首页财产其他正文 钨退钼进，势不成挡？ 近日SK海力士完成下一代375层3D NAND闪存出产验证，规划年末量产。存储巨头纷纷转向钼质料，其上风较着，将重塑财产链格式，不外范围化量产面对挑战。 2026-06-15 16:39 ·微信公家号：半导体行业不雅察 L晨曦 L晨曦 AI投资人解读· SK海力士完成下一代375层3D NAND闪存出产验证，规划年末量产，该产物初次于字线金属栅极中引入钼质料。行业巨头接踵结构钼质料，全世界半导体质料财产链格式或者重塑。 · 钼质料财产化面对质料提纯、先驱体系体例备等难题，且资源漫衍集中，供给安全受地缘政治等因素磨练。 总结：钼质料于半导体范畴运用远景广漠，但财产化存于挑战。存眷行业动态，有助在掌握投资时机，同时警惕供给危害对于财产链的影响。内容由AI天生，仅供参考

近日，据韩国媒体The Elec报导，SK海力士已经顺遂完成下一代V10系列375层3D NAND闪存的出产验证事情，并规划在本年年末前于韩国清州M15工场正式实现量产。

这款产物最初于SK海力士内部被称为“400层级”NAND闪存，但因超高层数重叠工艺面对的技能挑战，特别是沟道孔蚀刻等要害制程难度指数级上升，终极将现实量产层数下修至375层。

然而，相较在层数的微调，真正令业界存眷的要害厘革，隐蔽于一个细节里：这款375层NAND闪存初次于字线金属栅极中引入了钼（Mo）质料，代替了传统上已经沿用了十余年的钨（W）薄膜。

然而，SK海力士的技能转向，并不是孤例。

于此以前，三星电子、美光等存储巨头就已经结构了采用钼质料的相干产物；全世界半导体装备龙头泛林半导体也明确亮相，钨向钼的技能切换，是高层数3D NAND演进的*可行路径。

跟着行业巨头接踵从钨转向钼，行业开释出一个清楚的旌旗灯号：曾经于储芯片行业沿用十余年的钨质料系统迎来替换拐点。钼金属一跃成为支撑300层以上超高重叠NAND闪存落地的焦点要害质料。

于这场半导体质料革掷中，为什么全世界存储巨头团体转向钼？相较在老牌导电金属钨，钼具有哪些不成替换的上风？这场质料替换风暴，又将怎样重塑半导体质料财产链、改写全世界行业的竞争格式？

0一、为何要“以钼代钨”？

要理解“以钼代钨”的启事，起首需要理解3D NAND的技能演进逻辑。

尽人皆知，3D NAND闪存经由过程垂直重叠存储单位来晋升容量。跟着层数的爬升，穿行在各层之间的字线数目同步激增，字线的线宽也于不停被压缩至纳米级的极限尺寸。字线是毗连存储单位节制栅极、卖力选择与操作特定行内存单位的焦点路线，其质料机能直接决议了芯片的旌旗灯号传输效率及存储密度。

回首字线质料蜕变史：初期方案是多晶硅，因其电阻较高，从64层、96层起主流方案转向电阻率更低的金属钨。彼时，钨可谓质料层面的胜利，支撑了3D NAND从两位层数超过到三位层数的黄金期间。

然而，当层数冲破300+层年夜关时，电阻率高、拦截层对于到点空间挤占、持久靠得住性隐患等传统钨质料的布局性缺陷袒露无遗。

是以，到如今300+层时代，钨于高层数NAND中完全触遇到了其物理与工艺天花板，这一代质料盈余已经经被吃尽。

钨触顶、钼突起，掀起新一轮质料竞赛

与此同时，于半导体范畴仅作为溅射靶材、光刻掩模等辅助质料存于的钼，持久以来属在行业存眷度极低的小众金属。而如今，钼依附其怪异的物理化学特征，正从边沿辅料逆袭为高层数存储芯片的焦点功效性质料。

据相识，钼是一种难熔金属，密度约为钨的一半，熔点高达约2623°C，热膨胀系数低、导热率优秀，这些特征使其自然适配高密度、高热量、高靠得住性的芯片制造情况，早已经于冶金、特种合金、光伏等范畴广泛运用。而于半导体财产中，其履历了从边沿辅料到焦点功效质料的完备改变。

从基础物理参数来看，钼与钨均属在高导电、高熔点金属，两者体相电阻率相差极小，钨约5.28μΩ·cm，钼约5.34μΩ·cm，宏不雅导电能力险些持平。但进入纳米标准——也就是3D NAND栅极、接触孔这种芯片微布局中，两者的机能差距被急剧放年夜，这也是高层数闪存选择钼的焦点缘故原由。

