三星電子擴大氮化鎵代工，8英寸產(chǎn)線二季度量產(chǎn)

3月20消息，據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，三星計劃于今年第二季度正式啟動其8英寸（200毫米）氮化鎵功率半導體代工生產(chǎn)線的全面量產(chǎn)。

盡管三星方面表示無法確認運營細節(jié)，但多方消息源證實，該公司已成功鎖定至少一家核心客戶。不過，受限于初期客戶基礎(chǔ)相對單薄，業(yè)內(nèi)預(yù)計三星氮化鎵晶圓代工業(yè)務(wù)今年的收入規(guī)模將低于1000億韓元。

與傳統(tǒng)的純代工模式不同，三星此次采取了極具競爭力的“全套服務(wù)”策略。其產(chǎn)品線定位為不含芯片設(shè)計的全流程制造服務(wù)，旨在通過提高附加值來增強盈利能力。更為關(guān)鍵的是，三星實現(xiàn)了核心材料的自主可控。

氮化鎵半導體依賴于由鎵和氮組成的特殊外延晶圓，雖然在試生產(chǎn)階段三星曾依賴外部采購，但目前公司已成功開發(fā)出可用于量產(chǎn)的自研外延晶圓。這種從晶圓制造到封裝測試的垂直整合能力，不僅降低了生產(chǎn)成本，更確保了供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性。

相比之下，三星競爭對手德高集團（DB HiTek）雖然也提供晶圓和代工服務(wù)，但其封裝環(huán)節(jié)仍需外包，且預(yù)計量產(chǎn)時間將推遲至今年下半年，比三星晚一到兩個季度。另一家潛在競爭者SK Keyfoundry雖已瞄準該市場，但短期內(nèi)尚無量產(chǎn)計劃。

三星之所以不惜重金押注氮化鎵，源于其卓越的物理性能優(yōu)勢。功率半導體按材料主要分為硅（Si）、碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）。后兩者被稱為“寬禁帶半導體”，相比傳統(tǒng)硅材料，它們擁有更寬的能帶隙，這意味著在高電壓環(huán)境下具有更優(yōu)異的電流阻隔能力和更高的能量轉(zhuǎn)換效率。

具體而言，氮化鎵器件在高壓運行和快速開關(guān)頻率方面表現(xiàn)尤為出色。這一特性使其能夠?qū)崿F(xiàn)極高的功率密度，即在更小的體積內(nèi)處理更大的功率，同時顯著降低發(fā)熱量。對于消費電子領(lǐng)域，這意味著智能手機充電器可以做得更小、更輕且充電速度更快；對于電動汽車，GaN技術(shù)則廣泛應(yīng)用于車載充電機（OBC）和直流快充站，大幅縮短充電時間并提升能效。

更為重要的是，氮化鎵正在成為人工智能（AI）基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵組件。隨著英偉達（NVIDIA）等巨頭大力推廣800伏直流（DC）電源架構(gòu)，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部需要將高壓直流電高效轉(zhuǎn)換為芯片所需的低電壓。基于氮化鎵的轉(zhuǎn)換器憑借其高頻開關(guān)特性，成為這一過程中的理想選擇，能夠顯著提升服務(wù)器電源的轉(zhuǎn)換效率，降低數(shù)據(jù)中心的整體能耗和散熱成本。

消息人士透露，三星的野心不止于氮化鎵。公司預(yù)計今年還將推出碳化硅（SiC）功率半導體代工生產(chǎn)線。與主要面向1200伏以下應(yīng)用的氮化鎵不同，碳化硅更適用于1200至1700伏的高壓場景，如電動汽車的主驅(qū)動逆變器。針對這一市場，三星計劃提供從設(shè)計、制造到封裝的“交鑰匙”全套服務(wù)，以滿足車規(guī)級客戶對可靠性和集成度的嚴苛要求。