM 组件(包括 DRAM、外形尺寸、引脚分布、SPD、PMIC 和 TS),便于推 广;③利用 RCD/DB 逻辑处理能力实现高效的 I/O 扩展;④借助现有的 LRDIMM 生态系统进行 设计和测试。MRDIMM 未来将持续迭代升级,第一子代 MRDIMM 支持 8800MT/S 速率,第二子 代 MRDIMM 支持 12800MT/s 速率,正在定义的第三子代 MRDIMM 支持的速率预计超过 14000MT/s。MRDIMM 需要搭配 1 颗 MRCD 和 10 颗 MDB 芯片,其设计复杂度和速率要求高于 普通的 RCD 和 DB 芯片。
在桌面端,随着 DDR5 传输速率持续提升,到 DDR5 中期,原本无需信号缓冲的 UDIMM、 SODIMM(主要用于台式机和笔记本电脑),将需要配备一颗 CKD 芯片,对内存模组的时钟信 号进行缓冲和重新驱动,从而提高时钟信号的完整性和可靠性。JEDEC 已制定了 CUDIMM 和 CSODIMM 内存模组相关标准,包括 CKD 芯片标准,将应用于支持 6400MT/S 及以上内存速率的 台式机和笔记本电脑。
( 4 ) PCIe 行业情况
PCIe 协议是一种高速串行计算机扩展总线标准,自 2003 年诞生以来,其互连技术在近几年 发展迅猛,传输速率基本每 3-4 年翻倍增长,并保持良好的向后兼容特性。从 PCIe 4.0 到 PCIe 5.0, 传输速率已从 16GT/s 提升至 32GT/s;到 PCIe 6.0 和 PCIe 7.0,传输速率将进一步提升至 64GT/s 和 128GT/s。凭借强大的生态系统,平台厂商、芯片厂商、终端设备厂商和测试设备厂商深度合 作,PCIe 已成为主流互连接口,全面覆盖了 PC 机、服务器、存储系统等各种计算平台,广泛服 务于云计算、企业级计算、高性能计算、人工智能和物联网等应用场景。
1 PCIe Retimer 芯片
PCIe Retimer 芯片是在 PCIe 协议升级迭代背景下应运而生的,它主要解决数据中心和服务器 在通过 PCIe 协议进行高速、远距离传输时,面临的信号时序不齐、损耗大、完整性差等问题。
随着应用的快速发展,PCIe 协议持续迭代更新,传输速率不断翻倍,但服务器的物理尺寸受 限于工业标准,变化不大。这导致整个链路的插损预算从 PCIe 3.0 时代的 22dB 增加到 PCIe 4.0 时代的 28dB,并进一步增长到 PCIe 5.0 时代的 36dB。业界亟待解决 PCIe 信号链路的插损问题, 以提高信号传输距离。
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一种解决方案是选用低损 PCB,但其成本高昂且难以有效覆盖多连接器应用场景;另一种解 决方案是引入链路扩展器件,如 PCIe Retimer 芯片,通过采用模拟信号和数字信号调理技术及重 定时技术,Retimer 芯片能够补偿信道损耗并消除抖动影响,从而提升 PCIe 信号的完整性,增加 高速信号的有效传输距离。相较于其他技术解决方案,Retimer 芯片在性能、标准化和生态系统支 持等方面具有明显优势,可用于 CPU 与高速外设(如 GPU、AI 芯片、SSD 卡及网卡等)的互连, 适应多连接器应用场景,未来还可以根据系统配置灵活切换至 PCIe 或 CXL 模式,更受用户青睐。
因此,随着传输速率从 PCIe 4.0 的 16GT/s 翻倍至 PCIe 5.0 的 32GT/s,Retimer 芯片的技术优 势愈发显著。根据行业发展趋势,到 PCIe 5.0 时代,PCIe Retimer 芯片已成为行业主流解决方案。 近两年,随着 AI 服务器需求快速增长,PCIe Retimer 芯片已成为 AI 服务器中的关键部件,其市 场规模也随之迅速扩大。
2 PCIe Switch 芯片
PCIe Switch 芯片是一种用于扩展和连接多个 PCIe 设备的关键组件,可以将有限的 PCIe 通道 分配给更多设备,同时优化带宽分配。