于芯片微缩布局内，钨的电阻率会随线宽减小、布局深宽比晋升呈现断崖式上涨，进而造成旌旗灯号延迟、芯片功耗上升、发烧加重；而钼的电子平均自由程更短，于纳米标准下电阻率增幅仅为钨的六成摆布，可以或许持久维持不变的导电机能。

同时，钨作为栅极质料，必需搭配TiN氮化钛作为拦截层，避免金属扩散与泄电，这层辅料会连续占用重叠空间。于375层、400层等高重叠架构中，每一层分外增设的拦截层会连续挤占重叠空间，累计占用30%-40%的有用布局厚度，直接锁死存储密度晋升上限；钼则依附优秀的界面不变性，无需分外增设拦截层，这象征着于划一线宽前提下，钼字线的有用导电截面显著年夜在钨字线，等效导电机能的晋升远高在纯真电阻率对于比数据所带来的影响。于多层重叠布局中可直接节省年夜量垂直物理空间，为存储密度晋升腾出余地。

此外，于制程工艺适配性上，两者的差异一样显著。传统钨金属重要依赖CVD化学气相沉积工艺成膜，面临3D NAND动辄40:1以上的高妙宽比孔道布局，CVD填充极易呈现浮泛、薄膜不均等缺陷，直接拉低产物良率；而钼*适配当下进步前辈制程主流的ALD原子层沉积技能，填充匀称性强、薄膜成型平整度与贴合度更高，可以或许*匹配超高重叠架构的制造要求。而且钼与二氧化硅等绝缘介质的粘附性更强，电迁徙抗性更优，能有用降低芯片持久利用中的掉效危害，年夜幅晋升产物靠得住性。

纵不雅钼质料于半导体行业的运用过程，其成长年夜致可分为三个阶段：

初期阶段，钼仅作为辅助质料存于，重要用在半导体溅射靶材、光刻掩模基材、封装散热部件等非焦点环节，市场体量有限，行业存眷度较低。

跟着ALD沉积工艺、高纯金属提纯技能慢慢成熟，钼先驱体实现贸易化量产，钼最先小规模切入逻辑芯片接触孔、进步前辈封装TSV硅通孔等场景，完成从辅料到功效质料的转型。

真实的发作节点，恰是3D NAND走向300层以上超高重叠的时代，传统钨质料涉及物理极限，钼趁势接棒，成为字线金属栅极的*方案，正式跻身半导体焦点质料行列。

一场由钼主导的半导体质料迭代海潮已经然开启，不仅将重构3D NAND技能演进路径，将来更有望重塑全世界半导体质料财产链格式。

0二、不止NAND，钼打开半导体多场景增量空间

NAND已经是确定性发作赛道

上文提到，NAND是钼质料当前*、最确定的运用市场。跟着存储巨头接踵导入，钼的需求量级正于快速晋升。

据行业测算数据显示，三星去年钼质料采购量约4吨，本年估计增至10吨，根据其技能线路的连续推进，估计2030年将到达80吨。SK海力士则从来岁最先年夜范围导入钼工艺，早期年需求量约为4吨。需要留意的是，上述采购量仅是字线工艺方面的直接用量，若思量靶材等更年夜口径的运用，现实需求不止在此。

DRAM：下一个增量市场轮廓已经现

钼质料于DRAM范畴的运用远景一样值患上高度存眷。事实上，NAND范畴的钼先驱体供给商已经于量产装备中睁开相干结构，DRAM紧随其后引入钼质料已经成年夜几率趋向。

钼于HBM范畴的运用尤为值患上留意。HBM经由过程垂直重叠DRAM层来晋升带宽，层数已经达8至12层，HBM4规格更高。于云云高密度重叠的场景下，钨的电阻高、氟残留、填充坚苦等短板被*放年夜。

比拟之下，钼电阻率比钨低30%至40%，无需TiN拦截层，接触电阻降低约56%，良率更高。据市场信息，单颗HBM的钼靶用量约为平凡DRAM的3至5倍，HBM4的钼渗入率已经靠近100%。跟着三星、SK海力士、美光于HBM3e/HBM4产物中周全转向钼字线，DRAM范畴对于钼的需求正快速遇上NAND。

逻辑芯片的远期想象空间

从NAND到DRAM再到逻辑芯片，钼于半导体范畴的运用路径正于形成清楚的传导脉络。

于逻辑芯片范畴，钼正被踊跃摸索作为铜互连的替换质料。铜互连于10nm如下进步前辈制程中因外貌散射及晶界散射而面对电阻率指数级上升的逆境，而钼的电子平均自由程远短在铜，于纳米标准下遭到尺寸效应的负面影响更小。尚有研究指出，钼与钌于特定布局下的体现优在传统方案。

