iPhone 12不送充電器 為什麼因此讓台積做出破天荒的決策?

圖片來源|Shutterstock
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【文|黃亦筠】

台積電為何會破天荒的將製程外包給一家LED廠?原來背後原因是明年將掀起的「氮化鎵快充」熱潮。

現在正熱賣中的iPhone 12,果粉打開包裝盒會發現,不但沒有耳機,連暱稱為「豆腐頭」的USB充電器也一併消失了。

蘋果宣稱是因為環保因素,對手三星一度在官方臉書嘲笑此說法。但不久前,一份外洩的三星資料透露,三星也將跟進,預計明年1月上市的最新款Galaxy手機也不附充電器。

也就是說,光是明年,可能將有至少上億顆免費充電器從全球市場消失。因此掀起的蝴蝶效應是,由昂貴且稀有的半導體材料製成的充電器將會加速普及。

「蘋果帶頭,三星跟進,它們不送,大家只好到店內買,就會買比較貴的,可以快充(的充電器),而且體積更小,放包包剛好,」一名美系券商分析師說。

耗損低、體積小的氮化鎵充電器,將加速普及

果粉走進手機配件店,會發現,標榜只要不到蘋果原廠充電器一半時間,就能充好電的「氮化鎵快充」充電器,能見度正逐漸提高。例如,美國AUKEY 、中國小米等品牌產品。

富拉凱資本首席經濟學家張明杰統計,包括充電器大品牌ANKER在內,竟有共30間廠商推出超過66款氮化鎵充電器。

「明年快充器可能會衝到單月幾千萬顆的量體,量很大,所以全世界一堆人跳進去,」一名半導體界高層解釋。

它們多半搭配美國新創公司納微(Navitas)出品的氮化鎵電源晶片,背後正是由台積電代工。

「氮化稼」屬於當前引起熱議的第三代半導體材料,特色就在能源轉換效率高、耗損低、體積小。

事實上今年台積電股東會上,當法人問及市場火熱的「氮化稼」晶圓代工製程,台積電總裁魏哲家便坦承,台積電「目前還是小量生產中」,但他預計氮化鎵以後會廣泛、且大量被使用。

一位半導體業高層指出,目前台積是以6吋晶圓廠代工矽基氮化鎵(GaN-on-si)晶片。

但蘋果、三星不送充電器,帶起氮化鎵充電器熱潮,意外讓產能滿載的台積電,將製程外包給LED廠晶元光電的消息曝光。

天風國際證券分析師郭明錤一份報告揭露,晶電有機會接下來自台積電的氮化鎵磊晶矽晶圓片(Epitaxial Wafer)外包訂單,並預估將在2021年第二季出貨。

因為,蘋果即將在2021年推出自家的「氮化鎵快充」,一樣由納微供應電源晶片,但台積電磊晶產能有限,他預測,台積電會將納微的氮化鎵磊晶片訂單外包給晶電。

台積電將製程外包給晶電,早已有跡可循

更有媒體進一步披露,台積電連設備都買好,放進晶電竹南廠,以專利授權方式讓晶電代工。

這新聞乍聽之下匪夷所思,台積竟然破天荒的將製程外包,而且承接的竟然是一家LED廠?

一名前台積電製程主管解釋,所謂的「磊晶矽晶圓片外包」,是台積電先找晶電在矽晶圓鍍上一層氮化鎵,「再拿回台積電,生產手機快充器使用的電源管理IC」。

晶電是台灣LED龍頭廠,氮化鎵磊晶原本就是LED的關鍵製程之一,自然有能力承接訂單。

「這有正式簽NDA,我們不評論,」晶電董事長李秉傑不願回答《天下》詢問台積外包一事,僅表示,晶電的確有類似技術。

他表示,氮化鎵的材料特性,就是功率密度、穩定性、導熱性和能源轉換都比傳統矽基元件好,是十分理想的微波頻率的功率放大器。過去最常見應用是在大型設備,例如5G基地台設備,未來更將大量導入3C電子產品的充電器。

李秉傑認為,全世界充電器逐漸會形成標準規範:100瓦、三接口、 Type C(同時可以支援筆電、手機、平版)會變全球標準。

傳統充電器體積將因此大幅縮小,「如果用第三代半導體材料,可以變更小台,大概只要三分之一的體積,」李秉傑用手比了比約2立方英吋的大小。

但令人好奇的是,台積電到底是何時開始投入氮化鎵製程技術?

時間回到2009年左右,當時台積電曾積極跨足非本業的綠能新事業,包括茂迪做薄膜太陽能電池、LED固態照明。當年台積電固態照明總經理譚昌琳,便來自晶電。但最後兩項事業都沒成功,2015年台積固態照明賣給晶電。

一名當年見證過台積電固態照明成立的半導體業人士透露,台積電固態照明原本有380名員工,其中有兩百多人去了晶電。

「所以晶電和台積電當年就早有往來,」這名半導體業人士聽聞台積外包單給晶電,並不意外。

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