PCIe Switch 芯片是用于实现高速、低延迟的设备互连的关键组件,其主要功能为:a.扩展接 口:可增加 PCI Express 接口数量,让更多设备通过 PCIe 总线高速通信。如服务器中,当 CPU 的 PCIe 通道不足时,PCIe Switch 芯片可连接多个设备,像 SSD、网卡、GPU 等;b.数据转发:在 点到点(P2P)工作模式下,为连接的多个设备进行数据转发,将多个 PCIe 通道连接到芯片上, 实现设备高速连接;c.实现分区功能:相当于以太网 Switch 里的虚拟局域网(Vlan),可将多台 机器连接到同一片 PCIe Switch,并进行分区配置,把某些端点设备分配给特定服务器,实现统一 管理和灵活分配,避免多个操作系统枚举同一堆 PCIe 总线内的角色时出现访问地址冲突;d.支持 NTB(Non-Transparent Bridge)技术:通过地址翻译实现不同分区或系统中的设备通信。例如传 统存储系统中的多个控制器,可利用 NTB 技术通过 PCIe 链路直接通信,实现数据和控制信息的 同步。
PCIe Switch 芯片可以突破主机有限 PCIe 接口的制约,实现更多设备的高密度 PCIe 互连,显 著提升系统扩展性和资源利用率,在数据中心、高性能计算、存储系统、网络设备中有广泛的应 用,尤其适用于对带宽和延迟敏感的场景。比如在数据中心和高性能计算中,PCIe Switch 芯片可 以连接多块 GPU/AI 加速卡进行并行计算,也可以构建 GPU/AI 加速卡集群进行超大规模计算;
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在存储系统中,PCIe Switch 芯片可以连接大量 NVMe SSD,构建高速存储池;在网络设备中,PCIe Switch 芯片可以连接多块 100G/400G 网卡,管理高速端口的数据转发。
根据 TrendForce 2024 年 7 月份的预测,大型云端服务供应商持续加大 AI 服务器的采购,推 动其占整体服务器出货的比重达到 12.2%,较 2023 年提升约 3.4 个百分点,2024 年全球 AI 服务 器数量预计将达到 167 万台。AI 服务器的快速增长显著拉动了 PCIe Retimer 芯片和 PCIe Switch 芯片的需求。以一台典型的配备 8 块 GPU 的主流 AI 服务器为例,为满足信号完整性和传输速率 的要求,系统通常需要配置 8 颗至 16 颗 PCIe Retimer 芯片;如果系统采用较为复杂的拓扑结构, 可能需要多颗 PCIe Switch 芯片。
( 5 ) CXL 行业情况
作为一种新兴的高速互连技术,CXL 自推出以来就备受业界关注。随着人工智能、高性能计 算、云数据中心等领域的高速发展,内存扩展、内存池化等 CXL 技术的典型应用正在受到越来越 多厂商的积极部署,以打破内存瓶颈。
近年来,CXL 技术在数据中心和人工智能领域展现出巨大的应用潜力。在数据中心领域,CXL 技术通过高带宽、低延迟的特性,将不同的计算和存储资源进行互连,形成庞大的资源池,可以 显著提升数据处理和分析效率,满足现代数据中心对大规模数据处理和分析的需求。在人工智能 领域,CXL 技术通过支持 GPU 和 FPGA 等加速器与主处理器的高效协作,可显著提升 AI 模型训 练和推理的速度,实现低延迟、高速的数据传输,从而大幅提高计算效率;同时 CXL 技术支持内 存扩展和内存共享,为 AI 应用提供更大的内存空间和更灵活的资源分配方式。根据相关服务器厂 商测评,CXL 内存池化方案在 AI 推理、向量数据库和内存数据库三个最重要的大内存应用场景 中,均有卓越性能表现;CXL 内存池化方案为运行更大参数 AI 模型提供了更高容量和性能的内 存支持。
2024 年,CXL 技术的相关生态也在不断完善:(I)从主流 CPU 厂商来看,英特尔发布了两 款支持 CXL 2.0 协议的 CPU(Granite Rapids 和 Sierra Forest),AMD 发布了支持 CXL 2.0 协议的 第五代 EPYC 处理器,上述 CPU 平台能支持更多的 CXL 设备类型,提供更好的安全性和可靠性, 适配更多的应用场景;(II)从内存模组厂商来看,SK 海力士和三星电子正在积极研发并量产 CXL 兼容的内存模块,如三星电子展示了 CMM-D 2.0 模组,并于联想一起完成了 128GB CMM-D CXL 内存模块的验证;(III)从服务器平台来看,CXL Switch 也开始应用于服务器平台,支持 CXL 协议的数据传输,可以实现多个节点间的内存和其他设备资源的共享。未来,越来越多的服
