總是混淆商規、工規區別？從晶片等級看工業級記憶體模組差異與優勢

隨著全球邁入 5G 時代，也意味了智慧物聯（AIoT）、自駕車與車聯網（IoV）應用願景將加速實現。為因應未來資料儲存、傳輸與運算需求不斷提升，資料中心、伺服器乃至邊緣運算裝置等工業級應用，屢被寄望將取代傳統行動裝置，成為記憶體產業最關鍵的成長動能。

即時資料的角色越來越重要，記憶體被賦予的責任也日漸重大，其於耐用度與可靠度的要求更隨之升高。於工業應用環境下誤用商規標準產品，可能導致記憶體高故障率與失效率，增加重要資料遺失與損毀的風險，甚至造成系統無預期停擺。至於工規與商規標準記憶體到底有哪些關鍵差異，會導致如此重大的影響，「DRAM IC 晶片等級」絕對是首先需要了解的議題。

從外觀辨識 DRAM IC 晶片等級

一般而言 DRAM IC 可分為四種等級，品質由高到低依序為：Major 原廠顆粒、eTT、uTT、次級品（Downgrade）。

1. Major 原廠顆粒：由記憶體廠商生產製造，選用品質最佳晶圓（wafer），並通過原廠完整測試程序，IC 會打印製造商商標如：三星（Samsung）、美光（Micron）、SK 海力士（SK Hynix）等，使用者可清楚辨識該 IC 的規格與製造商，並享有保固服務。
2. eTT（Effectively tested DRAM）：僅經過一定有效性測試，但未完整測試的 DRAM 顆粒，品質低於原廠 Major 等級 DRAM，主要由下游記憶體模組廠商向原廠購入後，再蓋印自家商標 logo 對外銷售。
3. uTT（Untested DRAM）：指封裝後未經任何測試的 DRAM 顆粒，品質通常較有疑慮，同樣由下游記憶體模組廠商購入後蓋印自家商標 logo 對外銷售。
4. 次級品（Downgrade）：採用良率不佳的晶圓（wafer）與顆粒（die）製成，也參雜無法達到 Major 與 eTT 測試標準篩選下來的顆粒。此等級 IC 常出現嚴重相容性與高不良率情形，無法達到一般品質要求。

DRAM IC：記憶體可靠度的決定性要素

目前市面上的商規標準記憶體，多採用 eTT、uTT 甚至次級品（Downgrade）IC，常用於價格導向的消費性產品或低階應用。也由於這三種等級的 IC 都是透過後續加工後，才蓋印下游記憶體模組廠商商標，一般使用者難以從外觀辨識其所使用的是 eTT、uTT、次級品（Downgrade）中的哪一種，也增加了誤用企圖魚目混珠之劣質產品的風險。

至於高階工控市場、伺服器與資料中心等應用，因難以承擔記憶體品質不穩定可能產生的系統停擺風險，多採用以 Major 等級原廠 DRAM IC 製成的工業級記憶體模組；IC 上蓋印有原廠商標，即便成本較高，卻也能獲得最高的產品的品質與可靠度。另一方面，即便產品有異常，也可受到原廠維修、退換貨等保固條款保障，或送回原廠進行失效分析，找出問題發生的實際原因，以避免同樣問題重複發生。

加值技術、嚴苛測試、Fixed B.O.M.，工業級記憶體應用缺一不可

工規記憶體應用情境多元，或常被用於複雜且惡劣的環境之中，不僅需能承受極端氣溫變化，還要面對濕度、粉塵、環境汙染、震動和衝擊等外在環境挑戰。因此，工業級記憶體模組（DRAM modules）的加值技術應用，也成為其與通用商規記憶體產品最大的差異之一，如透過工規寬溫（-40 ~ +85°C）、30μ 鍍金、敷形塗料（Conformal Coating）、抗硫化與底部填充（Underfill）技術，進而有效提升產品可靠度與耐用度。

 另一方面，除 DRAM IC 需經原廠完整測試程序外，工業級記憶體模組還需通過一系列嚴苛測試或認證，以確保產品效能與穩定度，常見的測試如：高低溫測試（high/low temperature test）、溫度循環測試（temp. cycling test）、開關機循環測試（power cycling test）、震動與衝擊測試 （shock/vibration tests）和持續可靠度測試（ongoing reliability test）等，都可作為記憶體模組是否符合工規等級的判斷標準。

最後，消費級記憶體模組依不同的生產批次，於製造時採用的 IC 並不固定，常造成嚴重的相容性與品質穩定性問題。工控產品驗證與導入時間長，工業級記憶體模組可提供長期穩定供貨與固定元件保證（Fixed B.O.M.），有效減少重複驗證的時間與人力成本投入。

不同於消費性產品常以性價比為首要考量，工規產品從選料、生產、測試到品管，對於品質、可靠度與穩定度都有極高的要求。有鑑於使用者對工規、商規產品差異不甚了解，Apacer 宇瞻科技率業界之先，於 2019 年起啟用工業級產品識別「Apacer for Industrial」，從產品標籤著手，協助客戶依實際應用情境選擇最適合的 SSD 與記憶體產品，清楚辨識高品質、高可靠度、高耐用度的正工業級產品。

（首圖來源：宇瞻科技）