لماذا قامت شركة TSMC بتعهيد عملية التصنيع إلى مصنع متخصص في مصابيح LED لأول مرة؟ اتضح أن السبب وراء ذلك هو رواج تقنية "الشحن السريع باستخدام نتريد الغاليوم" التي سيتم إطلاقها العام المقبل.

　　
سيكتشف عشاق آبل عند فتح علبة هاتف آيفون 12 المتوفر حالياً في الأسواق، مفاجأةً غير متوقعة. فبالإضافة إلى عدم وجود سماعات رأس، اختفى أيضاً شاحن USB الملقب بـ"رأس التوفو".
　　
زعمت آبل أن السبب يعود إلى عوامل بيئية، وقد سخرت سامسونج المنافسة من هذا التصريح على صفحتها الرسمية على فيسبوك. ولكن قبل فترة وجيزة، كشفت معلومات مسربة من سامسونج أنها ستحذو حذوها. لن يأتي هاتف جالاكسي الجديد، المتوقع إطلاقه في يناير من العام المقبل، مزودًا بشاحن.
　　
بمعنى آخر، قد يختفي ما لا يقل عن مئات الملايين من أجهزة الشحن المجانية من السوق العالمية في العام المقبل وحده. وسيؤدي هذا التأثير إلى زيادة شعبية أجهزة الشحن المصنوعة من مواد أشباه الموصلات النادرة باهظة الثمن.
　　
"أخذت شركة آبل زمام المبادرة، وتبعتها سامسونج. لم تقدمه مجاناً، لذا كان على الجميع الذهاب إلى المتجر لشرائه. كانوا يشترون شواحن أغلى ثمناً تتميز بسرعة الشحن، وهي أصغر حجماً وتناسب الحقائب بشكل جيد"، هذا ما قاله محلل في شركة وساطة أمريكية.
　　

ستساهم شواحن نتريد الغاليوم ذات الفقد المنخفض والحجم الصغير في زيادة شعبيتها

إذا دخل مُحبو آبل إلى متجر لبيع ملحقات الهواتف المحمولة، سيلاحظون تزايدًا تدريجيًا في انتشار شواحن "نيتريد الغاليوم" للشحن السريع، والتي تدّعي قدرتها على الشحن في أقل من نصف وقت شاحن آبل الأصلي. ومن الأمثلة على ذلك منتجات العلامات التجارية الأمريكية AUKEY والصينية Xiaomi وغيرها.
　　
وبحسب تشانغ مينغجي، كبير الاقتصاديين في شركة فوليك كابيتال، فقد أطلقت 30 شركة مصنعة، بما في ذلك أنكر، وهي علامة تجارية رئيسية للشواحن، أكثر من 66 شاحنًا من نتريد الغاليوم.
　　
"في العام المقبل، قد يصل عدد أجهزة الشحن السريع إلى عشرات الملايين شهرياً. الحجم هائل، لذلك ينضم إليه الكثير من الناس حول العالم"، أوضح مسؤول تنفيذي كبير في صناعة أشباه الموصلات.
　　
معظمها مزود برقائق طاقة من نتريد الغاليوم تنتجها شركة Navitas الأمريكية الناشئة، والتي يتم تصنيعها بواسطة TSMC.
　　
ينتمي "GaN" إلى الجيل الثالث من مواد أشباه الموصلات التي تثير حاليًا نقاشات حادة. ويتميز بكفاءة عالية في تحويل الطاقة، وفقد منخفض، وحجم صغير.
　　
في الواقع، خلال اجتماع المساهمين في شركة TSMC هذا العام، عندما سأل الممثلون القانونيون عن عملية تصنيع رقائق "نيتريد الغاليوم" الرائجة في السوق، أقر رئيس شركة TSMC، وي تشيجيا، بأن شركة TSMC "تعمل حاليًا في إنتاج على نطاق صغير"، لكنه يتوقع أن يتم استخدام نيتريد الغاليوم على نطاق واسع في المستقبل.

أشار مسؤول تنفيذي كبير في صناعة أشباه الموصلات إلى أن شركة TSMC تقوم حاليًا بتصنيع رقائق نتريد الغاليوم على السيليكون (GaN-on-si) في مصانع رقائق السيليكون بحجم 6 بوصات.
　　
مع ذلك، لم تُوفر شركتا آبل وسامسونج شواحن، مما أدى إلى رواج كبير لشواحن نتريد الغاليوم. وقد دفع هذا الأمر شركة TSMC، التي تمتلك طاقة إنتاجية كاملة، إلى إسناد عملية التصنيع إلى شركة Epistar المتخصصة في تصنيع مصابيح LED.
　　
كشف تقرير أعده المحلل مينغ تشي كو من شركة تيانفينغ الدولية للأوراق المالية أن شركة إبيستار لديها فرصة لتقديم طلبات خارجية لرقائق السيليكون المتبلورة من نتريد الغاليوم (رقائق متبلورة) من شركة TSMC، ومن المتوقع شحنها في الربع الثاني من عام 2021.
　　
نظرًا لأن شركة آبل على وشك إطلاق تقنية الشحن السريع الخاصة بها المصنوعة من نتريد الغاليوم في عام 2021، ستُزوّد ​​شركة نانوفيس أيضًا رقائق الطاقة، إلا أن قدرة شركة TSMC على إنتاج رقائق الإبيتاكسي محدودة. وتوقع أن تُسند TSMC طلبات نانوفيس من رقائق الإبيتاكسي المصنوعة من نتريد الغاليوم إلى شركة إبيستار.

