¿Por qué TSMC subcontrató por primera vez el proceso de fabricación a una fábrica de LED? Resulta que la razón es la moda de la "carga rápida con nitruro de galio" que se lanzará el próximo año.

　　
Los fans de Apple descubrirán que el iPhone 12, que ya está a la venta, no solo no incluye auriculares, sino que también ha desaparecido el cargador USB, conocido popularmente como "Tofu Head".
　　
Apple afirmó que se debía a factores ambientales, y su rival Samsung se burló de esta declaración en su página oficial de Facebook. Sin embargo, hace poco, una filtración de información de Samsung reveló que la compañía también seguirá el mismo camino. El último teléfono móvil Galaxy, cuyo lanzamiento está previsto para enero del próximo año, no incluirá cargador.
　　
En otras palabras, solo el próximo año, al menos cientos de millones de cargadores gratuitos podrían desaparecer del mercado global. El efecto mariposa que se desencadena es que los cargadores fabricados con materiales semiconductores caros y escasos se popularizarán rápidamente.
　　
"Apple tomó la delantera y Samsung la siguió. No lo regalaron, así que todos tuvieron que ir a la tienda a comprarlo. Compraban cargadores más caros que cargan rápidamente, son más pequeños y caben bien en las bolsas", dijo un analista de una correduría estadounidense.
　　

Los cargadores de nitruro de galio con bajas pérdidas y tamaño reducido acelerarán su popularidad.

Si los fanáticos de Apple entran a una tienda de accesorios para teléfonos móviles, notarán que la visibilidad del cargador de "carga rápida de nitruro de galio", que promete cargar en menos de la mitad del tiempo que el cargador original de Apple, está aumentando gradualmente. Por ejemplo, marcas como la estadounidense AUKEY y la china Xiaomi ofrecen sus productos.
　　
Según Zhang Mingjie, economista jefe de Fulake Capital, un total de 30 fabricantes, entre ellos ANKER, una importante marca de cargadores, han lanzado más de 66 cargadores de nitruro de galio.
　　
"El año que viene, el número de cargadores rápidos podría alcanzar las decenas de millones al mes. El volumen es enorme, por lo que mucha gente en todo el mundo se está sumando a esta tendencia", explicó un alto ejecutivo de la industria de los semiconductores.
　　
La mayoría de ellas están equipadas con chips de potencia de nitruro de galio producidos por la empresa emergente estadounidense Navitas, cuyos componentes son fabricados por TSMC.
　　
El GaN pertenece a la tercera generación de materiales semiconductores, que actualmente suscita intensos debates. Se caracteriza por su alta eficiencia de conversión de energía, bajas pérdidas y tamaño reducido.
　　
De hecho, en la junta de accionistas de TSMC de este año, cuando los representantes legales preguntaron sobre el proceso de fabricación de obleas de nitruro de galio (GaN), un producto muy demandado en el mercado, el presidente de TSMC, Wei Zhejia, admitió que TSMC se encuentra "actualmente en producción a pequeña escala", pero espera que el GaN se utilice ampliamente en el futuro.

Un alto ejecutivo de la industria de semiconductores señaló que TSMC actualmente fabrica chips de nitruro de galio sobre silicio (GaN-on-si) en fábricas de obleas de 6 pulgadas.
　　
Sin embargo, Apple y Samsung no proporcionaron cargadores, lo que desató una auténtica locura por los cargadores de nitruro de galio. Esto provocó, inesperadamente, que TSMC, que cuenta con plena capacidad de producción, subcontratara el proceso de fabricación al fabricante de LED Epistar.
　　
Un informe del analista Ming-Chi Kuo de Tianfeng International Securities reveló que Epistar tiene la oportunidad de realizar pedidos subcontratados de obleas de silicio epitaxial de nitruro de galio (obleas epitaxiales) a TSMC, y se espera que los envíe en el segundo trimestre de 2021.
　　
Dado que Apple está a punto de lanzar su propia tecnología de carga rápida de nitruro de galio en 2021, NanoVis también suministrará chips de potencia, pero la capacidad de producción epitaxial de TSMC es limitada. Predijo que TSMC subcontratará los pedidos de chips epitaxiales de nitruro de galio de NanoVis a Epistar.

　　
TSMC subcontrata sus procesos de fabricación a Epistar, empresa que ya ha sido identificada.
　　

Algunos medios de comunicación revelaron además que TSMC incluso había comprado el equipo y lo había instalado en la fábrica de Jingdian en Zhunan, lo que permitió a Jingdian fabricarlo mediante una licencia de patente.
　　
Esta noticia puede parecer increíble al principio. ¿TSMC ha subcontratado su proceso de fabricación por primera vez, y el contrato es en realidad para una fábrica de LED?
　　
Un antiguo supervisor de procesos de TSMC explicó que la denominada "subcontratación de obleas de silicio epitaxial" significa que TSMC primero le pide a Epistar que deposite una capa de nitruro de galio sobre la oblea de silicio, "y luego la lleva de vuelta a TSMC para producir circuitos integrados de gestión de energía utilizados en cargadores rápidos para teléfonos móviles".
　　
Epistar es el fabricante de LED líder en Taiwán, y la epitaxia de nitruro de galio es originalmente uno de los procesos clave de fabricación de LED, por lo que, naturalmente, tiene capacidad para aceptar pedidos.
　　
«Esto ha firmado oficialmente un acuerdo de confidencialidad. No haremos comentarios». El presidente de Epistar, Li Bingjie, no quiso responder a la pregunta de «World» sobre la subcontratación de TSMC. Solo dijo que Epistar sí cuenta con tecnología similar.
　　
Según explicó, las propiedades del nitruro de galio, como la densidad de potencia, la estabilidad, la conductividad térmica y la conversión de energía, superan a las de los componentes tradicionales basados ​​en silicio, lo que lo convierte en un amplificador de potencia ideal para microondas. Anteriormente, su aplicación más común era en equipos de gran tamaño, como las estaciones base 5G. En el futuro, se incorporará a numerosos cargadores para productos electrónicos 3C.
　　
Li Bingjie cree que los cargadores de todo el mundo irán adoptando gradualmente una especificación estándar: los de 100 vatios, tres puertos y tipo C (que pueden soportar ordenadores portátiles, teléfonos móviles y tabletas al mismo tiempo) se convertirán en un estándar mundial.
　　
Como resultado, el tamaño de los cargadores tradicionales se reducirá considerablemente. "Si se utilizan materiales semiconductores de tercera generación, el cargador podrá reducirse a un tamaño aún menor, de aproximadamente un tercio de su volumen original". Li Bingjie comparó el volumen de unos 2 pulgadas cúbicas con el de su mano.
　　
Pero lo curioso es: ¿cuándo empezó TSMC a invertir en la tecnología de procesamiento de nitruro de galio?
　　
Hacia 2009, TSMC incursionó activamente en nuevos negocios de energía verde que no eran su sector principal, incluyendo las células solares de película delgada de Motech y la iluminación LED de estado sólido. Tan Changlin, entonces gerente general de la división de iluminación de estado sólido de TSMC, provenía de Epistar. Sin embargo, estos dos últimos proyectos fracasaron. En 2015, la división de iluminación de estado sólido de TSMC fue vendida a Epistar.
　　
Una persona del sector de los semiconductores que presenció la creación de TSMC Solid State Lighting ese año reveló que TSMC Solid State Lighting contaba originalmente con 380 empleados, de los cuales más de 200 se incorporaron a Epistar.

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