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务器 CPU 和 GPU 都将支持 CXL 接口,这一趋势将显著推动 CXL 市场的发展,尤其是在数据中 心、人工智能和高性能计算等领域的广泛应用。
( 6 )时钟芯片行业情况
时钟芯片是为电子系统提供其必要的时钟脉冲的芯片。在数字系统中,时钟脉冲是集成电路 运转的节拍器,在电子系统中扮演着“心脏”的重要角色。高频/高性能数字模块的正确运行需要 时钟芯片提供精准的时钟脉冲(节拍)来同步运算操作和数据传输交互。时钟脉冲的性能决定了 系统是否能运行到目标速度,时钟芯片不达标有可能导致模块或设备无法运作。因此,时钟芯片 提供的输出时钟需要具备极高的可靠性、宽广的输出频率范围、优良的抖动特性以及扩频功能。
目前,时钟芯片种类主要包括时钟发生器、去抖时钟芯片和时钟缓冲芯片等细分产品。时钟 发生器是根据参考时钟来合成多个不同频率时钟的芯片,它是时钟芯片的一个重要类别,是数据 中心、工业控制、新能源汽车等领域的基础芯片;去抖时钟芯片是为其他芯片提供低抖动低噪声 的参考时钟的芯片;时钟缓冲芯片是用于时钟脉冲复制、格式转换、电平转化等功能的芯片。
从市场规模来看,时钟芯片是一个相对成熟、空间较大的市场。根据 Market Data Forecast 的 数据,2022 年全球时钟芯片的市场规模合计为 20.3 亿美元,预计到 2027 年可达到 30.2 亿美元。
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数据来源:Market Data Forecast
目前,高性能时钟芯片国产化程度较低,主要市场份额被少数几家海外厂商占据,国产替代 空间广阔。比如单台服务器内一般需要 10 颗左右的时钟芯片,平均每台中高端仪器仪表使用约 4 颗时钟芯片。
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随着 AI 应用的快速推动,服务器相关系统中的链接速度正在加速向 PCIe 5.0 进行切换,从而 带动高性能时钟芯片的需求。以服务器系统所需的高性能企业级固态存储 SSD 举例,2024 年, 三星电子、美光科技、SK 海力士等厂商均发布了大容量 PCIe 5.0 SSD,这些设备为保证信号传输 的完整性和稳定性,对高性能(特别是可支持扩谱功能)时钟芯片的需求显著增加。
2. 公司所处的行业地位分析及其变化情况
( 1 )内存接口及模组配套芯片
内存接口芯片和内存模组配套芯片是 JEDEC 固态技术协会定义的行业标准产品。在该领域, 澜起科技深耕二十年,公司拥有自主知识产权的高速、低功耗技术,可为新一代服务器平台提供 完全符合 JEDEC 标准的高性能内存接口解决方案,是全球可提供从 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,产品获得市场和用户的广泛认可。
在产品标准制定方面,澜起科技是全球微电子行业标准制定机构 JEDEC 固态技术协会的董事 会成员之一,在 JEDEC 下属的四个委员会及分会中安排员工担任主席或副主席职位,深度参与 JEDEC 相关产品的标准制定,在该领域拥有重要话语权。目前,澜起科技牵头制定 DDR5 RCD、 MDB 及 CKD 芯片的国际标准,并积极参与 DDR5 内存模组配套芯片的标准制定。
在技术实力方面,澜起科技处于国际领先水平。公司发明的 DDR4 全缓冲“1+9”架构被 JEDEC 国际标准采纳,并在 DDR5 世代演化为“1+10”框架,继续作为 LRDIMM 的国际标准, 同时衍生出 MRDIMM 国际标准。在 DDR5 世代,澜起科技进一步巩固了在内存接口技术领域的 领先优势:①2022 年 9 月,公司发布业界首款 DDR5 第一子代 CKD 芯片工程样片,并于 2024 年 4 月在业界率先试产;②2024 年 1 月和 2024 年第四季度,公司陆续推出 DDR5 第四子代、第 五子代 RCD 芯片工程样片;③2024 年公司 DDR5 第一子代 MRCD/MDB 芯片在行业规模试用, 2025 年 1 月,公司推出第二子代 MRCD/MDB 芯片。
