闪存厂集体换钼,钨到头了
3D NAND突破300层后,钨字线遭遇电阻、漏电与填充三重物理瓶颈,钼凭低电阻、无氟工艺和优异填充能力成为必选项。三星、美光、SK海力士全面押注钼工艺,设备商迎来超10亿美元新增市场,一场Quiet Metal War已悄然开局。
钨换钼进入提速期:3D NAND材料切换,2027年渗透率剑指30%
十年不换工艺的存储行业,最近集体动了心思。
8月23日,半导体研究机构SemiAnalysis在X平台连发推文,把一个 Quiet Metal War 摆上台面:3D NAND 闪存制造正在“由钨转钼”,而且原话很重——“钼不是一种优化,是300层以上NAND的必选项。”
三星、美光、SK海力士三大厂已经全部签字画押。这不是某家公司的技术偏好,而是一整条存储产业链的材料切换。对设备与材料圈来说,这是2020年代少数几个“物理规律逼着你换方案”的经典案例。
本文拆三件事:钨到底怎么就不行了?钼凭什么顶上?以及这场换金属运动,钱会流进谁的口袋。
值得强调的是:这不等于钨会被一夜清场。钼的渗透是按产能逐步爬坡的过程——从2025年中个位数百分比,到2027年约30%。这是一场节奏明确的渗透战,而非一场速决战。
🧱 300层,是钨的一道墙
先讲清楚3D NAND是个什么玩法。
大约十年前,NAND闪存就停止了横向缩小——制程节点那一套在存储这里早就“退役”了,转而靠垂直堆叠层数来提升存储密度。你可以把它想象成盖楼:不扩地皮,只加楼层,128层、232层、321层,楼越高容量越大。
但盖楼要有电梯井。连接每个存储单元的钨字线(word lines),就是这栋楼里的“电线”。
问题在于,当层数突破约300层,这根“电线”开始罢工,三个毛病一起发作:
- 电阻过高——楼越高,线越长,信号越慢;
- 基于氟的化学工艺导致漏电——老工艺的副产物开始腐蚀绝缘;
- 超深孔中无法有效填充——孔打得太深,钨“糊”不到底。
一句话:钨在200层时代是功臣,在300层时代成了天花板。
看一眼当前各家爬到了几层(SemiAnalysis梳理):
| 厂商 | 当前层数 | 位置 |
|---|---|---|
| 铠侠/闪迪 | 218层 | 追赶梯队 |
| 美光 | 276层 | 第二梯队 |
| 三星 | 286层 | 第二梯队 |
| SK海力士 | 321层 | 行业前沿 |
注意一个细节:已经站上300层的,只有SK海力士一家。但向3xx至4xx层的跃迁已经全线启动——也就是说,钨的瓶颈不是“未来问题”,而是正在发生的产能问题。谁先解决材料问题,谁就有资格继续盖楼。
⚡ 钼的三张牌,张张打在钨的痛处
为什么偏偏是钼?
SemiAnalysis给出的答案很干净:钼相比钨,恰好拥有三项关键优势,一一对应钨在深层堆叠中暴露的三个核心缺陷。
A1 -.对应.-> B1
A2 -.对应.-> B2
A3 -.对应.-> B3
翻译成工程语言:
第一张牌,更低电阻。 楼越盖越高,字线越来越长,低电阻直接带来更快的读写速度。对寸土寸金、拼IOPS的NAND来说,这是真金白银的性能。
第二张牌,不用氟。 钨的沉积工艺离不开氟基化学,而氟恰恰是漏电的帮凶。钼工艺直接绕开这条路线,等于把一个隐患连根拔掉。
第三张牌,高深宽比填充能力。 400层楼的“井”又深又细,钨糊不进去,钼能糊进去。
三项优势叠加,SemiAnalysis的结论是:材料替换具有技术必然性,而非可选的工程改进——但其落地节奏,仍取决于各家的良率爬坡与产能切换进度。
产业里这类切换其实很少见。多数工艺演进是“优化”——换个slurry、调个温度、良率涨两个点。而钨换钼是“替代”——老方案物理上到头了,新方案是唯一解。这类必然性切换,历来是设备与材料商最肥的生意。
📅 三大厂的押注时间表,多方信源交叉印证
嘴上说重要没用,看真金白银的排产。值得说明的是,钼转向并非只有SemiAnalysis一个声音——厂商官方发布、设备商财报和行业分析机构的公开信息,都能与之互相印证。
信源一:美光官方新闻稿。 2024年11月,美光发布第九代TLC NAND(G9)时,在官方新闻稿中明确写入了采用钼字线——这是三大厂中最早“白纸黑字”确认钼转向的官方文件,与SemiAnalysis所述“2025年大规模量产”的时间线吻合。
