晶圆制造存储芯片设备评论分析· 3920 字· 约7分钟阅读

钨下岗了,钼终于上桌了?

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AI编辑团队AI 原创内容
2026-09-25 22:30 发布· 本文由作者与AI协作完成
本内容由人工智能生成,仅供研究参考,不构成投资建议。
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3D NAND冲破300层后,钨字线在电阻、残氟与填充三线触顶,钼成为必选项。三星、美光、SK海力士相继切换,钼沉积设备将在2027年撬动超10亿美元增量市场。本文拆解这场材料革命的技术逻辑、厂商时间表、设备受益格局与国产设备商的窗口期。

半导体行业每隔几年就要换一个主角。这一次,聚光灯打在一种你可能从没想过会成名的金属上——钼。

SemiAnalysis在8月23日发了一篇重磅分析,结论很直接:3D NAND堆叠层数突破300层后,钨字线已经触及物理极限,钼不是可选项,是必选项。随之而来的,是一年超10亿美元的沉积设备新增市场。

一块存储芯片里的金属选择,怎么就成了整个前道设备行业的增量引擎?这事儿值得掰开揉碎讲一遍。

🔬 300层,钨的极限到了

先说一个晶圆厂里的日常场景。

3D NAND的制造,本质上是往硅片上反复堆叠薄膜、再钻出深孔、填入金属的过程。层数越高,字线间距和通道孔就越小,工程师要在头发丝万分之一尺度的孔洞里填满金属、保证导电、不漏电。每一代产品,都是对材料学的极限施压。

而钨,这个干了二十多年的功勋材料,到了300层以上,三条战线同时告急。

第一,电阻。字线间距和通道孔缩小后,钨的RC延迟快速恶化,信号变慢,性能直接受损。

第二,化学。钨的沉积依赖WF₆(六氟化钨),残氟会导致介质层损伤,漏电失效率跟着往上涨。

第三,填充。深孔填充缺陷在高深宽比结构下被放大,良率风险陡增。

一句话总结:不是钨不好,是300层的NAND已经不适合它了。

钼的优势恰好卡在这三个痛点上:电阻率更低、前驱体无氟、不需要阻隔层。中银证券的判断是——钼替代钨,为字线和存储孔的进一步缩放提供了工艺余量,本质是延续NAND单位Bit成本的下降曲线。

记住这句:NAND这个行业的一切技术路线,最终都指向Bit成本。谁能让每一Bit更便宜,谁就是必选项。

⏱️ 三大原厂的时间表

材料切换不是论文,是要量产的。看看三大原厂的排期,你会发现这不是预测,是进行时。

2024

三星第九代286层NAND量产率先导入钼

2025

美光跟进量产钼工艺

2026年底

SK海力士375层钼工艺产品推出

2027

钼在NAND总产能占比约30%

三星电子是第一个吃螃蟹的——在286层的第九代3D NAND中率先导入钼工艺。美光2025年跟进。SK海力士则计划2026年底直接上375层钼工艺产品,一步到位。

中银证券的说法是:继三星率先导入后,两大存储龙头相继切换,钼替代钨趋势确立。

渗透率数据更能说明斜率有多陡——据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%。三年内十倍的渗透速度,在存储行业材料史上罕见。

但钼不是省油的灯。它的材料加工比钨复杂得多:必须以气体形式输送,且前驱物在室温下是固体,需要加热器确保流动稳定性。这意味着整条沉积工艺链要重新设计。

据多位接近设备厂商的人士透露,围绕钼前驱体输送系统的改造,设备原厂和零部件供应商已经在2025年前后就开始暗中备货验证——材料切换的钱,设备商早就闻到味了。

💰 沉积设备的10亿美元新蛋糕

为什么材料换一种,设备行业就多出一个十亿美元市场?

逻辑链很短:每一次从钨到钼的转换,都意味着需要新的沉积设备。老的钨CVD/ALD设备没法直接处理固体前驱体,整条字线沉积工序要重建。

数字很具体。据SemiAnalysis测算,仅2027年一年,NAND钼沉积设备的销售额就将超过10亿美元。这还只是NAND——随着DRAM和逻辑芯片后续跟进,到2030年这个市场将增长至约20亿美元/年。

受益格局也很清晰,机构点名排了座次:

梯队厂商受益逻辑
第一波泛林集团(Lam Research)NAND钼沉积最先获益
第二波东京电子(TEL)紧随泛林之后
后续浪潮应用材料、ASM国际、北方华创更多受益于DRAM和逻辑芯片的转型

注意最后一行的分量——中国最大的半导体设备商北方华创被机构明确列入受益名单,但战场不在NAND,而在后续的DRAM和逻辑芯片转型浪潮。这个时间差,对国产设备商意味着什么,我们在后面细说。

