控制晶片在偽劣卡的角色2010/07/30-張學誠
控制晶片(Flash controller)的角色扮演著NAND Flash記憶體與消費性電子產品資料儲存的中介角色，它要處理所有的技術問題。
沒有控制器公司的技術協助，就沒有偽劣卡儲存產品。
NAND Flash和DRAM不同，DRAM可以直接使用在個人電腦產品上，但是NAND Flash卻需要1個控制晶片以決定NAND Flash適用在隨身碟、記憶卡、MP3、手機等消費性電子產品上，所以控制晶片雖然單價不高，但是卻扮演著關鍵性的角色。
我們先來談為什麼會有偽劣的儲存產品，NAND Flash 基本儲存單位是頁(Page)與塊(block)，由於儲存密度較高、容量較大。所以廣為消費性電子產品作為儲存設備，現階段主流在8GB、16GB、32GB為主流。
NAND Flash在生產時如果產生的「壞塊」(Bad Block)太多，瞬間電流(Bus-Current)太高，耗電(power consumption)太大，便會被判為不良品或次級品(Down Grade)。
偽劣品對消費者傷害大
這些次級品對嚴格的專業廠商來講，是不能銷售的。因為它會有下列問題：
讀寫(read-write)次數變少：正常SLC NAND可以讀寫10萬次，MLC可以讀寫1萬次。但是次級品產品可能不到正常產品的一半次數。
資料儲存時間(Data Retention)變短：儲存裝置會因為自動放電的關係，而使資料慢慢消失。一般來講，SLC約可以儲存資料10年，MLC可以儲存資料5年，TLC儲存資料3~5年。但次級品資料儲存時間不能預估。(這點很重要，不要把NAND Flash產品作為你永久資料儲存的裝置。讀寫次數和資料儲存壽命係跟據各家技術資料的說法)
效能(Performance)較差：對於高速的作業常常不能執行。
可靠度(Reliability)較差：也就是產品耐用性不夠。
高低溫容忍度變窄：正常產品的商業規格是要能在攝氏0~70度之間可以工作，工業級產品規定要能在攝氏度-40~ -85度之間可以工作。但是次級品對高低溫的容忍程度變窄。至於有多窄，可能只能在常溫下工作。
可是這些產品仍然在市面上銷售，為何？因為這些問題消費者都不會在短時間內發現，甚至於使用時都不會發現異狀，所以業者就放心大膽的賣。
次級品有兩種
上述是我們要對次級品有的基本認識，但是市面上的次級品有兩種。
1種利用控制晶片篩選出仍可使用的容量，然後按照正常生產程序生產銷售。例如，在1個1GB的晶圓上，不良部分(壞塊)有400MB，只有600MB是可使用的，廠商可能將這個晶圓生產後，標示為512MB銷售。這樣的產品仍然有上述使用上的問題，但是消費者感受不到與正常品的差異。
另一種是黑心產品，它本身就是次級品去篩選出來的，如上面的例子，可使用容量只有600MB，但是廠商會與控制晶片公司合作，在技術上使記憶卡或隨身碟去「欺騙」個人電腦，使讀出來的容量為2GB、4GB，或者8GB，甚或更大容量都有可能。
讀者可能會問，「既然次級品可以利用控制器製作出假容量，為何這些黑心廠商不會利用正常品做假容量？」例如，用1個正常的2GB wafer去做1個16GB的假容量，去騙消費者。至少消費者使用這個產品時將來不會有產品壽命的問題，頂多資料不足而已。
在偽劣卡的市場，這倒是徑渭分明的兩個產品。對於做假容量的廠商而言，用正常品去欺騙消費者，這是1個划不來的生意。既然要騙消費者了，乾脆就用次級品去騙好了。其實在假容量的市場裏，多半是隨身碟產品為主，這些業者認為，隨身碟多半作為資料備份之用，消費者本來就存有原始資料，即使備份資料被毀了，也無關緊要。他們認為自己是「道亦有道」。其實只要是欺騙，就沒有道德可言，而消費者儲存的珍貴資料損毀是永遠無法彌補的損失。
另一個主要問題是隨身碟的生產技術是SMT的設備即可，但是記憶卡的生產設備是COB(Chip on Board)。SMT頂多是精密設備，幾百萬台幣就可以搞一套，二手設備甚至不用新台幣百萬元。但是COB已經是半導體封測廠才有的設備，都是數億以上的投資。這些作偽劣產品的人如果有這樣的資本能力，就不會去做這種見不得天日的生意了。
控制晶片協助偽劣卡
NAND Flash需要要控制器才能發揮功能，在NAND Flash控制器的領域，台灣公司就沒有缺席了。雖然三星、東芝都有自己的控制器產品，但是在產品的設計和技術支援的彈性，他們還都是選擇台灣公司的產品。其中東芝選擇使用群聯控制器，也投資群聯公司；三星則使用與投資擎泰公司(尚未上市)的產品。而控制器的要角慧榮(在美國NASDAQ上市)，則沒有與任何1家NAND Flash公司有結盟或投資關係，但是產品則廣泛的支持每家NAND Flash公司的每種製程，可謂各擅其長。
其它控制器公司如安國、鑫創、聯盛、智微可說是百花齊放。至於下一代以USB 3.0規格為主的NAND Flash相關公司則更是如雨後春筍般的冒出要搶機會，我們姑略簡單的算了一下，不低於15家IC設計公司投入這項新規格的開發設計。
控制晶片在偽劣卡的世界太重要了。它扮演兩種功能，其一是篩選出可用的次級品晶圓，其次是提供欺騙消費者假容量的技術。在篩選的這部分，工廠拿到了次級品的晶圓(ink die wafer)，所謂ink die，.就是在NAND Flash 公司裡經過正常程序測試，發現不符合品質要求的產品，會被「點」上記號，所以稱之為「ink die」，但是這些次級品雖然有如上所述的各種瑕疵，但是仍然有可以使用的部份。
所以這些工廠它們會進行初步的篩選(sorting)，稱之為「快掃」，這件工作只需要3~5秒，它是要確認這些次級品是否仍有容量可使用，而不管容量大小。
因為Ink Die本身非常脆弱，經不起一再細部測試。所以工廠下一步工作是進行封裝，把「快掃」完畢的次級品，封裝成TSOP，準備做成隨身碟；或是直接封裝成Micro SD卡，再進行測試，這項工作稱之為「低格」篩選。在這裡要決定這顆次級品的晶圓的容量，要做品質的測試。這些都是控制器要提供的服務。
做完「低格」的篩選，最後一步是「高格」的篩選。這也是一步簡單的工作，只是做開機動作，確定產品是否能「work」而已，就出貨了。至於下一手廠商要以多少容量出售產品(欺騙消費者)，或是仿冒成什麼品牌，就是業者良心問題了。