چرا TSMC برای اولین بار فرآیند تولید را به یک کارخانه LED برون‌سپاری کرد؟ مشخص شد که دلیل این امر، تب و تاب «شارژ سریع نیترید گالیوم» است که سال آینده به راه خواهد افتاد.

　　
طرفداران اپل هنگام باز کردن جعبه آیفون ۱۲ که در حال حاضر در حال فروش است، متوجه خواهند شد که نه تنها هدفونی وجود ندارد، بلکه شارژر USB با نام مستعار «Tofu Head» نیز ناپدید شده است.
　　
اپل ادعا کرد که این به دلیل عوامل محیطی است و رقیب آن، سامسونگ، زمانی این گفته را در صفحه رسمی فیسبوک خود به سخره گرفت. اما چندی پیش، اطلاعات فاش شده‌ای از سامسونگ نشان داد که سامسونگ نیز از این رویه پیروی خواهد کرد. جدیدترین تلفن همراه گلکسی که انتظار می‌رود در ژانویه سال آینده عرضه شود، بدون شارژر عرضه خواهد شد.
　　
به عبارت دیگر، تنها در سال آینده، حداقل صدها میلیون شارژر رایگان ممکن است از بازار جهانی ناپدید شوند. اثر پروانه‌ای که از این طریق آغاز می‌شود این است که شارژرهای ساخته شده از مواد نیمه‌هادی گران‌قیمت و کمیاب، محبوبیت بیشتری پیدا خواهند کرد.
　　
یک تحلیلگر در یک کارگزاری آمریکایی گفت: «اپل پیشتاز شد و سامسونگ از آن پیروی کرد. آنها آن را رایگان ارائه ندادند، بنابراین همه مجبور بودند برای خرید آن به فروشگاه بروند. آنها شارژرهای گران‌تری می‌خریدند که می‌توانستند سریع شارژ شوند و کوچکتر بودند و به راحتی در کیف جا می‌شدند.»
　　

شارژرهای نیترید گالیوم با تلفات کم و اندازه کوچک، محبوبیت آنها را افزایش خواهند داد.

اگر طرفداران اپل به یک فروشگاه لوازم جانبی تلفن همراه سر بزنند، متوجه خواهند شد که به تدریج میزان دیده شدن شارژر «شارژ سریع گالیوم نیترید» که ادعا می‌شود می‌تواند در کمتر از نصف زمان شارژر اصلی اپل شارژ کند، در حال افزایش است. برای مثال، محصولات آمریکایی AUKEY، چینی شیائومی و سایر برندها.
　　
به گفته ژانگ مینگجی، اقتصاددان ارشد شرکت فولاک کپیتال، در مجموع ۳۰ تولیدکننده، از جمله ANKER، یک برند بزرگ شارژر، بیش از ۶۶ شارژر گالیوم نیترید به بازار عرضه کرده‌اند.
　　
یک مدیر ارشد در صنعت نیمه‌هادی توضیح داد: «سال آینده، تعداد شارژرهای سریع ممکن است به ده‌ها میلیون در ماه برسد. حجم این شارژرها بسیار زیاد است، بنابراین بسیاری از مردم در سراسر جهان به سمت آنها هجوم می‌آورند.»
　　
بیشتر آنها مجهز به تراشه‌های قدرت نیترید گالیوم هستند که توسط شرکت نوپای آمریکایی Navitas تولید می‌شوند و خود Navitas توسط TSMC تولید می‌شود.
　　
"GaN" به ماده نیمه‌هادی نسل سوم تعلق دارد که در حال حاضر بحث‌های داغی را برانگیخته است. این ماده با راندمان تبدیل انرژی بالا، تلفات کم و اندازه کوچک مشخص می‌شود.
　　
در واقع، در جلسه سهامداران TSMC امسال، وقتی نمایندگان قانونی در مورد بازار داغ فرآیند ریخته‌گری ویفر «گالیوم نیترید» سوال کردند، وی ژجیا، رئیس TSMC، اذعان کرد که TSMC «در حال حاضر در تولید در مقیاس کوچک» است، اما انتظار دارد که GaN در آینده به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد.

یکی از مدیران ارشد صنعت نیمه‌هادی اشاره کرد که TSMC در حال حاضر تراشه‌های گالیوم نیترید روی سیلیکون (GaN-on-si) را در کارخانه‌های ویفر ۶ اینچی تولید می‌کند.
　　
با این حال، اپل و سامسونگ شارژرها را ارائه ندادند که باعث ایجاد اشتیاق برای شارژرهای نیترید گالیم شد. این امر به طور غیرمنتظره‌ای باعث شد TSMC که کاملاً به ظرفیت تولید مجهز است، فرآیند تولید را به تولیدکننده LED، Epistar، برون‌سپاری کند.
　　
گزارشی از مینگ-چی کو، تحلیلگر Tianfeng International Securities، نشان داد که Epistar این فرصت را دارد که سفارشات برون‌سپاری شده برای ویفرهای سیلیکونی اپیتاکسیال نیترید گالیم (Epitaxial Wafer) را از TSMC ثبت کند و انتظار می‌رود آنها را در سه ماهه دوم سال 2021 ارسال کند.
　　
از آنجا که اپل قرار است در سال ۲۰۲۱ «شارژ سریع گالیوم نیترید» خود را عرضه کند، نانوویس نیز تراشه‌های قدرت را تأمین خواهد کرد، اما ظرفیت تولید اپیتاکسیال TSMC محدود است. او پیش‌بینی کرد که TSMC سفارشات تراشه اپی گالیوم نیترید نانووی را به اپیستار برون‌سپاری خواهد کرد.

