每次iPhone有新品發(fā)布，總會有人立即分解。每當(dāng)有新品發(fā)布，率先入手，分解并逐一查看里面采用了哪些部件并公布在“Teardown（分解）”這一網(wǎng)站上。
在以半導(dǎo)體為首的電子零部件行業(yè)，這是慣用做法，由于互聯(lián)網(wǎng)的普及，在這些信息公布之前，新品就已經(jīng)在各家公司的實(shí)驗(yàn)室分解。對于電子產(chǎn)品行業(yè)的相關(guān)人士來講，下面的信息至關(guān)重要。
采用主CPU的客戶的工程小組是如何靈活運(yùn)用CPU的特性、性能，并如何進(jìn)行基板設(shè)計(jì)的（尤其是導(dǎo)熱設(shè)計(jì)、Air Flow等），了解這些有助于新品的研發(fā)。
從DRAM、Flash等必須品的品牌可以如實(shí)地了解如今競爭對手企業(yè)的水平。假如某個(gè)廠家發(fā)生了嚴(yán)重的供給不足問題，也可以了解被誰家的產(chǎn)品取代了。
尤其是有關(guān)設(shè)計(jì)的BOM（Bills Of Materials:零部件表），是決定各零部件市場價(jià)格的重要指標(biāo)。
分解了最近蘋果發(fā)布的iPhone12后，并公開了其內(nèi)部采用的零部件。果然吸引人眼球的還是作為主CPU的A14、5G 調(diào)制解調(diào)芯片、有機(jī)EL顯示屏等產(chǎn)品，近期有新聞指出，由于近期的功率元件的供給不足問題，iPhone 12的生產(chǎn)停滯。不管搭載的CPU有多么高端，少一個(gè)不起眼的功率元件，也無法組裝成最終產(chǎn)品。
功率元件領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)
筆者在半導(dǎo)體領(lǐng)域的大部分經(jīng)驗(yàn)源于在AMD銷售LSI產(chǎn)品，后來又銷售了五年的硅晶圓，后來筆者又積累了很多有關(guān)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的經(jīng)驗(yàn)。其中，對筆者而言，新的體驗(yàn)是以功率MOSFET為代表的功率元件行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)。
最近的功率元件的技術(shù)潮流主要是面向于SiC（碳化硅）、GaN（氮化鎵）等新材料，但大部分市場還是由硅占據(jù)。日本半導(dǎo)體企業(yè)已經(jīng)徹底放棄LSI，而功率半導(dǎo)體還健在，大部分的日本功率半導(dǎo)體廠家在采用了6\8英寸晶圓的Fab里生產(chǎn)各式各樣的元件。
筆者曾在AMD積累了大量的有關(guān)高性能CPU、大容量存儲半導(dǎo)體行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，然而由于功率元件領(lǐng)域的技術(shù)不同于其他，因此開始的時(shí)候相當(dāng)“迷惑”。LSI的制程大致如下：多采用12英寸晶圓，且使用硅晶圓的表面做成由幾億個(gè)晶體管組成的復(fù)雜線路，在對線路進(jìn)行細(xì)微加工，制成LSI；而功率元件與之不同，大部分功率元件廠家（除去一部分大型廠家）都采用6/8英寸晶圓，且硅的性能直接與元件本身的性能掛鉤。
由于在生產(chǎn)硅錠（Silicon Ingot）時(shí)注入的少量不純物的種類、電阻值、氧濃度、生命周期等硅材料的物性都是重要的指標(biāo)，且提交給客戶的規(guī)格書涉及很多復(fù)雜詳細(xì)的技術(shù)信息，因此對于僅有銷售、市場營銷經(jīng)驗(yàn)的筆者而言是十分困難的。結(jié)果，筆者連一份規(guī)格書也沒有做出來，全部拜托給了技術(shù)部。
硅表面的電阻值的均一性是十分重要的指標(biāo)。
（圖片出自：筆者收藏）
如今，外延（Epitaxy）的處理能力左右著供應(yīng)鏈
對于功率元件的生產(chǎn)而言，不可或缺的一個(gè)重要工序是“外延（Epitaxy）工序”，通過正確地“外延生長”，以及在高溫“外延爐”內(nèi)對襯底（Bulk Wafer，進(jìn)行高純度鏡面研磨后）的表面噴射硅烷（Silane Gas）等氣體并成膜，使元件的高速化、高耐壓化、高信賴性成為可能。