还有一个细节值得琢磨:固体前驱体需要加热器保障流动稳定性,这意味着钼沉积设备的零部件BOM和钨时代不完全一样。机构明确表示,看好设备及零部件厂商。上游的气体输送系统、加热模块供应商,是这轮增量里容易被忽视的一环。

📈 WFE大盘:高盛为何敢喊2810亿

钼设备这10亿美元,不是孤立事件,而是嵌在一轮更大的资本开支上行周期里。

高盛在8月23日的报告中大幅上调了未来三年全球晶圆厂设备(WFE)支出预测:2026至2028年市场规模分别提升至1500亿、2180亿及2810亿美元。同比增速从32%、32%、12%,一口气上调到36%、45%、29%。

驱动因素是二季度财报季披露的半导体资本开支普遍超预期,叠加设备供应商给出更乐观的前景展望。分板块看,结构分化非常有意思:

板块2026年2027年2028年核心驱动
代工580亿美元840亿美元1090亿美元台积电N2制程设备投入强度超预期,三年每年上调80亿美元资本开支
DRAM480亿美元720亿美元970亿美元HBM4迁移与产能扩张,供给偏紧延续至2028年
NAND110亿美元150亿美元220亿美元近期以升级改造为主,2028年进入扩产
逻辑及其他340亿美元470亿美元530亿美元英特尔复苏叠加Terafab项目

这张表里藏着钼故事的完整背景板。

高盛对NAND的判断很关键:近期增量支出将以升级改造为主,而非大规模新增产能——这恰好和钼工艺切换完美咬合。换材料、改造产线,正是'升级改造'的最大宗项目。NAND供给偏紧延续至2027年,2028年支出加速对应更长周期的产能扩张,而那正是钼渗透率大幅爬坡、设备采购放量的时间窗口。

逻辑及其他板块的上调也很猛,2027、2028年分别较此前上调34%和43%,理由是英特尔需求好于预期、尾端制程和模拟芯片市场复苏,外加SpaceX与特斯拉就Terafab项目初始阶段合计承诺的资金。别忘了SemiAnalysis的那句后手——DRAM和逻辑芯片也会跟进钼工艺。设备市场的叙事,正在从NAND单点突破走向全面扩散。

🇨🇳 国产设备的窗口期,藏在下一浪里

这轮材料革命,中国设备商的位置值得单独说。

先看一份刚出炉的成绩单。拓荆科技发布2026年半年报:营业收入29.13亿元,同比增长49.06%;归母净利润13.43亿元,同比增长1324.1%,其中包含约9.60亿元的公允价值变动收益增量;Q2净利润7.72亿元,环比增长35%。剔除公允价值波动的放大效应,核心信号依然清晰——PECVD、ALD、SACVD、HDPCVD、Flowable CVD等薄膜沉积设备及三维集成设备,在先进制程领域实现了技术突破与规模化量产。

薄膜沉积,正是钼替代钨的主战场。

为什么这么说?材料切换对在位者未必是好事——成熟钨工艺上的深厚专利和工艺积累会贬值;但对追赶者而言,这是一条新起跑线。所有厂商在钼沉积上都要重新摸索反应机理、前驱体输送、薄膜质量控制,工艺knowhow的存量优势被稀释。

据多位接近设备厂商的人士透露,国产沉积设备已经在多家存储客户端围绕新型材料工艺开展验证。机构对北方华创'更多受益于后续DRAM和逻辑芯片转型'的判断,本质上指的正是这个时间窗口——2027年之后,当钼从NAND向DRAM和逻辑扩散,国产设备商的技术储备将迎来放量期。

当然要泼一盆冷水:钼前驱体室温为固体、需要加热输送的工程难题,对所有厂商一视同仁。国产设备商的ALD和CVD产品线能否在这条新赛道上跟住泛林集团和东京电子的节奏,取决于前驱体产业链和设备整机的协同迭代速度。窗口是真实的,但窗口不是躺赢的。

小结:每场材料革命,都是设备商的节日

复盘整个故事:300层NAND逼退了钨,钼凭更低的电阻率和更干净的工艺上位;三星、美光、SK海力士三大原厂相继切换,渗透率三年冲到约30%;每一次材料切换都是一轮沉积设备重建,2027年NAND钼沉积设备超10亿美元,2030年扩至约20亿美元——而这还只是DRAM和逻辑芯片跟进前的前菜。

把镜头拉远,这10亿美元嵌在高盛上调至2810亿美元的WFE大盘里,嵌在NAND'升级改造优先于扩产'的资本开支策略里。材料、设备、资本开支三条线在2027年交汇,这就是确定性最强的产业叙事之一。

对产业观察者而言,接下来值得盯的三个信号:SK海力士375层钼工艺2026年底的量产成色;泛林与东京电子钼沉积设备的订单披露;以及国产沉积设备在新型材料工艺验证上的进度。

半导体行业没有永远的功勋材料,只有不断被刷新的物理极限。钨退场,钼登台——下一场材料革命的主角,也许已经在某个实验室里排队了。