在市场份额方面,澜起科技在 DDR4 世代逐步确立了行业领先地位,是全球可提供 DDR4 内 存接口芯片的三家主要厂商之一,占据全球市场的重要份额。在 DDR5 世代,澜起科技牵头制定 相关产品国际标准,并提供完整的内存接口及模组配套芯片解决方案,继续保持行业领先地位。
( 2 ) PCIe Retimer 芯片
PCIe Retimer 芯片是适用于 PCIe 协议的超高速时序整合芯片,其技术实现和协议交互均需符
合 PCI-SIG 联盟制定的标准体系。
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在 PCIe 4.0 时代,澜起科技是全球量产 PCIe 4.0 Retimer 芯片的三家厂商之一;进入 PCIe5.0 时代,澜起科技成为全球主要供货 PCIe 5.0/CXL 2.0 Retimer 芯片的两家厂商之一。目前,澜起科 技已推出了 PCIe 6.x/CXL 3.x Retimer 芯片并向客户送样,同时正在积极推进 PCIe 7.0 Retimer 芯 片的研发。
作为全球领先的 PCIe Retimer 芯片供应商之一,澜起科技自研的 PCIe SerDes IP 已成功应用 于 PCIe 5.0/CXL 2.0 Retimer 和 PCIe 6.x/CXL 3.x Retimer 芯片中。自研 IP 带来了良好的整合性, 使公司的产品在信道适应能力、传输时延等关键性能指标上处于行业领先水平,此外,公司的 PCIe Retimer 芯片还提供全方位的遥测功能,能够实现更全面的链路监控和故障诊断,为高可靠性的 AI 集群应用提供了坚实保障。
基于领先的技术实力及优异的产品性能,澜起科技的 PCIe Retimer 芯片正在获得越来越多客 户及下游用户的认可,报告期内出货量和市占率明显提升,呈现良好成长态势。
( 3 ) CXL MXC 芯片
CXL MXC 芯片是遵循 CXL 行业标准规范的产品,其设计、功能及互操作性均需通过 CXL 联盟的严格认证,属于 CXL 协议所定义的第三种设备类型,主要用于内存扩展和内存池化。
2022 年 5 月,澜起科技全球首发 MXC 芯片,并与多家全球顶级云计算厂商及内存龙头企业 开展合作;同年,全球领先内存厂商三星电子及 SK 海力士先后推出其最新的 CXL 内存产品,均 采用了澜起科技的 MXC 芯片。2023 年 8 月,澜起科技的 MXC 芯片顺利通过了 CXL 联盟的数十 项严苛测试,成为全球首家通过 CXL1.1 测试的内存扩展控制器产品,与国际知名 CPU 和存储器 厂商的产品在 CXL 官网并列展示,彰显了澜起科技在该领域的技术实力。2025 年 1 月,澜起科 技的 MXC 芯片入选 CXL 联盟公布的首批 CXL 2.0 合规供应商清单,再次体现了澜起科技的行业 领先地位,同期入选还包括三星电子和 SK 海力士,其受测产品均采用了澜起科技的 MXC 芯片。
澜起科技将继续深化与 CPU/GPU 厂商、DRAM 内存厂商、云计算服务商(CSP)、服务器 OEM/ODM 厂商等生态伙伴的交流与合作,紧跟技术前沿,不断推进产品更新迭代,致力于推动 CXL 生态的成熟完善和 CXL 技术的广泛应用,并继续保持公司在的行业领先地位。
3. 报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势
(1)报告期内与公司及行业相关的新政策
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2024 年 8 月,国务院国资委、国家发改委印发《关于规范中央企业采购管理工作的指导意见》, 强调发挥采购对科技创新的支撑作用,在卫星导航、芯片、高端数控机床、工业机器人、先进医 疗设备等科技创新重点领域,充分发挥中央企业采购使用的主力军作用,带头使用创新产品。
2024 年 9 月,国家科技部发文将健全强化集成电路、工业母机等重点产业链发展体制机制, 全链条推进技术攻关、成果应用。
