Por que a TSMC terceirizou o processo de fabricação para uma fábrica de LEDs pela primeira vez? Acontece que o motivo é a febre do "carregamento rápido com nitreto de gálio", que será lançada no próximo ano.

　　
Os fãs da Apple descobrirão, ao abrirem a caixa do iPhone 12, que ele não vem com fones de ouvido e o carregador USB apelidado de "Cabeça de Tofu".
　　
A Apple alegou que a decisão se devia a fatores ambientais, e a rival Samsung chegou a zombar dessa declaração em sua página oficial no Facebook. Mas, recentemente, informações vazadas da Samsung revelaram que a empresa também seguirá o mesmo caminho. O mais recente celular da linha Galaxy, com lançamento previsto para janeiro do ano que vem, não virá com carregador.
　　
Em outras palavras, só no próximo ano, pelo menos centenas de milhões de carregadores gratuitos podem desaparecer do mercado global. O efeito borboleta daí resultante é que os carregadores feitos de materiais semicondutores caros e raros ganharão popularidade rapidamente.
　　
"A Apple saiu na frente e a Samsung seguiu. Eles não deram o produto de graça, então todo mundo teve que ir à loja para comprar. Eles compravam carregadores mais caros que carregam rápido, são menores e cabem bem nas bolsas", disse um analista de uma corretora americana.
　　

Carregadores de nitreto de gálio com baixa perda e tamanho reduzido irão acelerar sua popularidade.

Se os fãs da Apple entrarem em uma loja de acessórios para celulares, perceberão que a visibilidade dos carregadores de "carregamento rápido com nitreto de gálio", que prometem carregar em menos da metade do tempo do carregador original da Apple, está aumentando gradativamente. Por exemplo, os produtos das marcas americanas AUKEY e chinesas Xiaomi estão disponíveis.
　　
Segundo Zhang Mingjie, economista-chefe da Fulake Capital, um total de 30 fabricantes, incluindo a ANKER, uma importante marca de carregadores, lançaram mais de 66 carregadores de nitreto de gálio.
　　
"No próximo ano, o número de carregadores rápidos poderá chegar a dezenas de milhões por mês. O volume é enorme, por isso muita gente em todo o mundo está aderindo a ele", explicou um executivo sênior da indústria de semicondutores.
　　
A maioria deles está equipada com chips de potência de nitreto de gálio produzidos pela startup americana Navitas, que por sua vez são fabricados pela TSMC.
　　
O "GaN" pertence à terceira geração de materiais semicondutores que atualmente suscita intensos debates. Caracteriza-se por alta eficiência de conversão de energia, baixas perdas e tamanho reduzido.
　　
De fato, na assembleia de acionistas da TSMC deste ano, quando representantes legais questionaram sobre o processo de fabricação de wafers de nitreto de gálio (GaN), um material em alta no mercado, o presidente da TSMC, Wei Zhejia, admitiu que a empresa está "atualmente em produção em pequena escala", mas espera que o GaN seja amplamente utilizado no futuro.

Um executivo sênior da indústria de semicondutores destacou que a TSMC atualmente fabrica chips de nitreto de gálio sobre silício (GaN-on-si) em fábricas de wafers de 6 polegadas.
　　
No entanto, a Apple e a Samsung não forneceram carregadores, o que desencadeou uma febre por carregadores de nitreto de gálio. Isso fez com que a TSMC, que possui capacidade de produção completa, terceirizasse o processo de fabricação para a fabricante de LEDs Epistar.
　　
Um relatório do analista Ming-Chi Kuo, da Tianfeng International Securities, revelou que a Epistar tem a oportunidade de fazer encomendas terceirizadas de wafers de silício epitaxial de nitreto de gálio (Epitaxial Wafer) da TSMC, e espera-se que os envie no segundo trimestre de 2021.
　　
Como a Apple está prestes a lançar seu próprio "carregador rápido de nitreto de gálio" em 2021, a NanoVis também fornecerá chips de energia, mas a capacidade de produção epitaxial da TSMC é limitada. Ele previu que a TSMC terceirizará os pedidos de chips epitaxiais de nitreto de gálio da NanoVis para a Epistar.

　　
A TSMC terceiriza seus processos de fabricação para a Epistar, que já foi rastreada.
　　

Alguns meios de comunicação revelaram ainda que a TSMC chegou a comprar o equipamento e instalá-lo na fábrica da Jingdian em Zhunan, permitindo que a Jingdian o fabricasse através de licenciamento de patentes.
　　
Essa notícia pode parecer inacreditável à primeira vista. A TSMC terceirizou seu processo de fabricação pela primeira vez, e o contrato é justamente para uma fábrica de LEDs?
　　
Um ex-supervisor de processos da TSMC explicou que a chamada "terceirização de wafers de silício epitaxial" significa que a TSMC primeiro pede à Epistar para depositar uma camada de nitreto de gálio no wafer de silício, "e depois o leva de volta para a TSMC para produzir circuitos integrados de gerenciamento de energia usados ​​em carregadores rápidos de celulares".
　　
A Epistar é a principal fabricante de LEDs de Taiwan, e a epitaxia de nitreto de gálio é originalmente um dos principais processos de fabricação de LEDs, portanto, ela está naturalmente apta a aceitar encomendas.
　　
"Assinamos oficialmente um acordo de confidencialidade. Não faremos comentários." O presidente da Epistar, Li Bingjie, não quis responder à pergunta do "World" sobre a terceirização da TSMC. Ele apenas afirmou que a Epistar possui tecnologia similar.
　　
Ele afirmou que as propriedades do nitreto de gálio, como densidade de potência, estabilidade, condutividade térmica e conversão de energia, são superiores às dos componentes tradicionais à base de silício, tornando-o um amplificador de potência ideal para frequências de micro-ondas. No passado, sua aplicação mais comum era em equipamentos de grande porte, como estações base 5G. No futuro, será introduzido em um grande número de carregadores para produtos eletrônicos de consumo.
　　
Li Bingjie acredita que os carregadores em todo o mundo irão gradualmente formar uma especificação padrão: 100 watts, três portas, Tipo-C (compatível com laptops, celulares e tablets simultaneamente) se tornará um padrão global.
　　
Como resultado, o tamanho dos carregadores tradicionais será bastante reduzido. "Se forem utilizados materiais semicondutores de terceira geração, o carregador poderá ter um tamanho menor, com apenas cerca de um terço do volume." Li Bingjie comparou o tamanho de cerca de 2 polegadas cúbicas com a mão.
　　
Mas o que é curioso é quando a TSMC começou a investir na tecnologia de processo de nitreto de gálio?
　　
Por volta de 2009, a TSMC estava se aventurando ativamente em novos negócios de energia verde que não eram sua principal indústria, incluindo as células solares de película fina da Motech e a iluminação de estado sólido LED. Tan Changlin, o gerente geral da divisão de iluminação de estado sólido da TSMC na época, veio da Epistar. Mas os dois últimos negócios fracassaram. Em 2015, a divisão de iluminação de estado sólido da TSMC foi vendida para a Epistar.
　　
Uma pessoa da indústria de semicondutores que testemunhou a criação da TSMC Solid State Lighting naquele ano revelou que a TSMC Solid State Lighting tinha originalmente 380 funcionários, dos quais mais de 200 foram para a Epistar.

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