【环球网科技综合报道】8月1日消息，据韩媒TheElec 援引多位业内人士消息，三星电子的8英寸氮化镓（GaN）半导体晶圆代工专线，在试生产阶段遭遇核心可靠性瓶颈，部分芯片在高温环境下长期运行后出现失效问题，原定年内实现量产的目标预计将被迫延后。
据称，这条专为GaN代工打造的产线设计月产能为1300至1500片晶圆，近期已为多家无晶圆厂半导体公司的设计方案完成试流片。但在后续可靠性验证中，部分试产芯片在100至200摄氏度的高温环境下持续运行约1000小时后，出现了停止工作的异常情况。作为面向高压高温场景的核心功率器件，GaN芯片的核心优势本就是在200摄氏度以上环境下稳定运行，广泛适配电动汽车、工业机器人、AI数据中心供电等核心场景，此次暴露的高温失效问题，将直接影响当前工艺下产出芯片的商业化可用性。
目前三星已启动根因排查工作，晶圆制造工艺环节是本次调查的核心方向。业内分析认为，此前为达成预期器件性能推进的工艺优化调整，很可能是引发可靠性问题的诱因。三星的GaN外延片完全依托自研工艺生产，采用进口MOCVD设备在硅晶圆上生长氮化镓功能层，若外延层的晶体质量、界面结构未完成充分优化，在高温高压的长期工作场景下，内部潜藏的缺陷会被快速放大，最终引发器件失效。另有行业知情人士透露，三星此前为了将器件阈值电压压低至2-3伏的目标区间，过度追求接近2伏的行业基准值，却忽略了参数优化对器件长期寿命的潜在影响——阈值电压过低会让器件对微小电流产生误响应，大幅提升运行出错的概率。
这条8英寸GaN产线的落地进度本就经历过多次调整：三星2023年重组LED业务、成立化合物半导体解决方案（CSS）部门时，最初计划2025年就建成专用GaN产线，受功率半导体市场需求不及预期影响，直接将量产节点推迟到2026年底。业内判断，本次试产暴露的可靠性问题，大概率会让正式量产的时间表再延后数月。
三星电子相关负责人对此表示，目前项目仍处于预生产阶段，正在攻克大规模量产前的常规开发挑战，这属于试产阶段正常的问题排查流程，现阶段就判定相关现象为产品缺陷还为时尚早。（青山）
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