台积电为何会破天荒的将制程外包给一家LED厂？原来背后原因是明年将掀起的“氮化镓快充”热潮。

现在正热卖中的iPhone 12，果粉打开包装盒会发现，不但没有耳机，连昵称为“豆腐头”的USB充电器也一并消失了。

苹果宣称是因为环保因素，对手三星一度在官方脸书嘲笑此说法。但不久前，一份外泄的三星资料透露，三星也将跟进，预计明年1月上市的最新款Galaxy手机也不附充电器。

也就是说，光是明年，可能将有至少上亿颗免费充电器从全球市场消失。因此掀起的蝴蝶效应是，由昂贵且稀有的半导体材料制成的充电器将会加速普及。

“苹果带头，三星跟进，它们不送，大家只好到店内买，就会买比较贵的，可以快充（的充电器），而且体积更小，放包包刚好，”一名美系券商分析师说。

耗损低、体积小的氮化镓充电器，将加速普及

果粉走进手机配件店，会发现，标榜只要不到苹果原厂充电器一半时间，就能充好电的“氮化镓快充”充电器，能见度正逐渐提高。例如，美国AUKEY 、中国小米等品牌产品。

富拉凯资本首席经济学家张明杰统计，包括充电器大品牌ANKER在内，竟有共30间厂商推出超过66款氮化镓充电器。

“明年快充器可能会冲到单月几千万颗的量体，量很大，所以全世界一堆人跳进去，”一名半导体界高层解释。

它们多半搭配美国新创公司纳微（Navitas）出品的氮化镓电源晶片，背后正是由台积电代工。

“氮化稼”属于当前引起热议的第三代半导体材料，特色就在能源转换效率高、耗损低、体积小。

事实上今年台积电股东会上，当法人问及市场火热的“氮化稼”晶圆代工制程，台积电总裁魏哲家便坦承，台积电“目前还是小量生产中”，但他预计氮化镓以后会广泛、且大量被使用。

一位半导体业高层指出，目前台积是以6吋晶圆厂代工硅基氮化镓（GaN-on-si）芯片。

但苹果、三星不送充电器，带起氮化镓充电器热潮，意外让产能满载的台积电，将制程外包给LED厂晶元光电的消息曝光。

天风国际证券分析师郭明錤一份报告揭露，晶电有机会接下来自台积电的氮化镓磊晶硅晶圆片（Epitaxial Wafer）外包订单，并预估将在2021年第二季出货。

因为，苹果即将在2021年推出自家的“氮化镓快充”，一样由纳微供应电源芯片，但台积电磊晶产能有限，他预测，台积电会将纳微的氮化镓磊芯片订单外包给晶电。

台积电将制程外包给晶电，早已有迹可循

更有媒体进一步披露，台积电连设备都买好，放进晶电竹南厂，以专利授权方式让晶电代工。

这新闻乍听之下匪夷所思，台积竟然破天荒的将制程外包，而且承接的竟然是一家LED厂？

一名前台积电制程主管解释，所谓的“磊晶硅晶圆片外包”，是台积电先找晶电在硅晶圆镀上一层氮化镓，“再拿回台积电，生产手机快充器使用的电源管理IC”。

晶电是台湾LED龙头厂，氮化镓磊晶原本就是LED的关键制程之一，自然有能力承接订单。

“这有正式签NDA，我们不评论，”晶电董事长李秉杰不愿回答《天下》询问台积外包一事，仅表示，晶电的确有类似技术。

他表示，氮化镓的材料特性，就是功率密度、稳定性、导热性和能源转换都比传统硅基元件好，是十分理想的微波频率的功率放大器。过去最常见应用是在大型设备，例如5G基地台设备，未来更将大量导入3C电子产品的充电器。

李秉杰认为，全世界充电器逐渐会形成标准规范：100瓦、三接口、 Type C（同时可以支援笔电、手机、平版）会变全球标准。

传统充电器体积将因此大幅缩小，“如果用第三代半导体材料，可以变更小台，大概只要三分之一的体积，”李秉杰用手比了比约2立方英寸的大小。

但令人好奇的是，台积电到底是何时开始投入氮化镓制程技术？

时间回到2009年左右，当时台积电曾积极跨足非本业的绿能新事业，包括茂迪做薄膜太阳能电池、LED固态照明。当年台积电固态照明总经理谭昌琳，便来自晶电。但最后两项事业都没成功，2015年台积固态照明卖给晶电。

一名当年见证过台积电固态照明成立的半导体业人士透露，台积电固态照明原本有380名员工，其中有两百多人去了晶电。

“所以晶电和台积电当年就早有往来，”这名半导体业人士听闻台积外包单给晶电，并不意外。