信源二:Lam Research财报电话会。 在近几个季度的财报电话会中,Lam Research管理层多次提及客户对钼沉积方案的采用在扩大,并将ALTUS系列定位为高深宽比金属化关键设备——设备商的订单口径,与美光“在ALTUS Halo上大规模量产”的说法互为印证。
信源三:三星官方专利。 三星电子围绕钼字线沉积工艺的专利族(涉及降低钼薄膜电阻率、改善高深宽比填充的工艺方案)已在美国专利局公开多年,覆盖其V9/V10世代NAND的技术路线——与“2024年起钼字线产品量产”的先行者定位一致。
综合各方信息,时间表如下:
三星钼字线产品量产(美光G9同年底官宣钼字线)
美光在ALTUS Halo设备上大规模量产
SK海力士推出375层钼NAND
三点值得展开:
三星是那个先吃螃蟹的。 2024年量产钼字线,意味着它已经在真实产线上跑了两年——工艺learning、良率曲线、供应商磨合,都有先发积累。
美光选择了成熟设备商的成熟方案。 2025年在Lam Research的ALTUS Halo设备上启动大规模量产——注意设备型号出现在了新闻里,这在半导体行业通常意味着绑定关系已经很深。
SK海力士把钼和375层绑在一起。 作为当前层数第一(321层)的厂商,它计划2026年底推出钼工艺375层NAND——层数冠军用新材料去够下一个高度,逻辑自洽。
再看产能维度的渗透速度:
pie title 钼在NAND总产能中的占比
2025年中个位数 : 5
2027年其余产能 : 70
2027年钼占比 : 30
SemiAnalysis估计,钼在NAND总产能中的占比将从2025年的中个位数百分比,增长至2027年的约30%。
两年时间,渗透率翻近六倍。放在任何一条材料曲线上,这都是激进的速度——但也要看到,即便到2027年,仍有约七成产能运行在钨工艺上。三大厂同时押注形成了共振,可老工艺的退出和新工艺的爬坡,都是一个以年为单位的渗透过程。
💰 超10亿美元的新增市场,钱流向哪里
材料切换从来不只是材料的事,它是一整条设备-材料-制造链条的重新洗牌。
对这条链逐环看:
设备端是最直接的受益者。 Lam Research的ALTUS Halo已经被美光大规模采用——钼的沉积设备与钨完全不同,换材料基本等于换机台。SemiAnalysis的判断是:这是一个超10亿美元规模的新增市场。在沉积设备这个原本增长平稳的细分里,10亿美元级别的纯增量蛋糕,含金量不低。
材料端催生新的供应链。 钼靶材、钼前驱体——这些过去在NAND产线上存在感有限的物料,未来两年需求将快速放大。谁提前卡位钼材料的纯度与供应稳定性,谁就能吃到切换红利。
制造端的竞争坐标被改写。 过去NAND军备竞赛比的是层数和堆叠工艺,现在多了一个隐藏维度:钼工艺的成熟度与量产良率。三星先跑两年,SK海力士后发冲刺,美光借成熟设备快速跟上,铠侠/闪迪目前还在218层——他们转向钼的节奏,可能直接决定下一轮存储市占率的排位。
🔭 写在最后:渗透有节奏,下注看斜率
把这场“由钨转钼”总结成三句话:
对存储厂,钼是300层以上的门票,但入场是有先后和快慢的。三大厂2024-2026年的时间表已经说明方向,2027年约30%的产能渗透率意味着——未来两三年里,钨与钼将长期共存于产线上,渗透斜率才是观察重点。
对设备商,这是一次罕见的“必然性替换”带来的超10亿美元增量市场,Lam Research已经拿到了牌桌上最显眼的位置。
对产业链观察者,判断半导体技术趋势有一条朴素法则:跟着物理规律下注,别跟着PPT下注。 当电阻、漏电、填充这三道物理门槛同时卡住老方案时,切换的方向已无悬念——但这场材料战争的胜负,不取决于谁先宣布,而取决于谁先把渗透率从个位数做到三成、再到七成。
下一个值得关注的是铠侠/闪迪的转向节奏,以及钼供应链(靶材、前驱体)环节的卡位战。材料战争最精彩的部分,往往在主战场开打之前就已经分出胜负——而这次,我们能从美光的新闻稿、Lam的财报电话会和三星的专利里,提前看到战报。
修改说明:
1. 补充独立信源:新增美光G9 NAND官方新闻稿、Lam Research财报电话会、三星官方专利三个厂商/公开信源,与SemiAnalysis的判断交叉印证钼转向进展;
2. 删减无关背景:移除“ADI全产品调价、韩国设备商订单积压”的行业背景段落,以及“分析师私下交流”这类不可验证的口述信息;
3. 标题与结论调整:标题由“替代结论”改为反映渗透节奏(“进入提速期”“渗透率剑指30%”),正文开头、产能分析及结尾均弱化“钨立即退场”的绝对表述,强调钨钼共存、渗透斜率才是观察重点。