我們先從一片完整的晶圓(Wafer)說起:
上圖為Intel的25nm NAND Wafer
名詞解釋:
wafer 即為圖片所示的晶圓,由純矽(Si)構成。一般分為6英寸、8英寸、12英寸規格不等,晶片就是基於這個wafer上生產出來的。 Wafer上的一個小塊,就是一個晶片晶圓體,學名die,封裝后就成為一個顆粒。一片載有Nand Flash晶圓的wafer,wafer首先經過切割,然后測試,將完好的、穩定的、足容量的die取下,封裝形成日常所見的Nand Flash芯片。那麼,在wafer上剩余的,要不就是不穩定,要不就是部分損壞所以不足容量,要不就是完全損壞。原廠考慮到質量保證,會將這種die宣布死亡,嚴格定義為廢品全部報廢處理。
品質合格的die切割下去后,原來的晶圓就成了下圖的樣子,就是挑剩下的Downgrade Flash Wafer。
這些殘余的die,其實是品質不合格的晶圓。被摳走的部分,也就是黑色的部分,是合格的die,會被原廠封裝制作為成品NAND顆粒,而不合格的部分,也就是圖中留下的部分則當做廢品處理掉。
說了這么多,各位讀者應該對晶圓的制造過程有了一定了解,也就是說,晶圓生產出來后,合格的die被工廠留下繼續封裝成顆粒,不合格的die單元成為殘次品被拋棄不用。這一留一拋,就分別成為了“原片”與“黑片”。由此我們立刻就能知道,原片是價格較高的產品,而黑片因為被當做垃圾,價格非常低,是按照噸計算的。
那么“白片”又是什么呢?
其實白片就是封裝后的原片中再檢測到有瑕疵的顆粒,然后淘汰下來的垃圾。正品的NAND中是不能有白片的。但晶圓廠為了回收一部分制造成本,也會將未打標的顆粒白片賣給下游渠道,然后這些渠道再將白片上打上其他標識賣出。
所以說,黑片與白片其實都是芯片制造過程中產生的邊角料,黑片是在原料階段就被淘汰的部分,白片則是成品后再檢測不合格的瑕疵品。我們都知道,邊角料也有利用價值,那麼這里面就有了一個產業鏈,也就是晶片行業的廢品回收再利用。
黑片中仍有部分可用,會以晶圓的形式流出到下游封裝廠,因為原廠不會封裝有問題的die。這些有問題的die經過下游封裝廠測試、篩選,還能再利用的部分就可以留下封裝出售了。黑片不是原廠封裝的,是下游廠商自己封裝,所以外觀看起來就很粗糙,而且往往不打標。很多廉價的MP3、U盤,即采用黑片制作而成。
白片是封裝后再淘汰下來的顆粒,所以只有顆粒形式,而且是原廠封裝,與原片的唯一區別就是沒打標。這些白片也會在下游廠商經過測試、篩選后出售,但會重新打標(非原廠標)。
原片Micron的25nm顆粒的NAND,規格為:8KB page, 25nm, MLC. 8GB單顆
白片Micron的25nm顆粒的NAND,規格為:8KB page, 25nm, MLC. 8GB單顆
從質量上說,黑片NAND是很糟糕的,因為原廠就已經給其判了死刑,只是下游廠將其縮減容量后賣出,也就是閹割,但質量還是很差,購買這種顆粒也等同於賭博。白片NAND的品質還是有一定保證,再經過篩選,那么在性能與壽命的指標就比較接近原片了。由于黑片NAND的可靠性非常差,即使山寨SSD也不會采用,他們會選擇更有保障的白片NAND,雖然售出的SSD返修率偏高,但憑借價格優勢,山寨SSD仍然有一定銷量。
經過以上的技術介紹,我們知道了原片、白片與黑片的區別。
原片是質量最好的NAND顆粒,白片次之,黑片最差。使用原片與白片NAND的SSD在售價上也可以很明顯的區分開,原廠SSD是最貴的,用白片的山寨SSD會便宜許多,會有30%以上的價差。
這就是很多國產固態便宜的原因。(黑片根本不能做SSD,就不用說了)。