8月1日，据韩媒TheElec援引多位业内人士消息，三星电子8英寸氮化镓（GaN）半导体晶圆代工产线在试生产阶段遭遇可靠性瓶颈——部分芯片在高温环境下持续运行约1000小时后出现失效，原定年内实现量产的目标预计将被迫延后。
这条设于龙仁市器兴园区的8英寸GaN代工专线，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。然而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，出现停止工作的异常现象。
问题在于——高温稳定性恰是GaN芯片的核心价值所在。GaN功率半导体主要应用于1200V高压及超200℃的高温场景，广泛适配电动汽车、工业机器人、AI数据中心供电等领域。此次暴露的失效问题，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，晶圆制造工艺环节是核心调查方向。业内分析认为，此前为达成预期器件性能而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或界面结构未充分优化，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——阈值电压过低会导致器件对微小电流产生误响应，大幅提升运行出错概率。
这条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，后因功率半导体市场需求不及预期，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，大概率会让时间表再延后数月。
三星在GaN代工领域的节奏已明显落后于竞争对手。英飞凌、意法半导体、德州仪器、英诺赛科等厂商已商业出货GaN芯片一至两年。部分无晶圆厂客户已在评估格芯、力积电、X-FAB等替代代工伙伴。
三星电子相关负责人对此回应称，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。”