( 2 )报告期内行业的新技术及未来发展趋势
内存互连技术
内存互连技术主要跟随主流 CPU 及内存模组生态系统的发展而演进。报告期内,内存模组由 DDR4 世代向 DDR5 世代迁移,同时 DDR5 世代内子代持续迭代升级。
1 服务器内存互连技术
服务器内存互连技术的演进路径及发展趋势如下:
在传统内存模组 RDIMM 方面,内存互连技术遵循 JEDEC 标准持续演进,各子代产品支持的 数据速率在持续提升。例如,DDR5 第一子代内存接口芯片支持速率为 4800MT/s,到了 DDR5 第 五子代产品,支持速率提升至 8000MT/s,而 DDR5 第六子代产品预计将会突破 9000MT/s 的速率。
在新型高带宽内存模组 MRDIMM 方面,基于 CPU 多核化的技术演进,以及 AI 和高性能计 算应用对内存带宽日益增长的迫切需求,高带宽内存互连技术也在迭代升级,新一子代产品支持 的数据速率提升显著。其中,第一子代 MRDIMM 最高支持 8800MT/s 速率,第二子代产品最高支 持 12800MT/s 速率,预计第三子代产品支持速率将超过 14000MT/s 。 MRDIMM 采用 LRDIMM“1+10”的基础架构,需要搭配 1 颗 MRCD 芯片和 10 颗 MDB 芯片,这些新型高带宽 内存接口芯片与 CPU 的数据连接仍为单组内存信号,但是通过采用双倍数据传输速率和时分数据 复用技术,能够将两个标准速率的内存数据通道合并后进行倍频传输,其与 DRAM 的数据连接则 扩展为两组独立内存信号,可以在标准速率下对 MRDIMM 上面两个内存阵列同时操作,实现双 倍速率读写。因此,与普通的 RCD/DB 芯片相比,MRCD/MDB 芯片设计难度更高,构造也更为 复杂。随着 MRDIMM 技术逐步成熟以及相关生态日益完善,未来将有更多的服务器 CPU 支持第 二子代 MRDIMM,其将为下游应用提供更具性价比的高带宽内存解决方案。
2 客户端内存互连技术
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在 DDR4 世代及 DDR5 初期,内存接口芯片只用于服务器内存模组,其核心功能是缓冲来自 内存控制器的地址、命令及控制信号,从而提升内存数据访问的速度及稳定性,以满足服务器 CPU 对内存模组日益增长的高性能及大容量需求。由于台式机和笔记本电脑 CPU 及内存模组之间数据 传输量相对较小,因此在这类设备中尚未需要对信号进行缓冲。
然而,随着 DDR5 传输速率持续提升,时钟信号频率越来越高,信号完整性面临瓶颈。当 DDR5 数据速率达到 6400MT/s 及以上时,原本无需信号缓冲的 UDIMM、SODIMM(主要用于台 式机和笔记本电脑),也需要引入时钟驱动器(CKD),对内存模组的时钟信号进行缓冲和重新 驱动,以提高信号完整性和可靠性。DDR5 第一子代 CKD 芯片已于 2024 年开始在行业规模试用, 支持速率可达 7200MT/s,主流 CPU 厂商也发布了支持该产品的客户端 CPU。目前,JEDEC 正在 制定下一代 CKD 芯片的标准,同时积极推动配备下一代 CKD 芯片的 CUDIMM 和 CSODIMM 标 准的进程。
此外,JEDEC 还制定了尺寸更加紧凑的 CAMM 和 LPCAMM 内存模组的相关标准,以满足 笔记本电脑等设备的需求。其中 CAMM 内存模组采用 DDR5 DRAM 颗粒,需配合 CKD、SPD 和 PMIC 芯片使用;而 LPCAMM 内存模组采用 LPDDR5 DRAM 颗粒,需配合 SPD 和 PMIC 芯片使 用。
三、 公司主要会计数据和财务指标
一 ( ) 近3 年的主要会计数据和财务指标
单位:元 币种:人民币
| 2024年 | 2023年 | 本年比上年 增减(%) |
2022年 | |
|---|---|---|---|---|
| 总资产 | 12,218,911,386.38 | 10,697,540,981.27 | 14.22 | 10,686,045,951.98 |
| 归属于上市公司 股东的净资产 |
11,403,438,067.08 | 10,191,406,155.95 | 11.89 | 9,912,186,393.65 |