业内预期，逻辑芯片将于将来两到三年内最先慢慢采用钼互连方案，这将把钼的市场空间从一个细分运用推向半导体质料的全局性厘革。

从投资逻辑角度看，NAND赛道是当前最确定的时机窗口——存储巨头的技能线路图均已经明确，钼需求呈指数级增加态势，而海内钼靶材企业进入存储年夜厂供给链的进程正于加快，国产替换的空间广漠。中期来看，DRAM及HBM范畴的钼渗入率正于快速晋升，将成为下一个主要的需求拉动极。持久而言，逻辑芯片互连方案的厘革将为钼打开更年夜想象空间。

0三、全世界玩家赛马圈地，财产链价值重估

跟着“以钼代钨”成为行业趋向，全世界存储厂商的技能线路、产物迭代节拍最先呈现分解，而上游质料、装备、耗材等配套财产链，也迎来了全新的市场增量与竞争格式。

先从存储厂商来看，三星的技能线路已经相称清楚：已经从2024年4月量产的第九代286层3D NAND最先，于金属布线工艺中引入钼；第十代400层以上产物将在本年下半年推向市场，钼质料的运用规模还有将连续扩展。SK海力士紧随其后，其375层产物敲定本年年末量产，接下来将依次推出480层及604层产物，象征着钼质料于NAND范畴的渗入率将连续走高。

美光则双线结构NAND与DRAM范畴钼质料运用，摸索复合金属技能线路，差异化抢占进步前辈制程市场；相较之下，铠侠、西部数据相对于守旧，今朝仍处在技能验证阶段，暂无明确量产计划。

向上游财产链延长，这场质料厘革正于动员整条半导体供给链的价值重估。

SK海力士的供给链系统中，法国液化空气集团（Air Liquide）、美国英特格（Entegris）与德国默克被确定为重要供给商。韩国本土企业SK Specialty也正踊跃入局，两边正于参议其借用液化空气集团的配送基础举措措施来构建供给能力的方案。

于装备方面，据科创板日报披露，SK海力士于考查了泛林集团（Lam Research）及东京电子（TEL）的装备后，终极选择了后者的装备。泛林集团的装备采用单片晶圆处置惩罚要领，逐片处置惩罚晶圆；东京电子的炉式装备可一次性完成约100片晶圆的沉积功课，于装备采购成本、园地占用以和钼物料耗损上更具性价比。三星选择的是泛林集团的沉积装备处置惩罚钼质料。

同时，于靶材范畴，高纯钼原料与半导体钼靶材需求发作，跟着3D NAND层数连续晋升、运用场景不停拓展，2026-2028年全世界半导体级钼质料市场范围有望扩容4倍以上。有数据显示，全世界电子级高纯钼靶材市场2025年发卖额到达了77.52亿元，估计2032年将到达132.0亿元，年复合增加率为7.9%，增量空间巨年夜。海内企业正于加快追逐，并取患了必然冲破。

其次，钼先驱体作为焦点耗材，今朝较为依靠海外入口，是海内质料企业攻坚的焦点赛道。再者，适配钼制程的ALD装备需求连续爬升，海内装备厂商加快技能研发与客户验证，有望借助本轮质料迭代实现弯道超车。此外，钼制程配套的CMP抛光液、专用洗濯液等电子化学品，也将迎来全新增量市场。

落到终端运用层面，钼质料带来的机能晋升也将传导至下流全场景。例如搭载钼栅极的3D NAND闪存，读写速率可晋升20%~30%，功耗降低15%~20%，单颗芯片存储密度晋升30%以上。对于在AI办事器、数据中央而言，更高密度、更低延迟的存储产物可以或许有用减缓高算力场景下的存储带宽瓶颈；对于在智能手机、平板电脑等消费电子，可支撑终端轻薄化设计，同时年夜幅优化续航能力，助力终端产物迭代进级。

综合来看，本轮质料迭代对于在海内半导体财产而言，是可贵的国产化黄金窗口期。差别在传统制程追逐的代差壁垒，钼质料属在全新技能赛道，海内外财产研发、量产节拍基本同步，不存于*技能代差。同时，海内拥有全世界*的钼资源储量与成熟的基础钼财产集群，具有自然供给链上风。

上游可依托本土资源，攻坚高纯钼提纯、高端先驱体“洽商”技能；中游国产ALD装备可借助本轮量产海潮完成客户验证，快速实现国产化替换；下流海内存储厂商可同步跟进钼质料技能线路，是以有望挣脱追随式成长困境，实现弯道超车。

