消息称三星电子GaN半导体代工试生产故障，年内量产或延期

据韩媒 TheElec 7 月 31 日报道，三星电子的 GaN（氮化镓）半导体 8 英寸晶圆代工项目在试产阶段遇到瓶颈。试产过程中，部分芯片被发现无法在高温环境下正常工作，原本计划年内实现量产的目标预计将受到影响。

据多位行业知情人士透露，三星电子已在龙仁市器兴园区建立月产能约 1300 至 1500 片晶圆的 8 英寸氮化镓半导体代工专用生产线，并近期对部分无晶圆厂模式公司（Fabless）提交的芯片进行了试产。测试发现，部分芯片在 100℃ 至 200℃ 的高温环境中连续暴露约 1000 小时后，会出现停止工作的现象。

GaN 半导体主要应用于 1200V 的高压以及超过 200℃ 的高温环境，凭借在高温条件下仍能稳定工作的特性，广泛用于电动汽车、机器人技术和数据中心等领域。有业内反馈指出，若采用三星电子现有的工艺路线进行生产，芯片可靠性将达不到使用标准。

三星电子目前正在排查芯片缺陷原因，业内普遍将注意力集中在晶圆制造工艺环节。有分析认为，三星电子为了达到芯片预设性能目标而对部分工艺进行了调整，可能是问题根源。

据介绍，GaN 半导体晶圆需要使用经过特殊工艺处理的外延片（Epitaxial Wafer），其结构是在硅等基底晶圆上通过外延（Epitaxy）工艺生长出 GaN 层。如果 GaN 层质量或晶体结构未达到最佳状态，在承受高温和高压时，缺陷就会进一步放大。三星电子目前已引入专用的有机金属化学气相沉积（MOCVD）设备，通过自研自产供应外延片。

一位知情人士表示：“为了满足功率半导体最低 2~3V 的阈值电压要求，团队对晶圆工艺进行了修改，但这似乎导致他们忽略了对芯片寿命的影响。”GaN 半导体通常需要约 2V 的阈值电压，若阈值电压过低，芯片即使面对微弱电流也会产生响应，从而引发故障。

业界普遍认为，本次暴露出的缺陷问题可能会使代工线投产时间再延后数月。一位要求匿名的三星电子 GaN 代工客户指出：“三星电子一直将精力集中在存储芯片等核心业务上，导致其在功率半导体代工领域的布局本就落后于竞争对手。”

目前，英飞凌、意法半导体、德州仪器以及英诺赛科等厂商早在 1 至 2 年前就已经开始销售 GaN 半导体产品。

针对上述情况，三星电子一位相关负责人回应称：“目前产品仍处于量产之前的开发阶段，在此期间出现的问题尚不能直接定义为产品缺陷。”