Почему необходимо загружать прошивку во время загрузки?

Думаю, это вопрос цены и скорости.
Насколько мне известно, никакая -энергозависимая память обычно не дороже (при том же размере )и не медленнее, чем ОЗУ.

Кроме того, в малобюджетных маршрутизаторах обычно не установлен жесткий диск для загрузки прошивки, а некоторые драйверы загружают прошивку в графические карты при их инициализации.

Карты Wi-Fi — очень сложные звери (просто посмотрите, как это работает, включая роуминг, криптографию, протоколы, используемые для доступа к мультимедиа, и так далее ). Часть работы заключается в согласовании при присоединении к сети, что вполне может быть выполнено за пределами карты. Таким образом, дешевле реализовать большую часть функций в программном обеспечении, работающем на карте или на хосте, а не в аппаратном обеспечении. Учитывая это, а также относительно частые изменения (криптографии, реквизитов протокола, разрешенных в стране каналов,... ), имеет смысл не запекать его в ПЗУ на карте, а загружать при запуске.