| 营业收入 | 3,638,911,068.29 | 2,285,738,498.23 | 59.20 | 3,672,258,476.69 |
| 归属于上市公司 股东的净利润 |
1,411,778,923.59 | 450,909,813.13 | 213.10 | 1,299,378,059.37 |
| 归属于上市公司 股东的扣除非经 常性损益的净利 润 |
1,248,290,398.82 | 369,932,113.14 | 237.44 | 883,144,528.39 |
| 经营活动产生的 现金流量净额 |
1,691,321,506.14 | 731,249,699.11 | 131.29 | 688,835,385.81 |
| 加权平均净资产 收益率(%) |
13.41 | 4.44 | 增加8.97个百分点 | 14.18 |
| 基本每股收益(元 | 1.25 | 0.40 | 212.50 | 1.15 |
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2024 年年度报告摘要
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| /股) | ||||
|---|---|---|---|---|
| 稀释每股收益(元 /股) |
1.25 | 0.40 | 212.50 | 1.15 |
| 研发投入占营业 收入的比例(%) |
20.98 | 29.83 | 减少8.85个百分点 | 15.34 |
( 二 ) 报告期分季度的主要会计数据
| (二) 报告期分季度的主要会计数据 | (二) 报告期分季度的主要会计数据 | (二) 报告期分季度的主要会计数据 | (二) 报告期分季度的主要会计数据 | (二) 报告期分季度的主要会计数据 |
|---|---|---|---|---|
| 单位:元 币种:人民币 |
||||
| 第一季度 (1-3月份) |
第二季度 (4-6月份) |
第三季度 (7-9月份) |
第四季度 (10-12月份) |
|
| 营业收入 | 737,262,933.17 | 927,714,856.04 | 905,892,497.85 | 1,068,040,781.23 |
| 归属于上市公司股东 的净利润 |
223,408,387.27 | 369,745,618.86 | 384,923,101.66 | 433,701,815.80 |
| 归属于上市公司股东 的扣除非经常性损益 后的净利润 |
219,635,469.60 | 324,639,807.78 | 329,548,208.72 | 374,466,912.72 |
| 经营活动产生的现金 流量净额 |
354,848,215.59 | 464,654,267.87 | 441,209,369.91 | 430,609,652.77 |
季度数据与已披露定期报告数据差异说明
□适用 √不适用
四、 股东情况
- ( 一 ) 普通股股东总数、表决权恢复的优先股股东总数和持有特别表决权股份的股东总数及前 10 名股东情况
| 单位: 股 | 单位: 股 | 单位: 股 | 单位: 股 | 单位: 股 | 单位: 股 | 单位: 股 | 单位: 股 | 单位: 股 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 截至报告期末普通股股东总数(户) | 87,479 | |||||||
| 年度报告披露日前上一月末的普通股股东总数(户) | 80,212 | |||||||
| 截至报告期末表决权恢复的优先股股东总数(户) | 0 | |||||||
| 年度报告披露日前上一月末表决权恢复的优先股股 东总数(户) |
0 | |||||||
| 截至报告期末持有特别表决权股份的股东总数(户) | 0 | |||||||
| 年度报告披露日前上一月末持有特别表决权股份的 股东总数(户) |
0 | |||||||
| 前十名股东持股情况(不含通过转融通出借股份) | ||||||||
