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总是混淆商规、工规区别?从晶片等级看工业级记忆体模组差异与优势

总是混淆商规、工规区别?从晶片等级看工业级记忆体模组差异与优势

随着全球迈入 5G 时代,也意味了智慧物联(AIoT)、自驾车与车联网(IoV)应用愿景将加速实现。为因应未来资料储存、传输与运算需求不断提升,资料中心、伺服器乃至边缘运算装置等工业级应用,屡被寄望将取代传统行动装置,成为记忆体产业最关键的成长动能。

即时资料的角色越来越重要,记忆体被赋予的责任也日渐重大,其于耐用度与可靠度的要求更随之升高。于工业应用环境下误用商规标準产品,可能导致记忆体高故障率与失效率,增加重要资料遗失与损毁的风险,甚至造成系统无预期停摆。至于工规与商规标準记忆体到底有哪些关键差异,会导致如此重大的影响,「DRAM IC 晶片等级」绝对是首先需要了解的议题。

从外观辨识 DRAM IC 晶片等级

一般而言 DRAM IC 可分为四种等级,品质由高到低依序为:Major 原厂颗粒、eTT、uTT、次级品(Downgrade)。

    Major 原厂颗粒:由记忆体厂商生产製造,选用品质最佳晶圆(wafer),并通过原厂完整测试程序,IC 会打印製造商商标如:三星(Samsung)、美光(Micron)、SK 海力士(SK Hynix)等,使用者可清楚辨识该 IC 的规格与製造商,并享有保固服务。eTT(Effectively tested DRAM):仅经过一定有效性测试,但未完整测试的 DRAM 颗粒,品质低于原厂 Major 等级 DRAM,主要由下游记忆体模组厂商向原厂购入后,再盖印自家商标 logo 对外销售。uTT(Untested DRAM):指封装后未经任何测试的 DRAM 颗粒,品质通常较有疑虑,同样由下游记忆体模组厂商购入后盖印自家商标 logo 对外销售。次级品(Downgrade):採用良率不佳的晶圆(wafer)与颗粒(die)製成,也参杂无法达到 Major 与 eTT 测试标準筛选下来的颗粒。此等级 IC 常出现严重相容性与高不良率情形,无法达到一般品质要求。总是混淆商规、工规区别?从晶片等级看工业级记忆体模组差异与优势
DRAM IC:记忆体可靠度的决定性要素

目前市面上的商规标準记忆体,多採用 eTT、uTT 甚至次级品(Downgrade)IC,常用于价格导向的消费性产品或低阶应用。也由于这三种等级的 IC 都是透过后续加工后,才盖印下游记忆体模组厂商商标,一般使用者难以从外观辨识其所使用的是 eTT、uTT、次级品(Downgrade)中的哪一种,也增加了误用企图鱼目混珠之劣质产品的风险。

至于高阶工控市场、伺服器与资料中心等应用,因难以承担记忆体品质不稳定可能产生的系统停摆风险,多採用以 Major 等级原厂 DRAM IC 製成的工业级记忆体模组;IC 上盖印有原厂商标,即便成本较高,却也能获得最高的产品的品质与可靠度。另一方面,即便产品有异常,也可受到原厂维修、退换货等保固条款保障,或送回原厂进行失效分析,找出问题发生的实际原因,以避免同样问题重複发生。

加值技术、严苛测试、Fixed B.O.M.,工业级记忆体应用缺一不可

工规记忆体应用情境多元,或常被用于複杂且恶劣的环境之中,不仅需能承受极端气温变化,还要面对湿度、粉尘、环境汙染、震动和冲击等外在环境挑战。因此,工业级记忆体模组(DRAM modules)的加值技术应用,也成为其与通用商规记忆体产品最大的差异之一,如透过工规宽温(-40 ~ +85°C)、30μ 镀金、敷形涂料(Conformal Coating)、抗硫化与底部填充(Underfill)技术,进而有效提升产品可靠度与耐用度。

 另一方面,除 DRAM IC 需经原厂完整测试程序外,工业级记忆体模组还需通过一系列严苛测试或认证,以确保产品效能与稳定度,常见的测试如:高低温测试(high/low temperature test)、温度循环测试(temp. cycling test)、开关机循环测试(power cycling test)、震动与冲击测试 (shock/vibration tests)和持续可靠度测试(ongoing reliability test)等,都可作为记忆体模组是否符合工规等级的判断标準。

最后,消费级记忆体模组依不同的生产批次,于製造时採用的 IC 并不固定,常造成严重的相容性与品质稳定性问题。工控产品验证与导入时间长,工业级记忆体模组可提供长期稳定供货与固定元件保证(Fixed B.O.M.),有效减少重複验证的时间与人力成本投入。总是混淆商规、工规区别?从晶片等级看工业级记忆体模组差异与优势

不同于消费性产品常以性价比为首要考量,工规产品从选料、生产、测试到品管,对于品质、可靠度与稳定度都有极高的要求。有鉴于使用者对工规、商规产品差异不甚了解,Apacer 宇瞻科技率业界之先,于 2019 年起启用工业级产品识别「Apacer for Industrial」,从产品标籤着手,协助客户依实际应用情境选择最适合的 SSD 与记忆体产品,清楚辨识高品质、高可靠度、高耐用度的正工业级产品。


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