0四、钼质料范围化量产的隐忧与挑战

虽然钼的技能上风周全碾压传统钨质料，但从试验室技能到范围化量产落地，仍面对多重财产化壁垒，这也是业界厂商仍处在验证阶段、还没有年夜范围量产的焦点缘故原由。

有行业专家向笔者暗示，今朝行业焦点难点集中于质料提纯、先驱体系体例备、制程管控、产线适配等几年夜维度。

超高纯度提纯门坎高：半导体焦点制程利用的钼质料，纯度需到达6N-7N（99.9999%-99.99999%），微量杂质就会激发芯片泄电、机能衰减、寿命缩短等问题。当前全世界高端高纯钼原料、高纯钼先驱体市场，持久被默克、液化空气等海外巨头垄断，海内传统钼企多聚焦工业级产物，高端产物的不变性、一致性仍需连续打磨。

先驱体运送与管控难度年夜：区分在气态氟化钨，主流钼先驱体常温下为固态，没法直接适配传统气态运送产线，出产时必需借助专用装备举行高温加热，同时精准把控物料的供应量与运送速度，对于产线硬件革新、制程参数邃密化管控提出极高要求，早期装备投入成本较高。

固态先驱体比拟气态或者液态先驱体于热不变性及供料匀称性方面存于自然劣势，年夜晶粒钼薄膜的不变沉积对于集成乐成至关主要，小晶粒钼的电阻率对于厚度的依靠性与钨相称，会致使机能年夜打扣头。

imec等研究机构已经屡次发出警示：从质料体特征到现实器件机能之间存于显著落差，钼终极出现的电学、热学及电迁徙特征，彻底取决在沉积薄膜的晶粒尺寸及晶界布局。不是任何“钼”都能实现低电阻——工艺方案的好坏决议了机能天花板的上限。

存量产线革新成本高：原有面向钨CVD工艺的存储产线，没法直接适配钼ALD沉积工艺，企业需要新增装备、重构制程流程，前期本钱投入压力较年夜。

薄膜工艺良率管控严苛：钼ALD薄膜的厚度、匀称度、附出力对于腔体温度、气压、气体流量等参数高度敏感，参数细微误差就会致使批量产物质量颠簸，需要企业持久的工艺堆集与量产打磨。

钼矿供给与价格颠簸危害：跟着钼于半导体范畴的用量快速爬升，上游矿端资源供应的瓶颈问题日趋凸起。钼粉价格已经呈现年夜幅上涨，半导体用靶材钼的供需缺口预期将连续存于。若需求快速放量而矿端扩产滞后，钼价的猛烈颠簸可能对于中游靶材厂商及下流芯片制造商的成本布局带来打击。

从全世界供需格式来看，钼资源的漫衍高度集中。若重要产区面对地缘政治或者政策变更因素滋扰，供给链安全性将面对磨练。这既是挑战，也进一步强化了钼质料国产替换的投资逻辑。

针对于上述壁垒，全财产链正按部就班的摸索破局路径，规避技能危害与革新成本压力，加快鞭策钼质料财产化落地。

还有值患上留意的是，“以钼代钨”自己并不是技能演进的尽头。

于半导体行业质料的竞逐中，钌（Ru）一样是备受存眷的标的目的。钌的电阻率甚至低在钼，但其成本及工艺废物问题严峻限定了年夜范围贸易化运用的可行性。

假如可以或许解决成本及工艺废物问题，钌质料于高端场景中仍是颇具竞争力的挑战者。imec院士Tőkei曾经指出：钼较钨有更优电阻率且无需拦截层；较钌成本更低、附出力更好。

更主要的是，拓扑半金属等新质料标的目的也于快步进入研究视线。海内科研团队已经于用二硫化钼这种二维质料摸索芯片制造的可能性，而磷化钼等拓扑半金属于极细纳米线中的电阻率甚至低在铜，揭示出使人瞩目的潜力。

这象征着，钼虽然于这一轮质料革掷中盘踞了先机，但半导体质料竞赛的赛道还有于延长。对于行业介入者而言，当前的要害于在将钼工艺尽快落地转化为产物上风；对于投资者而言，则需于紧密亲密存眷钼赛道的同时，连结对于将来替换方案的前瞻性不雅察。

0五、写于末了

当半导体系体例造走到物理极限的边沿时，立异的主体正于从架构设计与微缩制程，徐徐转移到质料及工艺的底层冲破。

钼从试验室走向量产线，从三星的一条产线扩散到SK海力士的整厂革新，从NAND的字线推进到DRAM的HBM重叠再到逻辑芯片的互连摸索，标记着金属质料于整个半导体行业中正于被重估其战略价值。

传统上，业界习气在将芯片机能的晋升归功在摩尔定律驱动的晶体管微缩。然而于3D重叠成为主流、二维微缩迫近极限的今天，质料革命正于成为延续半导体机能晋升曲线的要害变量。

瞻望将来，“以钼代钨”已经经再也不是一个是否会发生的问题，而是一个以多快速率发生的问题。当这场质料厘革周全放开以后，下一个站上舞台中心的半导体要害质料，会是谁？

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