能否精確地完成以上工藝直接關(guān)系到功率元件的性能、良率。但是，以上這個(gè)工藝花費(fèi)大量的功夫和時(shí)間，大部分情況下，晶圓提供方很難提出一個(gè)滿足成本的合理價(jià)格。筆者認(rèn)為，由于新晶圓的認(rèn)證需要花費(fèi)較長的時(shí)間，因此對晶圓銷售方來說也不是盈利性高的業(yè)務(wù)。近期由于功率元件的緣故，筆者比較關(guān)注下記信息。
Apple的最新品iPhone12的生產(chǎn)因功率元件供給不足而停滯。
臺灣的大型智能手機(jī)半導(dǎo)體解決方案公司-—Media Tek收購了原英特爾持有的功率技術(shù)部門-—“Enpirion”。
為增強(qiáng)功率元件的供給，作為Fabless的Media Tek購入了價(jià)值約16億新臺幣的生產(chǎn)設(shè)備，并借給其Foundry合作伙伴---PowerChip（新聞中雖沒有明確的記錄，筆者推測此次購入的設(shè)備中包含“外延爐”。）
ASM產(chǎn)的單片式外延爐。
（圖片出自：筆者收藏）
據(jù)新聞報(bào)道稱，英特爾的Enpirion部門原是收購FPGA廠家--Altera時(shí)附帶收購的，結(jié)果也沒有實(shí)現(xiàn)盈利。新聞報(bào)道大概是想強(qiáng)調(diào)功率半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的難做程度。通過為智能手機(jī)的半導(dǎo)體提供解決方案而正在風(fēng)頭上的Media Tek的未來究竟如何呢？我們拭目以待。
實(shí)際上，半導(dǎo)體供應(yīng)鏈涉及很多材料、設(shè)備、技術(shù)、工藝，關(guān)鍵領(lǐng)域的關(guān)鍵零件的供給問題對于最終產(chǎn)品的生產(chǎn)至關(guān)重要。
實(shí)現(xiàn)高速化、節(jié)能化等附加值的產(chǎn)品將會成為未來電子技術(shù)的趨勢，因此未來功率元件的價(jià)值也會越來越高。
臺積電躍躍欲試
電源管理芯片（PMIC）緊到不行，供應(yīng)鏈消息傳出，臺積電決定親自出馬，從第三代半導(dǎo)體新材料GaN（氮化鎵），擴(kuò)充產(chǎn)能，甚至采用專利授權(quán)方式，從GaN快充切入，除解決電源芯片管理短缺的需求，市場也傳出可能顯示Apple正在考慮未來將轉(zhuǎn)進(jìn)GaN快充方案。
今年面臨疫情、華為囤貨，8吋晶圓代工和封測產(chǎn)能吃緊，加上下游電子需求反彈，多校加乘因素，讓電源管理芯片供不應(yīng)求的現(xiàn)象遲遲無法紓解。
為擴(kuò)大PMIC產(chǎn)品線，IC設(shè)計(jì)廠聯(lián)發(fā)科透過子公司立锜，以8500萬美元收購英特爾（Intel）旗下Enpirion電源管理芯片產(chǎn)品線，美國模擬IC大廠ADI更斥資210億美元購并Maxim Integrated。
電源管理芯片強(qiáng)勁需求成為近期產(chǎn)業(yè)的燃眉之急，最上游的晶圓代工龍頭也有相關(guān)因應(yīng)，供應(yīng)鏈消息指出，近期臺積電買了Aixtron的機(jī)臺放進(jìn)晶電的竹南工廠，以專利授權(quán)的方式給晶電代工GaN的快充產(chǎn)品。
臺積電今年開始小量提供6吋GaN晶圓代工服務(wù)，但目前臺積電GaN的產(chǎn)線已滿載，現(xiàn)在電源相關(guān)的需求太過強(qiáng)勁，急單加量都加不進(jìn)去。
電源管理迎來產(chǎn)業(yè)旺季，連帶也將帶動快充技術(shù)興起，因5G智能機(jī)為提高電池續(xù)航，具輕薄短小、高轉(zhuǎn)換效率的氮化鎵（GaN）技術(shù)被多應(yīng)用在Type-C接口快充充電器，市場預(yù)期明年將逐步成為市場主流。
供應(yīng)鏈也指出，目前GaN快充技術(shù)都是中國手機(jī)品牌在使用，因?yàn)榻衲闍pple iPhone 12將不再隨機(jī)附贈充電器，后續(xù)可能將帶動更多ODM/OEM廠跟進(jìn)，也有聽說Apple也在考慮要轉(zhuǎn)到GaN的方案，快充市場有望快速起飛。