　　
TSMC فرآیندهای تولید خود را به Epistar برون‌سپاری می‌کند، که قبلاً ردیابی شده است.
　　

برخی رسانه‌ها همچنین فاش کردند که TSMC حتی تجهیزات را خریداری کرده و در کارخانه ژونان جینگدیان قرار داده و به جینگدیان اجازه داده است تا از طریق صدور مجوز ثبت اختراع، آن را تولید کند.
　　
این خبر در ابتدا ممکن است باورنکردنی به نظر برسد. TSMC برای اولین بار فرآیند تولید خود را برون سپاری کرده است و این قرارداد در واقع یک کارخانه LED است؟
　　
یکی از سرپرستان سابق فرآیند TSMC توضیح داد که اصطلاحاً «برون‌سپاری ویفر سیلیکونی اپیتاکسیال» به این معنی است که TSMC ابتدا از Epistar می‌خواهد که یک لایه نیترید گالیوم را روی ویفر سیلیکونی آبکاری کند، «و سپس آن را برای تولید آی‌سی‌های مدیریت توان مورد استفاده در شارژرهای سریع تلفن همراه به TSMC برمی‌گرداند.»
　　
اپیستار تولیدکننده پیشرو LED در تایوان است و اپیتاکسی نیترید گالیم در اصل یکی از فرآیندهای کلیدی تولید LED است، بنابراین طبیعتاً قادر به پذیرش سفارش است.
　　
«این شرکت رسماً قرارداد عدم افشای اطلاعات (NDA) را امضا کرده است. ما در این مورد اظهار نظری نخواهیم کرد.» لی بینگجی، رئیس هیئت مدیره اپیستار، حاضر نشد به سوال «ورلد» در مورد برون‌سپاری TSMC پاسخ دهد. او فقط گفت که اپیستار فناوری مشابهی دارد.
　　
او گفت که خواص مواد نیترید گالیوم، یعنی چگالی توان، پایداری، رسانایی حرارتی و تبدیل انرژی، بهتر از اجزای سنتی مبتنی بر سیلیکون است و آن را به یک تقویت‌کننده توان فرکانس مایکروویو ایده‌آل تبدیل می‌کند. در گذشته، رایج‌ترین کاربرد آن در تجهیزات بزرگ مانند تجهیزات ایستگاه پایه 5G بود. در آینده، در تعداد زیادی از شارژرها برای محصولات الکترونیکی 3C معرفی خواهد شد.
　　
لی بینگجی معتقد است که شارژرها در سراسر جهان به تدریج یک استاندارد مشخص را تشکیل خواهند داد: شارژرهای ۱۰۰ واتی، سه پورت، TypeC (که می‌توانند همزمان از لپ‌تاپ، تلفن همراه و تبلت پشتیبانی کنند) به یک استاندارد جهانی تبدیل خواهند شد.
　　
در نتیجه، اندازه شارژرهای سنتی به میزان زیادی کاهش خواهد یافت. «اگر از مواد نیمه هادی نسل سوم استفاده شود، می‌توان شارژر را به اندازه کوچکتری تغییر داد که تنها حدود یک سوم حجم آن است.» لی بینگجی با دست خود اندازه حدود ۲ اینچ مکعب را مقایسه کرد.
　　
اما نکته‌ی جالب این است که TSMC از چه زمانی شروع به سرمایه‌گذاری در فناوری فرآیند نیترید گالیوم کرد؟
　　
حدود سال ۲۰۰۹، TSMC به طور فعال در حال ورود به کسب‌وکارهای جدید انرژی سبز بود که صنعت اصلی آن نبودند، از جمله سلول‌های خورشیدی فیلم نازک Motech و روشنایی حالت جامد LED. تان چانگلین، مدیر کل روشنایی حالت جامد TSMC در آن زمان، از Epistar آمده بود. اما دو کسب‌وکار آخر شکست خوردند. در سال ۲۰۱۵، روشنایی حالت جامد TSMC به Epistar فروخته شد.
　　
فردی در صنعت نیمه‌هادی که در آن سال شاهد تأسیس شرکت TSMC Solid State Lighting بود، فاش کرد که TSMC Solid State Lighting در ابتدا ۳۸۰ کارمند داشت که بیش از ۲۰۰ نفر از آنها به Epistar رفتند.

توجه: این مقاله از اینترنت کپی شده و از حقوق مالکیت معنوی حمایت می‌کند. لطفاً هنگام چاپ مجدد، منبع اصلی و نویسنده را ذکر کنید. در صورت وجود هرگونه نقض، لطفاً برای حذف آن با ما تماس بگیرید.

شماره تلفن شرکت: +86-0755-83044319
فکس/فکس: +86-0755-83975897
ایمیل: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 مدیر لی

QQ: 332496225 مدیر کیو

آدرس: اتاق ۸۰۹، ساختمان C، ساختمان فناوری ژانتائو، پلاک ۱۰۷۹ خیابان مینزی، منطقه جدید لونگهوا، شنژن