DDR3技术演进及未来发展; NANA Flash封装技术介绍

DDR3技术演进及未来发展

对于DRAM产业来说，2007与2008年绝对是艰困的二年，市场供过于求与DRAM厂的大幅扩产导致DDR2颗粒价格严重下跌，随着第四季的PC销售可能不如预期下，更让DRAM颗粒库存水位攀升，价格更是频频破底，截至目前为止DDR2 1Gb eTT的现货报价仅在1.15美元，而DDR2 667 1Gb落在1.19美元间，纵使目前DDR2的价格已远低于变动成本，对于DRAM厂而言，DDR3内存的开发仍是下一场战争的必要关键。

DDR3的开发历史始于2005年初，2007年中以90nm正式生产同时应用在第一片支持DDR3的主机板Intel P35上面，随着制程上的进步与新PC机种的不断推陈出新，集邦科技分析师预估DDR3内存有机会在2009年底前将有20-30%的PC主机的搭载率。

DDR3规格优势：高频率低电压

根据由JEDEC协会所制定的规格来看，由技术面来切入DDR3与DDR2的异同点，DDR3拥有高频率低电压的优点，DDR3可以比DDR2运作时省下约30%的电力，速度方面DDR3从800Mbps起跳最高可以至1600Mbps，几乎是DDR2的二倍速度，正因为高传输率的关系，DDR3可以在一个时序(Clock)之中传出8bit的数据，比起DDR2的4bit也是二倍的数据传输量，低电压更是DDR3的优势之一，1.5伏特的电压比DDR2的1.8伏特降低了17%，更让笔记型计算机在操作上可以延长使用时间，甚至在某些DRAM厂的开发进程(Roadmap)中，更把1.35伏特的超低电压版DDR3颗粒列入开发之列，企图抢攻高阶NB市场也拉大与竞争对手的规格差距。(Figure-1)

Intel芯片组对于DDR3 的支持程度最高

以各家芯片组厂商来分析，英特尔(Intel)支持DDR3内存的芯片组数量为各家之最，种类也从低阶芯片组，乃至中高阶皆能完整支持DDR3内存，中间仅有支持速度上的差距，尤其高阶芯片组X系列，更可支持Intel XMP(eXtended Memory Profile)的超频系统，让DDR3内存最佳化。而以显示芯片见长的NVIDIA，在主机板市场也不遑多让，相继在nForce系列支持DDR3内存的芯片组，亦推出与Intel类似的内存超频系统EPP2(Enhanced Performance Profiles)，可以针对DDR3内存中的参数做出最佳化的运作模式。超微(AMD)芯片组方面，因为中央处理器(CPU)设计的关系，AMD将内存的控制器是内建在CPU当中，所以必须等待下一世代的处理器AM3，方可支持DDR3内存。(Figure-2)

DDR3 制程发展与市场现况分析

由各家的产品进程表来分析，目前有在生产的DDR3颗粒仍为主要的国际大厂，如三星、海力士及尔必达等，台系DRAM方面仅有南亚有在生产DDR3颗粒，其它DRAM厂尚未有具体的生产计划，而就生产比例来看，以三星和尔必达生产最为积极，集邦科技预估，年底前这二家将近有10%DRAM产能生产DDR3颗粒。此外，随着制程上的进步，70nm以下的制程甚至于65nm与56nm的DDR3颗粒将陆续于今年下半年至明年正式量产，加上PC OEM厂接受度增高，有机会可以达到经济规模，正式启动DDR2与DDR3的世代交替。(Figure-3)

根据集邦科技统计，至年底前为止DDR3占整体DRAM颗粒的产出量约在4%左右，比例上虽不大，但各家DRAM厂极力说服PC OEM厂采用DDR3内存却动作频频，DRAM厂除了确保稳定供货外，更提供极为优惠的价格给愿意采用的厂商，拉近DDR3与DDR2内存模块的价格差距，所以在笔记型计算机市场上，如Dell、SONY、Lenovo、Toshiba与Acer等已相继推出搭载DDR3内存的新机种上市，年底前预估会有更多的PC OEM厂商加入DDR3机种的战局。

NANA Flash封装技术介绍

目前NAND Flash封装方式多采取TSOP、FBGA与LGA等方式，由于受到终端电子产品转向轻薄短小的趋势影响，因而缩小体积与低成本的封装方式成为NAND Flash封装发展的主流趋势。

TSOP(Thin smaller outline package)封装技术，为目前最广泛使用于NAND Flash的封装技术，首先先在芯片的周围做出引脚，采用SMT技术（表面安装技术）直接附着在PCB板的表面。TSOP封装时，寄生参数减小，因而适合高频的相关应用，操作方便，可靠性与成品率高，同时具有价格便宜等优点，因此于目前得到了极为广泛的应用。

FBGA(Ball Grid Array，也称为锡球数组封装或锡脚封装体)封装方式，主要应用于计算机的内存、主机板芯片组等大规模集成电路的封装领域，FBGA 封装技术的特点在于虽然导线数增多，但导线间距并不小，因而提升了组装良率，虽然功率增加，但FBGA能够大幅改善电热性能，使重量减少，信号传输顺利，提升了可靠性。

采用FBGA新技术封装的内存，可以使所有计算机中的内存在体积不变的情况下容量提升数倍，与TSOP相比，具有更小的体积与更好的散热性能，FBGA封装技术使每平方英寸的储存量有很大的提升，体积却只有TSOP封装的三分之一，与传统TSOP封装模式相比，FBGA封装方式有加快传输速度并提供有效的散热途径，FBGA封装除了具备极佳的电气性能与散热效果外，也提供内存极佳的稳定性与更多未来应用的扩充性。

LGA(land grid array) 触点陈列封装，亦即在底面制作有数组状态坦电极触点的封装，装配时插入插座即可，现有227 触点(1.27mm 中心距)和447 触点(2.54mm 中心距)的陶瓷LGA，应用于高速逻辑 LSI 电路，由于引线的阻电抗小，对高速LSI 相当适用的，但由于插座制作复杂，成本较高，普及率较低，但未来需求可望逐渐增加。

目前NAND Flash一般封装大多采用TSOP、FBGA与LGA的方式，而记忆卡则多采用COB的方式进行封装，手机应用领域则多用MCP的封装形式，随着终端产品的变化，未来WLP与3D TSV的封装方式也将逐渐为业界广为应用。