半导体行业正迎来一场关键材料变革。研究机构SemiAnalysis在最新分析中指出,3D NAND闪存制造领域即将完成从钨(W)到钼(Mo)的核心材料转型,这一转变源于技术突破与产业需求的双重驱动。
自十年前转向垂直堆叠技术以来,3D NAND通过不断增加层数提升存储密度。但当堆叠层数突破300层后,传统钨字线暴露出致命缺陷:电阻过高导致读写速度受限,氟基化学工艺引发漏电问题,且超深孔结构中难以实现均匀填充。这些问题直接制约了存储芯片向更高层数发展的可能性。
钼材料凭借三项核心优势成为破局关键。其电阻率较钨降低约40%,可显著提升数据传输速度;采用非氟基工艺有效规避漏电风险;在深宽比超过30:1的微孔结构中仍能保持良好填充性。这些特性恰好对应钨材料在超高层堆叠中的技术短板,使材料替换成为必然选择而非优化选项。
全球主要存储厂商已展开激烈技术竞赛。SK海力士以321层堆叠技术暂时领跑,三星、美光分别以286层和276层紧随其后,铠侠/闪迪组合则布局218层产品。随着行业向3xx至4xx层迈进,钼工艺的应用节奏明显加快:三星自2024年起量产钼字线产品,美光计划2025年通过Lam Research设备启动大规模生产,SK海力士更将2026年底作为375层钼工艺产品的量产节点。
这场材料革命正催生新的设备市场。每轮工艺转换都需要配套新型沉积设备,SemiAnalysis预测2027年全球钼沉积设备销售额将突破10亿美元。随着DRAM和逻辑芯片领域后续跟进,该市场规模有望在2030年扩大至20亿美元/年。设备供应商与芯片制造商的技术协同,将成为决定产业转型速度的关键因素。










