控制晶片在伪劣卡的角色

控制晶片(Flash controller)的角色扮演着NAND Flash记忆体与消费性电子产品资料储存的中介角色，它要处理所有的技术问题。

没有控制器公司的技术协助，就没有伪劣卡储存产品。

NAND Flash和DRAM不同，DRAM可以直接使用在个人电脑产品上，但是NAND Flash却需要1个控制晶片以决定NAND Flash适用在随身碟、记忆卡、MP3、手机等消费性电子产品上，所以控制晶片虽然单价不高，但是却扮演着关键性的角色。

先来看看为什么会有伪劣的储存产品，NAND Flash 基本储存单位是页(Page)与块(block)，由于储存密度较高、容量较大。所以广为消费性电子产品作为储存设备，现阶段主流在8GB、16GB、32GB为主流。

NAND Flash在生产时如果产生的「坏块」(Bad Block)太多，瞬间电流(Bus-Current)太高，耗电(power consumption)太大，便会被判为不良品或次级品( Down Grade)。

 

伪劣品对消费者伤害大

这些次级品对严格的专业厂商来讲，是不能销售的。因为它会有下列问题：

读写(read-write)次数变少：正常SLC NAND可以读写10万次，MLC可以读写1万次。但是次级品产品可能不到正常产品的一半次数。

资料储存时间(Data Retention)变短：储存装置会因为自动放电的关系，而使资料慢慢消失。一般来讲，SLC约可以储存资料10年，MLC可以储存资料5年，TLC储存资料3~5年。但次级品资料储存时间不能预估。 (这点很重要，不要把NAND Flash产品作为你永久资料储存的装置。读写次数和资料储存寿命系跟据各家技术资料的说法) 。

高低温容忍度变窄：正常产品的商业规格是要能在摄氏0~70度之间可以工作，工业级产品规定要能在摄氏度-40~ -85度之间可以工作。但是次级品对高低温的容忍程度变窄。至于有多窄，可能只能在常温下工作。

可是这些产品仍然在市面上销售，为何？因为这些问题消费者都不会在短时间内发现，甚至于使用时都不会发现异状，所以业者就放心大胆的卖。

 

次级品有两种

一种利用控制晶片筛选出仍可使用的容量，然后按照正常生产程序生产销售。例如，在1个1GB的晶圆上，不良部分(坏块)有400MB，只有600MB是可使用的，厂商可能将这个晶圆生产后，标示为512MB销售。这样的产品仍然有上述使用上的问题，但是消费者感受不到与正常品的差异。

另一种是黑心产品，它本身就是次级品去筛选出来的，如上面的例子，可使用容量只有600MB，但是厂商会与控制晶片公司合作，在技术上使记忆卡或随身碟去「欺骗」个人电脑，使读出来的容量为2GB、4GB，或者8GB，甚或更大容量都有可能。

那么既然次级品可以利用控制器制作出假容量，为何这些黑心厂商不会利用正常品做假容量？例如，用1个正常的2GB wafer去做1个16GB的假容量，去骗消费者。至少消费者使用这个产品时将来不会有产品寿命的问题，顶多资料不足而已。

在伪劣卡的市场，这倒是径渭分明的两个产品。对于做假容量的厂商而言，用正常品去欺骗消费者，这是1个划不来的生意。既然要骗消费者了，干脆就用次级品去骗好了。其实在假容量的市场里，多半是随身碟产品为主，这些业者认为，随身碟多半作为资料备份之用，消费者本来就存有原始资料，即使备份资料被毁了，也无关紧要。他们认为自己是「道亦有道」。其实只要是欺骗，就没有道德可言，而消费者储存的珍贵资料损毁是永远无法弥补的损失。

另一个主要问题是随身碟的生产技术是SMT的设备即可，但是记忆卡的生产设备是COB(Chip on Board)。 SMT顶多是精密设备，几百万台币就可以搞一套，二手设备甚至不用新台币百万元。但是COB已经是半导体封测厂才有的设备，都是数亿以上的投资。这些作伪劣产品的人如果有这样的资本能力，就不会去做这种见不得天日的生意了。

 

控制晶片协助伪劣卡

NAND Flash需要要控制器才能发挥功能，在NAND Flash控制器的领域，台湾公司就没有缺席了。虽然三星、东芝都有自己的控制器产品，但是在产品的设计和技术支援的弹性，他们还都是选择台湾公司的产品。其中东芝选择使用群联控制器，也投资群联公司；三星则使用与投资擎泰公司(尚未上市)的产品。而控制器的要角慧荣(在美国NASDAQ上市)，则没有与任何1家NAND Flash公司有结盟或投资关系，但是产品则广泛的支持每家NAND Flash公司的每种制程，可谓各擅其长。

其它控制器公司如安国、鑫创、联盛、智微可说是百花齐放。至于下一代以USB 3.0规格为主的NAND Flash相关公司则更是如雨后春笋般的冒出要抢机会，我们粗略简单的算了一下，不低于15家IC设计公司投入这项新规格的开发设计。

控制晶片在伪劣卡的世界太重要了。它扮演两种功能，其一是筛选出可用的次级品晶圆，其次是提供欺骗消费者假容量的技术。在筛选的这部分，工厂拿到了次级品的晶圆(ink die wafer)，所谓ink die，就是在NAND Flash 公司里经过正常程序测试，发现不符合品质要求的产品，会被「点」上记号，所以称之为「ink die」，但是这些次级品虽然有如上所述的各种瑕疵，但是仍然有可以使用的部份。

所以这些工厂它们会进行初步的筛选(sorting)，称之为「快扫」，这件工作只需要3~5秒，它是要确认这些次级品是否仍有容量可使用，而不管容量大小。

因为Ink Die本身非常脆弱，经不起一再细部测试。所以工厂下一步工作是进行封装，把「快扫」完毕的次级品，封装成TSOP，准备做成随身碟；或是直接封装成Micro SD卡，再进行测试，这项工作称之为「低格」筛选。在这里要决定这颗次级品的晶圆的容量，要做品质的测试。这些都是控制器要提供的服务。

做完「低格」的筛选，最后一步是「高格」的筛选。这也是一步简单的工作，只是做开机动作，确定产品是否能「work」而已，就出货了。至于下一手厂商要以多少容量出售产品(欺骗消费者)，或是仿冒成什么品牌，就是业者良心问题了。