　　
تُسند شركة TSMC عمليات التصنيع الخاصة بها إلى شركة Epistar، والتي تم تتبعها بالفعل.
　　

وكشفت بعض وسائل الإعلام كذلك أن شركة TSMC قد اشترت المعدات ووضعتها في مصنع Jingdian في تشونان، مما سمح لشركة Jingdian بتصنيعها من خلال ترخيص براءات الاختراع.
　　
قد يبدو هذا الخبر غير معقول في البداية. هل قامت شركة TSMC بالاستعانة بمصادر خارجية لعملية التصنيع لأول مرة، والعقد في الواقع يتعلق بمصنع لمصابيح LED؟
　　
أوضح مشرف عمليات سابق في شركة TSMC أن ما يسمى بـ "الاستعانة بمصادر خارجية لرقائق السيليكون المترسبة" يعني أن شركة TSMC تطلب أولاً من شركة Epistar طلاء طبقة من نتريد الغاليوم على رقاقة السيليكون، "ثم تعيدها إلى شركة TSMC لإنتاج دوائر متكاملة لإدارة الطاقة تُستخدم في أجهزة الشحن السريع للهواتف المحمولة".
　　
تُعد شركة Epistar الشركة الرائدة في تايوان في تصنيع مصابيح LED، وتُعد عملية الترسيب الطبقي لنيتريد الغاليوم في الأصل إحدى عمليات التصنيع الرئيسية لمصابيح LED، لذا فهي قادرة بشكل طبيعي على قبول الطلبات.
　　
"تم توقيع اتفاقية عدم إفصاح رسمياً. لن نعلق." رفض رئيس مجلس إدارة شركة إبيستار، لي بينغجي، الإجابة على استفسار صحيفة "وورلد" بشأن لجوء شركة TSMC إلى التعهيد الخارجي. واكتفى بالقول إن إبيستار تمتلك تقنية مماثلة.
　　
قال إن الخصائص المادية لنيتريد الغاليوم، من حيث كثافة الطاقة والاستقرار والتوصيل الحراري وكفاءة تحويل الطاقة، تتفوق على المكونات التقليدية القائمة على السيليكون، مما يجعله مضخم طاقة مثاليًا لترددات الميكروويف. في الماضي، كان استخدامه الأكثر شيوعًا في المعدات الكبيرة، مثل معدات محطات الجيل الخامس. أما في المستقبل، فسيُستخدم على نطاق واسع في شواحن المنتجات الإلكترونية الاستهلاكية.
　　
يعتقد لي بينغجي أن أجهزة الشحن في جميع أنحاء العالم ستشكل تدريجياً مواصفات قياسية: 100 واط، ثلاثة منافذ، من النوع C (يمكنه دعم أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية في نفس الوقت) سيصبح معيارًا عالميًا.
　　
ونتيجة لذلك، سيتم تقليص حجم الشواحن التقليدية بشكل كبير. يقول لي بينغجي، وهو يقارن حجم الشاحن الذي يبلغ حوالي بوصتين مكعبتين بيده: "إذا تم استخدام مواد أشباه الموصلات من الجيل الثالث، يمكن تغيير حجم الشاحن إلى حجم أصغر، لا يتجاوز ثلث حجمه الأصلي".
　　
لكن الأمر المثير للفضول هو متى بدأت شركة TSMC بالاستثمار في تكنولوجيا معالجة نتريد الغاليوم؟
　　
في عام ٢٠٠٩ تقريبًا، كانت شركة TSMC تخوض غمار مشاريع جديدة في مجال الطاقة النظيفة، لم تكن ضمن صناعتها الرئيسية، بما في ذلك خلايا Motech الشمسية الرقيقة وإضاءة LED الحالة الصلبة. وكان تان تشانغلين، المدير العام لقسم إضاءة الحالة الصلبة في TSMC آنذاك، قد انضم إلى الشركة قادمًا من Epistar. إلا أن المشروعين الأخيرين لم ينجحا. وفي عام ٢٠١٥، تم بيع قسم إضاءة الحالة الصلبة في TSMC إلى Epistar.
　　
كشف أحد العاملين في صناعة أشباه الموصلات والذي شهد تأسيس شركة TSMC Solid State Lighting في ذلك العام أن شركة TSMC Solid State Lighting كان لديها في الأصل 380 موظفًا، ذهب أكثر من 200 منهم إلى شركة Epistar.

ملاحظة: هذه المقالة مأخوذة من الإنترنت وتدعم حماية حقوق الملكية الفكرية. يُرجى ذكر المصدر الأصلي والمؤلف عند إعادة نشرها. في حال وجود أي انتهاك، يُرجى التواصل معنا لحذفها.

رقم هاتف الشركة: +86-0755-83044319
فاكس: +86-0755-83975897
بريد إلكتروني: 1615456225@qq.com
س: 3518641314 مدير لي

ف ف: 332496225 مدير تشيو

العنوان: الغرفة 809، المبنى ج، مبنى زانتاو للتكنولوجيا، رقم 1079 شارع مينزي، منطقة لونغهوا الجديدة، شنتشن