据韩媒TheElec援引多位业内人士消息，三星电子旗下8英寸氮化镓半导体晶圆代工专线在试生产环节面临可靠性难题。部分芯片在高温条件下长时间工作后发生失效，导致原定年内量产的计划预计将向后推迟。针对此事，三星电子相关负责人回应称，该项目目前仍在预生产阶段，正在解决大规模量产前的常规开发难题。这属于试产期间的正常排查流程，现阶段将其定性为产品缺陷还为时过早。
据悉，该氮化镓代工产线的设计月产能在一千三百至一千五百片晶圆之间，近期已协助多家无晶圆厂芯片设计企业完成试流片。然而在后续的可靠性测试中，部分试产芯片在100至200摄氏度的高温环境中连续运行约1000小时后，发生了停止运行的故障。氮化镓芯片作为面向高压高温场景的关键功率器件，其主要特点在于能够在200摄氏度以上的环境中保持稳定，广泛应用于电动汽车、工业机器人以及人工智能数据中心供电等领域。此次暴露出的高温失效现象，将直接影响现有工艺下芯片的商业化应用。
目前，三星电子已展开根本原因调查，晶圆制造工艺是此次排查的重点。业内分析指出，前期为了达到预期器件性能而进行的工艺优化，可能是导致可靠性问题的原因。三星的氮化镓外延片完全依靠自主研发工艺制造，利用进口MOCVD设备在硅晶圆上生长氮化镓功能层。如果外延层的晶体质量和界面结构没有得到充分优化，在高温高压的长期工作状态下，内部潜在的缺陷会迅速扩大，最终导致器件失效。另有行业知情人士透露，三星此前为了将器件阈值电压降低至2到3伏的目标范围，过度追求接近2伏的行业基准值，从而忽视了参数优化对器件长期使用寿命的潜在影响。阈值电压过低会使器件对微小电流产生错误响应，大幅增加运行出错的几率。
该8英寸氮化镓产线的建设进度此前已历经数次调整。2023年三星重组LED业务并成立化合物半导体解决方案部门时，初步规划在2025年建成专用产线。后来受功率半导体市场需求未达预期的影响，量产节点被直接推迟至2026年底。业内预计，此次试产暴露出的可靠性问题，可能会使正式量产的时间表再次延后数月。
