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Speicher-Trends

Was 2024 für Halbleiterspeicher bereit hält

29. Januar 2024, 7:15 Uhr | Von Marco Mezger, Präsident von Memphis Electronic

Das Jahr 2024 verspricht Besserung für Speicherhersteller, aber die Anwender werden sich von den Schnäppchenpreisen verabschieden müssen. Was werden wir noch sehen? Hier die fünf wichtigsten Speichertrends in den nächsten Monaten.

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Preiserhöhungen für Speicherbausteine: Das ist keine überraschende Entwicklung, denn Analysten prognostizieren bereits seit Mitte 2023, dass die Preise wieder steigen werden. Die Frage ist daher nicht, ob die Preise steigen, sondern wie stark. Gartner prognostiziert ein Speicherwachstum von unglaublichen 66,3 Prozent. Diese Zahl ist eine Kombination aus den Wachstumsraten von NAND (+49,6 Prozent) und DRAM (+88 Prozent).

TrendForce ist etwas konservativer und prognostiziert für DRAM ein Wachstum von 20 Prozent und für NAND sogar einen Preisanstieg von 50 Prozent oder mehr. Fakt ist: Die Preise bewegen sich aktuell auf einem historischen Tief und sie müssen steigen, damit die Hersteller wieder rentabel werden.

DDR5 wird zum Mainstream

Der Bedarf an Speicherkapazität bei DRAMs wächst jährlich um etwa 12,4 Prozent. Einer der Gründe dafür ist Intels neuer Prozessor Meteor Lake, der 2024 auf den Markt kommt. Diese Plattform setzt ausschließlich auf DDR5 und LPDDR5. Folglich erhöhen die großen Halbleiterhersteller ihre verfügbare Produktionskapazität für DDR5-Speicher. Aus diesem Grund geht Memphis Electronic davon aus, dass DDR5 in der zweiten Hälfte des Jahres 2024 zum Mainstream werden wird. Und es ist nur eine Frage der Zeit, bis DDR5 eine wichtige Speichertechnologie in industriellen und eingebetteten Designs sein wird.

KI treibt die Speichernachfrage an

ChatGPT hat die Welt gleich nach seiner Einführung im Sturm erobert und einen wahren Boom ausgelöst. Die neuen generativen KI-Anwendungen steigern die Nachfrage nach KI-Servern immens. Trendforce schätzt, dass bis Ende 2023 mehr als 1,2 Millionen KI-Server in Betrieb gingen. Das ist ein Anstieg von 37,7 Prozent im Vergleich zum Vorjahr. Trendforce geht außerdem davon aus, dass diese Zahl im Jahr 2024 um 38 Prozent steigen wird, sodass KI-Server dann 12 Prozent aller neuen Server ausmachen werden.

Auch wenn manch einer dies für eine kurzfristige Modeerscheinung halten mag, hat eine aktuelle Umfrage von Gartner ergeben, dass nur 2 Prozent der Führungskräfte in Unternehmen keine Pläne haben, mit generativer KI zu experimentieren. Fast 70 Prozent waren der Meinung, dass die Vorteile die Risiken überwiegen.

Höherer Preis für HBM

High-Bandwidth-Memory (HBM) ist die wichtigste Speichertechnologie für KI. Mit der zunehmenden Komplexität von Trainingsmodellen und Anwendungen wird die Nachfrage nach HBM voraussichtlich in die Höhe schnellen. Da der durchschnittliche Stückpreis von HBM um ein Vielfaches höher ist als bei anderen DRAM-Produkten, gehen Analysten davon aus, dass der Umsatz mit HBM bis 2024 eine jährliche Wachstumsrate von 172 Prozent erreichen wird.

Niedriger Stromverbrauch wird immer wichtiger

Neue Technologien wie die generative KI haben den Nachteil, dass sie viel Energie benötigen. Studien haben ergeben, dass die Generierung eines einzigen Bildes mit KI so viel Strom verbraucht wie das Aufladen eines Smartphones. Andere Forscher gehen sogar davon aus, dass die aktuelle KI-Technologie 29,3 Terawattstunden Strom pro Jahr verbraucht, so viel wie Irland.

Doch nicht nur KI, sondern auch IIoT (industrielles Internet der Dinge) und die zunehmende dezentrale Datenverarbeitung benötigen Komponenten, die möglichst wenig Strom verbrauchen, damit die Batterien länger halten. Aus diesem Grund sind stromsparende Speicherprodukte wie LPDDR4 und LPDDR5 im Jahr 2024 im Trend.

Nachhaltigkeit in der Fertigung hat höchste Priorität

Der Stromverbrauch ist nur ein Aspekt im Bestreben nach mehr Nachhaltigkeit. Da die ESG-Gesetze (Environmental, Social, Governance) weltweit immer strenger werden, wird es für die Hersteller immer wichtiger, auf eine umweltfreundlichere Produktion und nachhaltige Produkte umzustellen.

Speicherhersteller streben eine emissionsfreie Produktion an und arbeiten ständig daran, den Wasser- und Energieverbrauch zu reduzieren, beispielsweise indem sie die Temperatur beim Lötprozess immer weiter senken.

Ein weiterer Schwerpunkt ist es, den Einsatz schädlicher Materialien in Speicherprodukten zu dezimieren beziehungsweise ganz auf bestimmte Materialien zu verzichten. Denn die Ausnahmeregelungen der ROHS- und REACH-Richtlinien laufen auch für ältere Generationen und Legacy-Produkte aus. Abgesehen von den vollständig bleifreien DDR5-Modulen, die 2023 eingeführt werden, werden wir 2024 bleifreie Versionen des gesamten Spektrums der DRAM-Module sehen, sogar bis hinunter zu DDR1-Modulen.