| 股东名称 (全称) |
报告期内 增减 |
期末持股 数量 |
比例 (%) |
持有有 限售条 件股份 数量 |
质押、标记或冻 结情况 |
股东 性质 |
||
| 股份 状态 |
数量 |
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| 香港中央结算有限公 司 |
21,882,260 | 72,897,066 | 6.37 | 0 | 无 | 0 | 境外法人 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 中国电子投资控股有 限公司 |
-17,254,800 | 65,163,871 | 5.69 | 0 | 无 | 0 | 境内非国 有法人 |
| 珠海融英股权投资合 伙企业(有限合伙) |
0 | 60,805,238 | 5.31 | 0 | 无 | 0 | 其他 |
| 招商银行股份有限公 司-华夏上证科创板 50成份交易型开放式 指数证券投资基金 |
4,259,280 | 53,546,911 | 4.68 | 0 | 无 | 0 | 其他 |
| 中国工商银行股份有 限公司-易方达上证 科创板50成份交易 型开放式指数证券投 资基金 |
23,617,487 | 47,818,557 | 4.18 | 0 | 无 | 0 | 其他 |
| WLT Partners,L.P. | -11,400,000 | 45,012,524 | 3.93 | 0 | 无 | 0 | 其他 |
| INTEL CAPITAL CORPORATION |
-29,266,467 | 36,815,907 | 3.22 | 0 | 无 | 0 | 境外法人 |
| 中信证券股份有限公 司-嘉实上证科创板 芯片交易型开放式指 数证券投资基金 |
16,747,437 | 24,597,014 | 2.15 | 0 | 无 | 0 | 其他 |
| 中国工商银行股份有 限公司-华泰柏瑞沪 深300交易型开放式 指数证券投资基金 |
12,708,529 | 19,521,636 | 1.71 | 0 | 无 | 0 | 其他 |
| 中国建设银行股份有 限公司-华夏国证半 导体芯片交易型开放 式指数证券投资基金 |
-2,628,255 | 18,443,632 | 1.61 | 0 | 无 | 0 | 其他 |
| 上述股东关联关系或一致行动的说明 | 1、WLT Partners, L.P.的控制人在珠海融英股权 投资合伙企业(有限合伙)享有重要财产权益; 2、未知上述其余股东之间的关联关系,也未知 是否属于《上市公司收购管理办法》中规定的 一致行动人。 |
||||||
| 表决权恢复的优先股股东及持股数量的说明 | 不适用 |
存托凭证持有人情况
□适用√不适用
截至报告期末表决权数量前十名股东情况表
□适用√不适用
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( 二 ) 公司与控股股东之间的产权及控制关系的方框图
□适用 √不适用
( 三 ) 公司与实际控制人之间的产权及控制关系的方框图
□适用 √不适用
( 四 ) 报告期末公司优先股股东总数及前 10 名股东情况
□适用√不适用
五、 公司债券情况
□适用√不适用
第三节重要事项
一、 公司应当根据重要性原则,披露报告期内公司经营情况的重大变化,以及报告期内发生 的对公司经营情况有重大影响和预计未来会有重大影响的事项。
2024 年,全球服务器及计算机行业需求回暖,DDR5 渗透率持续提升,推动公司内存接口及 模组配套芯片销售收入显著增长;同时,公司高性能运力芯片新产品开始规模出货,为公司业绩 增长注入强劲动力,因此,报告期内公司营业收入为 36.39 亿元,较上年同期增长约 59.20%;实 现归属于母公司所有者的净利润 14.12 亿元,较上年度增长 213.10%。
二、 公司年度报告披露后存在退市风险警示或终止上市情形的,应当披露导致退市风险警示 或终止上市情形的原因。
□适用 √不适用
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